一种防爆负载敏感比例多路换向阀组的设计与仿真研究

采用静态理论分析、结构优化设计、动态模拟仿真相结合的方式，设计一种防爆负载敏感比例多路换向阀组。根据防爆负载敏感比例多路阀及负载敏感系统的液压原理，提出防爆负载敏感多路换向阀组的设计要求，并设计两联防爆负载敏感多路换向阀组的液压原理图；采用静态理论分析对该阀组进行压流特性研究，提供理论支持；防爆负载敏感比例两联多路阀组采用板式阀、插装阀相结合的方式进行结构优化布局，完成防爆负载敏感多路换向阀组的结构设计；基于AMESim建立防爆负载敏感系统的仿真模型并进行动态仿真，验证阀组的流量比例特性和压流特性。结果显示，新型防爆负载敏感多路换向阀组的流量比例特性和压流特性均符合负载敏感比例多路阀的设计要求。     

基于AMESim的比例伺服流量阀建模与仿真

针对液压控制系统中常用的比例伺服流量阀,应用AMESim软件对其流量特性进行了仿真研究。分析了定压差减压阀阻尼孔径、节流阀阻尼孔径、节流阀座孔径、弹簧刚度以及弹簧预紧力对其流量特性的影响。通过对仿真模型结构参数的合理调整,得到了与实验结果吻合的仿真模型,为比例伺服流量阀的优化设计和液压控制系统设计提供参考。     

负载敏感比例多路阀中二通压力补偿阀对微动特性的影响

针对国产多路阀微动特性差的特点,为实现多路阀主阀芯在微小动作时的控制精度,提出了改变二通压力补偿阀阀口结构,从而改善多路阀微动特性的方法。通过建立负载敏感多路阀系统数学模型,并采用MATLAB编制动态仿真程序,对二通压力补偿阀两种不同阀口结构对整阀微动特性的影响进行仿真,分析并得出改善后的二节圆弧形节流槽型式能提高小流量工况下系统稳态输出流量的线性度、分辨率和控制精度,同时减小动态响应过程中主阀口的压差波动和响应时间。     

超高压大流量比例插装阀测试方法

针对超高压大流量比例插装阀测试技术问题,以DN130位移随动式超高压大流量二通比例插装阀为对象,考虑该阀测试需针对超高压(70 MPa)、大流量(8 000 L/min)的特殊工作要求,设计了超高压试验台和高压大流量试验台。根据行业测试标准制定耐压特性和动静态特性测试方法,试验台流量无法满足测试需求时,采用基于模型的仿真预测方法进行性能检测。试验结果表明了该阀具有良好的耐压性能、流量增益特性、滞环特性、线性度特性、重复精度特性以及动态特性,为超高压大流量比例插装阀的设计测试提供了工程基础。     

比例压力流量阀控缸系统的建模与输出特性研究

比例压力流量复合阀具有能耗较低、复合度高、性能稳定等优点,在实际的负载回路中,它既能够实现对液压系统压力进行比例调节,又能对液压系统输出流量进行比例控制。为研究分析P-Q阀控直顶式液压电梯启动初稳定性较差的问题,运用功率键合图方法对其进行数学分析,建立完整的力学模型,同时对P-Q阀控缸系统进行仿真,分析其动态响应特性,为研究P-Q阀输出特性和控制策略提供了理论依据。     

基于动网格的液压锥阀动态特性研究

采用动网格技术建立了液压锥阀动态特性分析的三维数值模型,基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。分析了不同弹簧刚度下,液压锥阀开启过程流量和瞬态液动力的变化情况;对比了仿真得到的稳态流量、稳态液动力与理论计算结果,仿真值与理论值较吻合;得到了弹簧刚度对液压锥阀开启过程中阀芯位移、速度以及加速度的影响规律。仿真结论可以为液压锥阀的设计及优化提供依据。     

高压气动减压阀在液压系统中的特性研究

液压系统中常使用减压阀控制出口压力,节流阀和调速阀控制出口流量,但常规减压阀最小可控压力通常在0.35 MPa以上,节流阀和调速阀最小可控流量在0.2 L/min以上,然而控制压力范围在0.1～0.35MPa、流量范围0.05～0.2 L/min的常规阀并不多见。以一种二通高压活塞式气动减压阀结构形式为研究基础,将其应用在液压系统中,作为0.05 L/min低流量稳定调速阀使用。通过结构形式分析,建立活塞式气动阀数学模型,并利用AMESim软件搭建仿真模型,对其关键结构参数在液压系统中调速特性的影响进行研究。同时对比气体与液体介质,对此类阀流量压力等特性的影响。可指导此结构形式阀在液压系统应用研制。     

数字式液压流量阀的特性仿真

数字式液压流量阀是针对液压逻辑系统在工程机械中的应用而研究设计的,其特性的优劣直接影响液压系统的性能,本文主要对数字式液压流量阀的动态特性进行计算机仿真,并对结果进行一定分析。同时还对节流控制回路给予了一定分析。     

液压挖掘机振动掘削系统动态特性研究

以液压挖掘机振动减阻为目的,对振动掘削系统动态特性进行研究。为了从理论上分析系统特性,建立振动掘削系统数学模型,确立比例放大环节、电-机械转换环节、先导阀-主阀环节的传递函数。并建立振动掘削系统动态特性仿真模型,通过定压差压力突变法对阀芯位移、流量阶跃响应特性进行仿真分析,对振动掘削系统频率响应特性进行仿真分析。仿真结果表明:阀芯位移、流量阶跃响应调整时间分别为0.06 s、0.18 s,超调量分别为4.01%、3.17%;矩形波、正弦波、三角波三种波形下系统流量控制误差分别为8.27%、5.5%、7.2%。最后,以某90型液压挖掘机为平台对模型进行试验验证。     

新型比例方向阀动态特性仿真研究

根据位移-先导流量反馈原理设计出一种新型三位四通比例方向阀,使新阀具有既可闭环控制,又可开环工作的容错控制功能。通过对整阀模型的线性化处理推导出一阶动态数学模型,分析了节流槽面积增益、阀芯面积比和阀口压差对系统转折频率的影响。利用多学科仿真软件SimulationX中的标准元件库和类设计器工具TypeDesigner建立了阀的液压系统模型,分别在时域和频域中对电闭环阀的动态阶跃响应和频率响应特性进行分析,对比仿真了不同阀芯面积比和节流槽面积增益对动特性的影响。研究表明:新的流量反馈型比例方向阀具有较高的闭环响应带宽和能量效率。     

基于功率键合图和Simulink的电液比例阀控液压系统的建模与仿真

预应力张拉液压系统采用的是电液比例阀反馈闭环控制系统,该系统的核心元件就是电液比例溢流阀,将电液比例溢流阀和液压缸负载组成流量-压力控制系统,阀控系统动态特性的好坏对预应力电液比例压力控制系统具有重要的影响。对阀控系统建立了简化的数学模型,并且利用MATLAB/Simulink软件对阀控液压缸系统进行建模仿真,分析系统的动态特性,以便对系统进一步优化分析,仿真分析结果表明,电液比例阀控液压系统能够为系统提供恒定的压力输出。     

主动先导级控制的电液比例流量阀建模与仿真

高精度电液比例流量阀是很多重大机械装备中电液控制系统的核心部件，但采用压差补偿器或流量传感器控制流量，会降低阀的通流能力，增加系统功率损失和发热。因此，提出利用电机驱动液压泵作为先导级，连接Valvistor主阀，构造新的高精度电液比例流量阀，使主阀流量与先导流量成正比，其无论压差大小、正负皆可输出稳定的先导流量，达到提高流量阀的低压可控性和动态响应特性的目的。建立了新电液比例流量阀的数学模型，并建立其AMESim模型，对该阀的静动态特性的影响进行计算仿真分析，为进一步优化新电液比例流量阀结构提供依据。     

智轨电车液压转向系统动态响应特性研究

液压转向系统作为智轨电车的核心组成部分,为满足响应的快速性、准确性和稳定性等动态特性要求,需要对系统动态响应影响因素进行研究。基于此,利用AMESim建立了智轨电车液压转向系统仿真模型,对关键元件比例伺服阀进行了详细建模,得到了液压转向系统频域带宽,并通过试验验证了仿真模型的准确性;通过仿真模拟,结合理论分析,探究了伺服阀零位重叠量、液压缸的泄漏量及蓄能器容积对液压转向系统动态特性的影响规律。结果表明,伺服阀为零重叠,液压缸无泄漏且蓄能器容积为1.6 L时,液压转向系统具有较佳的动态响应特性,为液压转向系统优化设计及维护保养提供一定的参考依据。     

基于AMESim的先导式比例减压阀建模与仿真

在分析先导式比例减压阀结构与工作原理的基础上,利用HCD液压元件库建立了先导式比例减压阀的AMESim仿真模型,设置模型参数,对阀的静态和动态特性进行仿真分析,并讨论了影响先导式比例减压阀动静态特性的主要因素,为比例减压阀的设计、选型及控制提供了理论依据。     

二通插装式电液比例流量阀的仿真分析

为解决原始电液比例节流阀(结构简单但刚性差)负载变化大的执行元件的速度稳定性问题,基于Valvistor型液压插装阀的流量反馈原理,设计了具有较好的动静态特性的插装式流量反馈型电液比例流量阀,用位移传感器检测先导阀的位移,并对该原理的比例流量阀的动静态特性作了仿真分析,验证所提原理的正确性。     

液压系统仿真中几种阀口流量模型的解算分析

针对液压系统中传统阀口流量模型存在的仿真刚性问题,提出了两种改进的阀口流量模型。改进模型一考虑流量系数的非恒定性,采用可变的流量系数;改进模型二给出了一个经验公式来取代零压差附近的传统紊流流量公式,建立了分段描述的阀口流量模型。实际仿真求解表明,两种改进的阀口流量模型都能保证ODEs求解器变步长算法的收敛,有效地提高了复杂液压系统仿真计算的效率。     

先导流量压差变化-位移校正电液比例阀特性

比例流量阀可根据设定信号连续比例控制执行器的速度或者转速,是重要的电液控制元件,广泛应用于各类电液系统。传统电液比例流量阀为消除负载压力变化对流量的影响,需要采用压差补偿器或流量传感器,增加了阀结构的复杂性和体积,并引起附加的节流损失。针对这些问题,根据Valvistor阀的流量放大特性,提出基于先导流量压差变化-位移校正、主阀流量放大的新型电液比例流量控制原理,该方法根据压力传感器检测的先导阀口压差实时校正先导阀芯位移,并通过主阀线性放大先导阀流量。研究中,建立新型比例流量阀的数学模型,推导得出基于补偿原理的控制策略;进一步建立阀的仿真模型,对比分析补偿前后比例流量阀的静动态特性;设计制造试验样机,通过试验验证了所提原理的可行性。测试结果表明,采用该原理可消除主阀口压差变化对输出流量的影响,动态响应快,特别适用于大流量的电液流量控制。     

基于AMESim的组合式油压机冲盂系统仿真研究

以某型组合式油压机冲盂系统为研究对象,介绍了组合式油压机液压冲盂系统的组成和工作原理,利用AMESim软件分别建立冲盂回路中二通方向插装阀、二通压力插装阀、二通比例流量插装阀模型,并利用插装阀的样本实测曲线校正和优化仿真模型.在此基础上,建立油压机冲盂回路工作模型,完成冲盂工序油压机系统特性仿真分析,为油压机系统方案设计和驱动缸压力柔性控制提供参考.     

阀控液压马达动态特性控制的仿真研究

文章针对阀控液压马达动态特性进行研究,建立液压阀流量方程、液压马达流量连续性方程和液压马达与负载的力矩平衡方程,推导出阀控液压马达的传递函数。运用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控液压马达系统进行动态特性仿真分析。仿真结果表明,在不同负载作用的情况下,系统中加入PID控制和未加PID控制比较,系统的调整幅度和调整时间均减小,PID控制器能够提高系统的抗负载扰动性能。     

基于AMESim的组合式油压机冲盂系统仿真研究

以某型组合式油压机冲盂系统为研究对象,介绍了组合式油压机液压冲盂系统的组成和工作原理,利用AMESim软件分别建立冲盂回路中二通方向插装阀、二通压力插装阀、二通比例流量插装阀模型,并利用插装阀的样本实测曲线校正和优化仿真模型.在此基础上,建立油压机冲盂回路工作模型,完成冲盂工序油压机系统特性仿真分析,为油压机系统方案设计和驱动缸压力柔性控制提供参考.