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二维电液比例换向阀动态特性及稳定性分析 总被引:5,自引:1,他引:5
二维电液比例换向阀兼具直动式和导控式比例阀的功能:正常工作压力下,比例电磁铁输出的推力通过压扭联轴器使阀芯转动,阀敏感腔的压力差动变化,驱动阀芯轴向移动,与此同时阀芯反向转动,敏感腔的压力又逐渐恢复为原来的值,阀芯到达一个新的平衡位置,实现对阀芯位移的液压先导比例控制;当工作压力为零时,则由比例电磁铁直接驱动阀芯。在正常的工作过程中,压扭联轴器不仅可以实现直线-旋转运动转换,还可将比例电磁铁的驱动力放大,使其能有效、可靠地驱动阀芯转动,从而提高其比例控制性能和工作可靠性。通过2D阀的建模、动态仿真及稳定研究,弄清2D阀的关键结构和工作参数对动态特性的影响,并建立2D阀的稳定条件,为其结构设计和优化提供理论依据。对2D阀试验研究,测得直动与导控两种工作状态下主要性能曲线与指标,试验表明2D电液比例换向阀不仅可以实现直动和导控的功能,而且通过先导控制可以有效克服液动力和摩擦力的不利影响,同时也证明了2D阀具有较快的响应速度和很好的稳定性。 相似文献
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分析了液压同步控制回路形式,重点研究了电液比例阀控同步回路,以电液比例阀控四马达同步液压系统为研究对象,建立了同步系统液压和控制模型,利用AMESim/Simulink对四马达同步系统进行了基于模糊PID控制的联合仿真分析,结果表明,电液比例阀控四马达同步液压系统,响应速度快,同步精度高。仿真为这种新型同步控制方式的可行性验证以及进一步的发展与研究提供了依据与理论支持。 相似文献
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为了提高先导式电液比例阀的位置控制性能,解决大批量先导式电液比例阀生产带来的不一致性问题,首先,建立了比例阀的非线性数学模型,针对比例阀死区不一致且难检测的问题,提出死区在线检测方法,采集主阀开始运动时的先导阀电磁铁电流值来表征死区大小,将当前死区值通过上位机在线读出并进行补偿;然后,针对普通PID固定增益带来的控制效率和精度低下的缺点,设计了基于死区在线检测的模糊PID自适应位置控制器,实时动态调整控制器各项参数;最后,基于MATLAB软件和先导式电液比例阀测试平台,验证所提出的控制方法的有效性。研究结果为先导式电液比例阀的批量化生产奠定了理论基础。 相似文献
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电液控制元件的插装化是目前移动式液压控制系统的主流发展趋势。现有的2D比例阀面向传统工业液压领域,其受到液压桥路以及压扭联轴节结构限制,无法实现插装化。提出一种新型插装式2D电液比例流量阀的结构原理,在电-机械转换器与半桥式2D阀本体之间引入双向滚子联轴节,以此实现力传递、阀芯位置反馈和阀芯直线-旋转运动的转换功能。基于线性理论推导了阀的特性方程,并利用Nyquist判据判定了阀的工作稳定性;为实现优化设计,建立基于AMESim、ADAMS和Matlab/Simulink平台的联合仿真模型,研究诸关键结构参数对动态特性的影响。最后设计并制造了样机,搭建了滚子联轴节和插装式2D阀的试验台架,研究联轴节的静动态特性及阀样机的空载流量特性、负载流量特性、泄漏特性以及频响和阶跃特性等。试验结果表明样机具有良好的工作性能。当预载荷为40 N时,联轴节的最大输出扭矩为2.3 N·m,输出角位移为0.42°,滞环为5.25%,响应时间为32.5 ms;当供油压力为12 MPa时,阀样机的空载流量为61.5 L/min,滞环为6.32%,阶跃时间为68.5 ms,幅频频宽为19.7 Hz,相频频宽为22.1 Hz。研究表明,插装式2D阀具有较好的静动态特性,是移动式电液控制系统流量控制阀的一种较理想解决方案。 相似文献
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为了满足某液压机器人对于特殊工况下的混凝土振捣需求,设计了基于导纳算法的柔顺控制器.以电液比例阀控缸系统为研究对象,建立了系统的动态数学模型,并利用 MATLAB 、 AMESim 和 Simcenter3D 软件各自优势,搭建了一种多学科融合的机电液一体化联合仿真平台,对电液比例阀控缸系统进行了弹簧阻尼负载和刚性碰撞 2 种不同工况下的多算法联合对比仿真分析.结果表明,设计的导纳柔顺控制器使得电液比例系统具备了对环境刚度的快速响应能力,导纳算法可根据实际负载力对内环位置控制器的位移信号进行及时修正,有效避免剧烈的刚性碰撞,体现良好的柔顺性和鲁棒性. 相似文献
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4压力保险阀 压力保险阀是一种自锁型溢流阀。之所以称为压力保险阀,因为它如同电路中的保险丝,一旦打开,就维持在开启状态,将系统几乎完全卸压(参见卸荷时的流量压力曲线,图14右下),而不是保持在开启压力上。即滞回极大,差不多100%。 相似文献
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阀门在修复过程中会遇到很多麻烦,尤其在生产过程中,加大了工作量,耽误了生产,影响了企业的经济效益,因此在线修复显得非常重要。 相似文献
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人工机械心脏瓣膜是自然心脏瓣膜的替代物,随着对人工心脏瓣膜血流动力学认识的深入,新材料的应用,人工机械心脏瓣膜计算机模拟、测试手段的提高,使得人工机械心脏瓣膜研究成为国内外新兴研究的热点之一。通过SolidWorks及其分析软件COSMOSWorks进行新型三叶瓣的研究开发,分析机械心脏瓣膜的结构组成及设计要求进行瓣叶与瓣环的结构设计。对瓣叶选择合适的网格化分,用COSMOSWorks软件自带求解器进行应力与应变分析。为进一步研制新型人工机械心脏瓣膜提供了一种参考方法。 相似文献
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戴月红 《机械制造与自动化》2011,40(5):130-133,166
从高速开关数字阀中的电磁技术理论出发,研究了高速开关数字阀中的软磁合金材料的选用原则,计算了电磁铁设计的尺寸,给出了整个电磁铁的设计结构和电磁铁部分装配元件清单. 相似文献
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插装式比例阀具有低泄漏、通流能力强、结构简单等优点,广泛应用于液压系统中,但插装阀所带来的振动及噪声等问题是制约其使用范围的重要因素。对采用流量放大原理的Valvistor型插装阀稳定性及性能进行研究,建立相应的数学模型得出该阀的稳定性条件,发现主阀稳定性与先导阀开口及面积增益有关;在SmiluationX软件环境中建立该阀的仿真模型,并利用实验对其进行验证。理论分析与仿真结果表明:随着主阀进出口压差、反馈窄槽面积梯度的增大,主阀芯响应速度加快,但会导致主阀芯不稳定区域增加;控制腔体积越小,主阀芯稳定性越好。研究结果为该类型阀性能的提高提供了理论依据。 相似文献