微电机驱动先导阀的动态特征研究

本论述了这种微机驱动先导阀及其主要环节微电机驱动电路、微电机、杠杆放大机构和先导阀等的动态特性，并进行了相关实验研究。     

先导阀前腔串加阻尼孔的新型双级溢流阀特性

针对普通集成式双级溢流阀在空间尺寸限制时不能稳定溢流的问题,建立了普通集成式双级溢流阀框图,得到了先导阀稳定性判据。该判据表明集成式双级溢流阀主阀尺寸与先导阀存在匹配关系:过大的先导阀芯或过小的主阀尺寸将导致先导阀失稳,造成双级溢流阀无法稳定工作。提出了在先导阀前腔串加阻尼孔来实现极端小尺寸下先导阀与主阀稳定控制的新型集成式双级溢流阀方案,该串联阻尼孔避免了先导输入流量对先导阀芯运动的直接影响,通过阻尼作用降低了先导阀回路的开环增益。理论和试验结果表明:该新型溢流阀在极限小尺寸下可以稳定溢流,能提供更好的压力流量特性。     

深海通海阀开启力仿真与试验

阀门的开启力是阀门强度设计的重要依据,同时也是阀门启闭控制系统设计的基础。针对先导式深海通海阀的开启力变化规律,分别运用仿真与试验的方法对所研究的深海通海阀在开关阀过程中阀杆受力的变化规律,以及有无先导孔条件下开阀力大小进行了研究,得到了相关规律及开阀过程中最大开阀力值。研究结果表明,先导孔在整个开阀过程中能减少开阀力,并且有先导孔结构开阀力变化更平稳。所得结论及试验方法对于该型先导式通海阀研究具有重要的参考意义。     

基于π桥液阻网络的数字式流量阀动态特性仿真

提出了以G型π桥液阻网络作为先导控制网络的数字式流量阀，分析了基于半桥和π桥液阻网络的数字式流量阀动态特性，应用SIMULINK软件对2种类型的流量阀动态特性进行了仿真。仿真结果说明，在先导控制系统压力产生波动时，基于π桥液阻网络的数字式流量阀的振动幅值只是基于半桥液阻网络的数字式流量阀振动幅值的3％。     

压电陶瓷驱动精密流量阀的设计与建模

设计了一种精密流量阀,采用压电陶瓷驱动流量阀阀芯并控制其位移.在流量阀的减压出口处安装了金属橡胶,以消除流体通过节流口后压力剧烈变化所产生的纹波现象.设计了流量阀的结构,通过分析流经阀芯节流口以及金属橡胶的流体流量特性,基于节流阀芯的力平衡方程,建立了压电陶瓷驱动精密流量阀的电压 流量理论模型.在流量阀出口安装微压力/流量传感器并与控制器组成闭环控制系统,使得该流量阀具有自适应精密减压阀的功能.将减压阀与流量阀串联组合,可以实现对流体的精密减压与流量控制.多个相同的串联组合阀并联后具有数字比例调节阀的功能,在一定范围内可以实现对出口压力、流量的连续调节与控制.将该精密流量阀作为先导控制阀并与流量阀组合,成为具有高频响特性的精密大流量伺服阀.     

内外爆气动开关阀

为了设计一种用于油井液位测量系统的气动高速大流量开关阀,利用小流量的先导高速开关阀驱动大通径的主阀芯.提出以控制腔的充放气过程中压力特性来描述该阀的动态特性.基于热力学、动力学、气压传动等理论详细建立数学模型,并搭建内外爆气动开关阀的实验平台来验证模型的正确性.对阻尼孔通径、控制腔体积等影响动态特性的因素进行分析和优化.结果表明,仿真与实验相符.增大控制腔体积可减小压力振幅幅度,但阀芯开启时间变长;而阻尼孔通径与先导阀通径的比值在0.13～0.27内系统的响应特性颇好.实验结果表明,该阀有效解决大流量与高切换速度之间的矛盾.     

超高压气动比例减压阀的设计与仿真研究

自行设计了一种超高压气动比例减压阀，该阀的先导气流引自主阀的进气口，流经压力调节腔排入主阀的排气口；以比例电磁铁作为先导级控制元件，采用电反馈闭环控制，输出压力在8～25 MPa连续可调。通过建立系统的非线性数学模型，分析减压阀的动态特性及结构参数、控制器参数的影响，并利用Matlab进行了仿真。结果表明，该阀在设计压力范围内具有较好的压力特性；PI参数固定的控制器不能同时较好地满足阀在较高和较低输出压力下的控制要求；调压腔的体积是影响阀动态特性的重要因素，增大调压腔的体积是减小输出压力振动幅度、提高输出压力精度最为有效的方法。     

机器人化装载机工作装置数字电流比例控制系统

采用数字高速开关阀为先导阀构成数字电液比例多路换向阀，实现对装载机工作装置的数字化控制。提出了数字电液比例系统的数学模型及控制规律，并进行了计算机仿主实验验证。     

高频交变压力下先导式溢流阀主阀口异常开启分析

针对液压激振系统中存在高频交变压力的情况,为研究高频交变压力下先导式溢流阀的响应特性,对先导式溢流阀进行理论分析和AMEsim仿真分析,并进行试验对比研究。仿真结果表明:交变压力下先导式溢流阀主阀口存在异常开启现象,使系统能量损失增加;交变压力峰值、幅值和建压时间Δt均对先导式溢流阀主阀口正常开启产生影响。试验结果与理论分析相吻合,揭示了高频交变压力下溢流阀主阀口异常开启的现象。     

多级开关控制流量集成阀块的研制与试验分析

本文介绍了作者开发、研制的液压电梯专用开关控制流量集成阀块（简称ＨＥＶ阀块）的工作原理，研究了开关控制先导液桥对流量阀的控制机理，分析了外载变化对控制性能的影响，并利用ＣＡＴ技术对阀块的试验数据进行了处理与分析。     

压电作动器驱动两级电液比例减压阀设计分析

针对以往采用压电作动器的减压阀必须采用压力传感器的不足,提出一种先导式比例减压阀.该阀采用压电作动器控制先导阀阀口开度,与先导供油器的固定节流孔形成分压作用,实现对先导压力的控制,进而控制主阀实现对主阀出口压力控制.对减压阀进行结构和原理分析,建立数学模型;用Simulink仿真分析结构参数对静动态特性的影响.采用调零弹簧将最低可控压力向下扩展到0;设计三台肩式阀芯结构,通过流场分析验证了该结构有效地减小液动力;根据仿真结果选择恰当的反馈阻尼孔尺寸,保证减压阀的动态特性.所设计的减压阀无须测量压力并闭环即可实现减压功能,具有良好的调压范围、调压精度,能实现快速稳定动态响应.     

2D数字压力阀

2D数字压力阀是采用阀芯的双运动自由度设计的导控型压力阀。该阀由阻尼管型的液压桥路和旋转自由度构成阀的导控级 ,控制着一个阀腔的压力 ,该压力与反馈到另一个阀腔的压力进行比较 ,所产生的不平衡力驱动阀芯线性运动从而改变阀口的大小 ,使的阀的出口压力与液压桥路的输出压力保持定值比例关系 ,并且不随阀口输出流量的变化而变化。阀芯的旋转运动由数字接口驱动 ,该数字接口由执行元件——步进电动机及数字阀控制器组成。控制器的核心部分为跟踪算法 ,该算法可以使步进电动机的输出角位移连续可控 ,这样可以同时保证阀的响应速度和控制精度     

压差反馈式液压冲击器的换向阀仿真

借鉴先导式顺序阀的工作原理,设计了一种压差反馈式液压冲击器的先导式换向阀.利用Matlab/Simulink软件,建立了该换向阀的仿真模型,并通过仿真研究,得到该换向阀前腔、后腔、先导阀腔的压力曲线和主阀芯、先导阀芯的运动规律.仿真结果显示,该换向阀基本能按照先导式顺序阀的工作方式工作,满足设计要求.     

一种新型的气动伺服阀及其在位置控制系统中的应用

本文介绍一种由永磁极化式力马达作为电-机械转换器的单级气动伺服阀。该阀具有令人满意的静、动态特性,滞回小于0.4％,频宽达134Hz。将该阀用于计算机控制的位置系统,定位精度可达10μm左右,优于被比较的西德生产的阀。     

Modelling and analysis for a pilot relief valve using CFD method and deformation theory of thin plates

The current work is concerned with modelling and analysis for a pilot relief valve, thus successfully bringing a systematic method for designing and analyzing similar valves. The essence of the work is to solve two important problems, one for positions of the pilot valve influenced by flow force and the other is for the opening of the relief valve governed by a thin annular plate. The computational fluid dynamics(CFD) method is used to present the flow force. Using a series of experiments, the flow rate versus pressure drop shows the rationality of the CFD results. In order to obtain the opening of relief valve with higher accuracy, the large deflection theory of thin plates is adopted. An equivalent method for replacing the concentrated force is innovatively proposed so that all of the loads of the plates can be given by a unified expression, which reduces the number of the governing equations and intermediate boundary conditions. For presenting a very simple and reliable method for solving the governing equation, an unconstrained nonlinear optimization is innovatively introduced to solve the deflection of the thin annular plate. Being verified by finite-element method(FEM) of the relief valve, the equivalent method and optimization can solve deflection of thin plates rapidly and accurately. Reflected through a complete model for the pilot relief valve, the theoretical flow rate of the pilot relief valve is consistent with experimental conclusion. Once again, the comparisons bring us insight into the accuracy of the method adopted in the current work.     

滑阀先导式高压气动减压阀间隙泄漏特性研究

针对高压气动减压阀中滑阀式先导阀的缝隙泄漏,建立了考虑泄漏影响的数学模型,对减压阀工作条件和先导阀结构参数等影响因素进行了仿真.结果表明,降低减压阀输入压力、提高输出压力以及提高先导阀节流窗口宽度比等都能有效减少泄漏,仿真分析了泄漏对减压阀压力响应的影响,结果表明,泄漏能提高压力响应速度,但增大了压力超调且降低了压力稳定性,严重时还能导致振荡.仿真结果对于减压阀优化设计及其合理应用有较大参考价值.     

Design of a 70 MPa Two-Way Proportional Cartridge Valve for Large-Size Hydraulic Forging Press

For an ultra-high-pressure hydraulic transmission system of a large-size hydraulic forging press(LHFP), a 70 MPa two-way proportional cartridge valve has been developed to improve the power weight ratio of the hydraulic forging press. In this study, a nominal diameter 25 mm(DN25) cartridge valve is taken as the research object. A longer concentric cylindrical annular gap is set to effectively prevent the ultra-high-pressure oil from flowing to the pilot stage and a seated valve structure is set ...     

平衡回路振动原因分析及对策

液压平衡回路广泛应用于工程机械、起重机械以及一些具有垂直运动部件的场合。振动和冲击是液压平衡回路使用中常出现的问题,直接影响到液压系统的正常工作。本文分别对液控顺序阀以及液控单向阀组成的平衡回路的振动原因进行了分析,指出液控阀控制油压力波动及系统回油路背压过高是引起振动和冲击的原因,给出了消除平衡回路振动的具体措施,为液压平衡回路的正确设计和使用提出了有益的建议。     

液控单向阀在液压回路中的正确使用

从液控单向阀的组成特点及工作原理入手,分别介绍了液控单向阀在锁紧回路、同步回路和平衡回路中的正确使用,提出了在锁紧回路中液压缸两腔的开锁条件及换向阀的中位机能的正确选择;在同步回路和平衡回路中,分别列举了正确和错误的使用实例,从而得以正确地将液控单向阀应用于上述三种液压回路中.     

溢流阀噪声的分析及对策

噪声是先导式溢流阀一个比较突出的问题，直接影响到液压系统的正常工作。通过分析溢流阀各类噪声的产生机理，指出先导阀的不稳定及主阀121结构不合理是溢流阀产生噪声的主要原因，并从溢流阀的设计、制造、使用及维护等方面提出了降低噪声的措施，强调了溢流阀正确使用及维护的重要性。