车辆换挡用数字比例溢流阀试验研究

该文改变PWM控制信号的频率和阻尼孔直径,对数字比例溢流阀进行了试验研究.通过多组试验数据对比,选定高速开关阀的工作频率以及阻尼孔直径大小,并利用MATLAB软件对采集的数据进行处理,得到数字比例溢流阚的输出压力随占空比变化的规律曲线.试验结果表明:PWM控制信号的频率为50 Hz时,既能保证有效占空比调节范围,又能满足系统的频率响应性能;阻尼孔直径为1 mm时,满足数字比例溢流阀的压力调节范围.     

脉宽调制数字比例溢流阀研究

文章建立了由作者设计的车辆动力换挡用脉宽调制数字比例溢流阀动力学模型 ,用MSCEasy5进行了仿真计算 ,选出了最佳的阻尼孔参数。计算结果表明 ,该阀满足车辆动力换挡时缓冲油压特性的要求 ,而且缓冲油压的起始压力、终止压力、缓冲时间可以根据需要用高速开关阀的脉宽信号的占空比调整 ,而不需要对阀的结构进行改造、调整 ,因此该阀是较理想的车辆动力换挡用比例溢流阀     

DCT系统换档品质的控制方法

建立了采用双离合器自动变速器的车辆动力传动系统的数学模型,并研究了相应的控制策略以及车辆换档过渡过程中换档品质的控制方法。建立了使用脉宽调制数字比例溢流阀进行换档压力控制的湿式离合器充油过程的数学模型,用MSC Easy5进行了仿真计算。计算结果表明,脉宽调制数字比例溢流阀能满足车辆换档时对缓冲油压特性的要求,换档过程中油压平稳、可控。从仿真结果可知该DCT系统极大地提高了换档平稳性,改善了换档品质,说明了本文采用的控制方法是正确的。     

车辆换档用数字比例溢流阀动态特性仿真

建立了车辆换档用数字比例溢流阀数学模型,利用MATLAB／Simulink仿真软件分析了其动态性能。分析结果表明：阻尼孔液阻主要影响该阀压力调节范围,对阀的响应速度和充油时间也有一定的影响;安全阀人口容积V2是该阀动态特性的主要影响因素;主阀进口容积V2对该阀的动态性能基本没有影响。分析结果对车辆换档用数字比例溢流阀的优化设计和试验研究具有一定的指导意义。     

基于AMESim的CVT夹紧力控制阀动态特性研究

夹紧力控制阀是金属带式无级变速器(CVT)电液控制系统的重要元件,文中采用比例溢流阀作为CVT夹紧力控制阀,参考国家标准利用AMESim软件建立了夹紧力控制阀及试验系统仿真模型,对夹紧力控制阀的阶跃响应进行了研究,并获取了夹紧力控制阀阻尼孔、粘性摩擦系数、主阀芯质量、主阀弹簧刚度等设计参数对其动态性能的影响规律.     

一种用于自动变速器的比例电磁阀研究

介绍一种用于自动变速器的比例电磁阀结构,研究比例电磁阀的分析、设计方法及其稳态和动态特性。在结构分析的基础上,分析其工作原理,将比例电磁阀分为电场、磁场、机械和流体四部分,分析这四部分的内在耦合关系。建立各个部分的动态特性数学模型并进行耦合仿真分析,对比例电磁阀电磁特性进行研究,通过与试验结果对比,初步验证耦合仿真模型的正确性。 通过计算分析电磁阀内部参量的动态变化特性,为优化电磁阀设计奠定基础。在液压部分中,进油口采用球阀,排油口采用喷嘴挡板阀,通过控制排油口的开度可以进行流量控制,间接控制油压输出。在比例电磁阀开启时,电磁力与弹簧力的总和与球阀的液压力相平衡的工作模式,使该比例电磁阀具有开关响应快、输入电流与输出油压线性关系好的特点。研究结果表明,该比例电磁阀阀芯位移0.2 mm ,开启响应时间在2 ms以内,油压建立在4 ms以内,适用于自动变速器换挡执行回路中。     

基于双线性插值控制策略的比例流量阀特性研究

当前液压调速阀通常采用机械式压差补偿器或动态流量器等方式实现输出流量的精确控制,但存在机械结构复杂、通流量小,以及输出流量受负载影响大等不足。提出一种基于双线性插值的流量补偿策略,并将该策略应用到以Valvistor阀为主阀的比例流量阀中,形成具有数字流量补偿功能的比例流量阀,其包括主阀、先导阀、压力传感器和流量补偿器,压力传感器的作用是检测反馈主阀进、出口压力;流量补偿器以主阀进、出口压力和设定流量为输入变量,经双线性插值计算后,流量补偿器输出流量校正控制信号,调节先导阀开口以补偿主阀口压差变化对输出流量的影响,从而实现流量的精确控制。建立该比例流量阀的简化数学模型（不考虑流量补偿器）,研究发现输出流量、先导阀输入电压与主阀压差平方根之间存在着线性关系,基于此特征,设计基于双线性插值算法的流量补偿器,并利用仿真和试验对该流量阀的动、静态特性进行研究;结果表明该流量阀输出流量具有良好的静态控制精度且受主阀压差变化的影响较小;若主阀口压差越大,则主阀芯动态响应会越快;对于由负载压力阶跃变化产生的主阀压差而言,若主阀压差越大,则系统流量抗干扰能力随之减弱。     

膜片式先导水压溢流阀仿真与试验研究

由于水的粘度低和润滑性差,先导型水压溢流阀中主阀芯与阀套之间的密封与润滑问题一直是影响阀静动态性能的关键性技术难题。设计出一种采用膜片密封的新型先导型水压溢流阀,较好地解决了先导型水压溢流阀的密封与润滑难题。建立该阀的数学模型,对其静态特性进行理论分析和计算,对其动态特性进行仿真,分析主阀下腔容积、阻尼孔直径、先导阀弹簧刚度、主阀上腔容积以及阀芯质量对阀压力响应和压力超调量等动态性能的影响。制作样机并对其调压范围、启闭性能和动态性能进行试验研究。试验结果表明,样机的压力调节范围较大、启闭特性非常好、压力超调量较小以及升压时间较短,验证了该阀能较好地解决主阀芯与阀套之间的密封与润滑难题。     

先导式电液比例溢流阀的动态特性研究

以先导式电液比例溢流阀为研究对象,并结合其工作原理建立仿真模型,对先导式电液比例溢流阀动态特性进行研究分析。通过改变主阀上腔容积和固定阻尼孔R₁和R₂的孔径对溢流阀主阀口进口压力,先导阀口压力动态仿真曲线进行比较与分析,为溢流阀的研究设计和性能优化提供参考依据。     

大功率AT电液换挡执行机构动态特性研究

为了提高自动变速器中离合器缓冲控制的精度,开展了对大功率液力机械自动变速器电液换挡回路的动态特性研究.分析了大功率液力机械自动变速器基本结构和工作原理,建立了电液换挡回路的AMESim模型,得到了在阶跃信号响应下电液换挡回路中关键参数随时间变化历程图.通过对结果的分析可得:该换挡回路响应迅速、稳定,能够满足自动变速器对电液换挡回路快速、精确的要求.     

一种脉宽调制式数字流量阀性能分析

数字阀有抗干扰、抗污染等优点,但直接控制的脉宽调制（PWM）式数字阀控制流量小、出口流量不连续等缺陷而限制了其应用。为此,设计出一种两级数字流量控制阀,其先导级采用基于PWM的高速开关阀,主级采用基于流量-位移反馈的插装阀,该数字阀具有结构简单、能量利用率高、先导数字控制、主阀连续输出流量等特点。阐述了该数字流量阀的工作原理,在SimulationX软件中建立了相应的数学模型,利用试验数据对主阀和先导阀模型进行了验证,通过仿真和理论推导得出主阀阀芯位移、总流量、放大倍数等参数与结构参数的关系,并对其性能进行了分析。结果表明：该数字阀工作原理是可行的,通过调整先导阀PWM控制信号占空比即可改变主阀出口流量。研究结果对该数字阀的进一步研发和改进有重要意义。     

凿岩回转推进全液压自适应控制系统

为提升凿岩自适应控制性能,以全液压的方式实现凿岩回转推进自适应控制。通过推进联、溢流阀、负载敏感变量泵等的特殊匹配,实现推进压力液压远控;通过推进压力液压远控、平衡阀耦合两溢流阀设定值、回转压力控制平衡阀开度等技术措施,实现回转推进全液压自适应耦合控制。理论分析、仿真分析及试验测试表明,该全液压自适应控制系统性能良好,可靠性高,有效提升钻进过程的岩层适应性。     

Pressure regulation for earth pressure balance control on shield tunneling machine by using adaptive robust control

Most current studies about shield tunneling machine focus on the construction safety and tunnel structure stability during the excavation. Behaviors of the machine itself are also studied, like some tracking control of the machine. Yet, few works concern about the hydraulic components, especially the pressure and flow rate regulation components. This research focuses on pressure control strategies by using proportional pressure relief valve, which is widely applied on typical shield tunneling machines. Modeling of a commercial pressure relief valve is done. The modeling centers on the main valve, because the dynamic performance is determined by the main valve. To validate such modeling, a frequency-experiment result of the pressure relief valve, whose bandwidth is about 3 Hz, is presented as comparison. The modeling and the frequency experimental result show that it is reasonable to regard the pressure relief valve as a second-order system with two low corner frequencies. PID control, dead band compensation control and adaptive robust control(ARC) are proposed and simulation results are presented. For the ARC, implements by using first order approximation and second order approximation are presented. The simulation results show that the second order approximation implement with ARC can track 4 Hz sine signal very well, and the two ARC simulation errors are within 0.2 MPa. Finally, experiment results of dead band compensation control and adaptive robust control are given. The results show that dead band compensation had about 30° phase lag and about 20% off of the amplitude attenuation. ARC is tracking with little phase lag and almost no amplitude attenuation. In this research, ARC has been tested on a pressure relief valve. It is able to improve the valve's dynamic performances greatly, and it is capable of the pressure control of shield machine excavation.     

基于LabVIEW的电液比例溢流阀特性CAT实验台的设计

介绍了设计开发的电液比例溢流阀液压测试实验台和以LabVIEW为软件开发平台的计算机辅助测试系统。该实验台以经济实用为出发点,对实验内容进行新的设计;数据采集系统实现了对两路压力信号的实时采集,并对采集的数据进行时域分析和频域分析。实验表明,该实验台可以完成比例溢流阀各项特性的测试试验。     

一种高压大流量插装式先导型溢流阀的仿真分析与优化设计

针对一种高压大流量插装式先导型溢流阀展开仿真分析与优化设计。首先对溢流阀主要结构参数进行初步设计计算;然后根据溢流阀内部结构建立AMESim仿真模型并进行仿真,对主阀阻尼孔、先导阀阻尼孔、主阀弹簧刚度、主阀弹簧预紧力、先导阀弹簧刚度、先导阀弹簧预紧力等重要参数进行特性影响分析;最后根据仿真分析结果,采用响应曲面与非支配排序遗传算法相结合的方法,求解一定范围内溢流阀最优结构参数,实现溢流阀满足高压大流量指标且调压偏差尽量小的要求。     

π桥电液比例溢流阀负载特性

设计一种以G型π桥液阻网络为先导控制回路的新型电液比例溢流阀,分析该阀的工作原理,确定该阀的结构及设计参数。建立由π桥电液比例溢流阀液阻的流量压力方程和阀芯力平衡方程构成的稳态特性方程组,通过对稳态特性方程组的线性化处理,得到表述π桥电液比例溢流阀稳态流量压力特性的解析表达式,并由此推导出该阀在理论上实现调压偏差为零的参数表达式,为该阀的参数设计提供正确的计算方法。用数值计算方法计算液阻参数不同时的π桥电液比例溢流阀负载特性。研制π桥电液比例溢流阀样机,完成该样机在不同液阻参数条件下的稳态特性试验。试验与理论研究结果表明,π桥电液比例溢流阀具有比传统电液比例溢流阀更好的负载 特性。     

一种比例阀压力控制系统数学模型的建立

从DBETR型比例压力溢流阀结构出发,先建立比例阀控制压力系统的待辨识模型,再采用经典的阶跃响应法辨识系统参数,得到工程上适用的系统简化模型。仿真结果和实验结果的对比表明,所建立模型的有效性。