电流变阀及阀控系统的研究与分析

介绍了新型智能材料电流变流体(悬浮液型)在液力传输中的应用;运用电磁理论、流体动力学、Bing-ham plastic流体动力模型和静电极化理论,推导出电流变流体控制元件的控制方程,并根据电流变流体控制元件的设计准则,设计了平行平板和同心圆筒型两种电流变流体控制元件;运用现代控制理论和计算机仿真软件(Matlab)对电流变动力元件进行了静态分析,对电流变阀控液压系统进行研究分析。     

平板状单通道电流变阀的研究

分析了单通道平板电流变阀的机理,并给出了电流变阀的进出口压力差的理论公式;设计了小型平板状单通道电流阀的样机,并根据各种性能选用了合适的材料;通过有限元结构分析,证明了样机结构的合理性;对电流变阀在定流量下进行了压力差与输入电压的影响实验,给出了实验曲线。     

基于电流变效应的阀控系统研究

以液压控制理论为基础，以电场作用下表现为Bingham模型特征的电流变液体为工作介质对基于电流变效应的阀建立控制方程，对阀控缸系统进行动静态性能分析与仿真。首次建立以蠕动泵为动力源的基于电流变效应的单元件阀性能测试回路系统试验装置，并对该系统回路进行试验研究。理论分析与试验研究结果表明，影响电流变阀控系统的主要因素是电流变材料的性能参数和电极控制尺寸，基于电流变效应的阀的响应时间在毫秒量级之内。     

电流变液技术在液压控制系统中的应用

电流变液是一种流变特性可受外加电场控制的智能材料,该文阐述了电流变液材料的组成、特性和作用机理,介绍了电流变液技术在液压控制系统中的应用.     

电流变阀外置的汽车双筒液力减振器的理论及试验研究

介绍了电流变阀外置的新型汽车减振器的理论、结构及试验研究。阐述了电流变液体减振器阻尼力和电场的关系,其阻尼力由两部分组成:一部分是由粘性阻尼引起的牛顿力,无电场作用时,作为普通的减振器用;另一部分是由所加电场引起的切应力,它与所加电场强度成正比。试验结果表明:所设计的新型汽车电流变液体减振器具有阻尼力变化大、响应快、控制容易、结构简单和能源消耗低等特点,满足了汽车工程的实际需要,具有重要工程实用价值。     

多腔体串联电流变阀的设计与特性

设计出一种多腔体串联结构的电流变阀,该阀设有若干个带有集散式轴流孔的平行电极,腔体高度和数量可调,从而可满足较大范围的调速要求。推导了电流变阀压差公式,明确了压差与场强、流量和腔体高度的关系。利用Fluent软件仿真分析了电流变阀的流体压力分布情况和流动情况。设计制作了电流变阀的系列样机,进行了验证试验和对比试验。结果表明：圆板式电流变阀腔体高度在1mm以下性能较好;串联结构能有效提高电流变阀对压差和流量的连续调节能力。     

电流变阻尼器设计及在结构减振上的应用

在一类电流变液研制的基础上,根据结构减振及振动控制的要求和电流变液的性能特点,设计出了三种电流变阻尼器,并应用于不同的结构减振实验中,取得了很好的效果。研究中发现,电流变阻尼器的减振效果主要由阻尼效应和附加刚度引起的移频作用所致,减振效率依赖于电流变液的性能和阻尼器的结构设计。     

电流变阻尼悬架的半主动控制分析

在介绍电流变液基本特性的基础上,提出了基于电流变阻尼悬架的半主动控制.并建立了1/4车辆动力学模型,给出了悬架系统的状态空间方程.依据随机线性最优控制理论,以车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移的加权二次型最小为控制性能指标,设计了LQG控制器;依据模糊控制理论,设计了二输入单输出的模糊控制器,根据经验和理论分析制定了模糊控制规则.运用Matlab/Simulink进行了悬架半主动控制的建模和仿真分析.仿真结果显示,与被动控制相比,半主动控制有很好的控制效果,车身加速度下降超过40%,显著地改善了车辆的平顺性.     

电流变液在工程控制中的应用

阐述了电流变效应和电流变液的作用机理及其3种工作模型状态,并介绍了电流变液在汽车工程、机电工程、液压装置、机器人中的应用.     

独立阀口控制系统流量饱和时控制特性研究

传统负载敏感液压系统中多执行器同时运动时,执行器的协调运动会因泵的流量不足而受到影响。根据独立阀口控制系统的优势,采用压力流量复合控制策略,并给出了多执行器复合动作时流量分配控制方法,实现了系统流量在惯性负载工况下执行器复合动作时的合理分配,并能降低负载力突变带来的干扰。最后通过AMESim和MATLAB联合仿真验证了在系统流量饱和时,该控制方法可以保证执行器承受惯性负载和负载发生突变时,拥有较好的协调性和稳定性。     

气控流量调节阀的设计与应用

该文介绍了气控流量调节阀的技术参数、结构特点、工作原理及应用场合，应用这种气控流量调节阀可以实现手动或自动调节液体流量和速度的目的，因而在生产实际中获得广泛应用。     

关于ISO6358定压法中流量控制阀规定的探讨

该文首先阐明国际标准ISO6358定压法中对流量控制阀的流通能力的规定是不充分的,有可能导致测出的被测元件的C值和b值的严重失真.在此基础上,结合被测件下游配管的尺寸规格,提出对应的被测件的C值和b值的可测范围,作为利用定压法测量气动元件流量特性的使用注意事项.     

基于流场仿真的多路阀流道结构优化设计

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真,并通过速度场和压力场的对比指出了桥路流道优化方向和优化结果,为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径.     

双阀控制在电液负载仿真台中的应用

根据压力伺服阀和流量伺服阀在电液负载仿真台中的应用特点，提出一种由压力伺服阀和流量伺服阀组成的双阀控制加载方案。对比结构不变性原理补偿方法可知，此双阀控制方法在克服多余力矩及提高性能指标方面更有效。     

控制阀阀瓣工作流量特性分析及其型面设计

分析了实际工况下控制阀固有流量特性发生畸变的原因,给出了按工作流量特性设计控制阀阀瓣的方法,提高了控制系统稳定性。     

流量控制阀在智能完井中的应用分析

智能井技术是一种新兴油藏生产管理技术,通过地面控制系统,协调控制井下各产层的生产。从单井开采控制、多层合采控制等方面介绍流量控制阀的应用,并通过流体动力学来探讨节流面积、过流流量和阀前后压差间的数值关系,为节流阀的设计提供有力的理论依据。并通过CFX建立流量控制阀的流场数值模型,进一步的验证节流面积、过流流量和阀前后压差间的关系。     

电液控制主阀三维流动特性可视化分析

为掌握电液控制主阀流场的分布情况,利用FLUENT软件进行数值模拟,得到了流体的压力、流线、速度和紊动能情况,并对阀芯所受稳态液动力进行了计算,为其后续研究奠定了理论基础。     

乙醇汽油数字式比例流量控制阀的设计和控制策略

介绍了一种用于乙醇汽油随车调和的数字式比例流量控制阀,详细论述了阀的结构组成、工作原理和设计过程。该阀采用三角槽节流口实现流量控制,利用基于单片机的步进电机来驱动阀芯的移动,从而调控阀的两个节流口的通流面积,实现通流量比例调节,达到两种燃料按比例调和的精确控制。     

空气阀门性能试验测试装置对比研究

对比了空气阀门性能试验国内标准JB/T 7228 - 94、欧联标准BS EN1751∶1999及美国标准AMCA 500-D-2007中对测试阀门上下游管道长度及压力测点位置的不同要求,选取阀门模型按照JB/T与BS EN标准分别进行了流阻及流量特性试验,并对阀门上下游管道内流场进行测试,结果表明试验阀门上游管道可以缩短至欧联标准要求.