新型先导式溢流阀的压力-流量特性分析

对国外一种带阻尼柱塞的新型先导式溢流阀的稳态特性进行了跟踪研究,介绍了该阀的结构特点及工作原理。基于软件AMESim建立数学模型,进行压力-流量特性仿真分析。进行实验数据和仿真数据的对比分析。仿真和实验结果表明,数学模型建立正确,带阻尼柱塞先导式溢流阀结构有效改善了溢流阀的压差-流量特性,最大调压偏差由7%降至4%。     

一种新型插装式溢流阀的稳态性能研究

介绍了一种新型插装式溢流阀的工作原理及结构特点,进行压力 流量特性方程的理论推导,并通过MATLAB软件仿真出压力 流量特性曲线分析了该阀的溢流特性。然后通过模拟不同结构参数下的压力流量特性来分析对溢流阀的调压偏差的影响,最终确定主阀入口直径、弹簧刚度、出口溢流孔直径是影响该种结构阀稳态调压偏差的重要因素,并分析了具体的影响过程,为今后先导球阀型溢流阀的结构参数优化设计提供重要依据。     

新型PDMS电磁微阀动态特性仿真研究

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的PDMS电磁微阀。阐述了PDMS电磁微阀的工作原理与结构,给出了电磁驱动器数学模型。建立了自感系数、线圈电流、阀芯运动电压、机械运动和电磁吸力的仿真模型;建立了PDMS电磁微阀电磁力、阀膜弹性变形力与微流道内气、液作用力之间的多物理场耦合数学模型。利用MATLAB/Simulink软件建立PDMS电磁微阀阀膜形变模型、出口流量模型,并与5个电磁驱动器子模块连接。对电磁驱动器动态响应特性和PDMS电磁微阀流量动态特性进行仿真分析,给出了PDMS电磁微阀阀芯驱动力、阀芯响应特性和动态流量特性分析结果。     

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。     

液压支架大流量安全阀动态特性仿真

介绍了支架大流量安全阀的工作原理和结构特点,采用功率键合图法和状态空间法建立安全阀系统动态特性的数学模型以及仿真模型,利用Simulink对其动态特性进行了数字仿真分析,得出了在顶板快速下沉时,该阀的阀口压力及流量曲线和阀芯的位移及速度曲线.通过分析仿真结果可知,适当增加弹簧的刚度,可提高阀的灵敏度,减小阀芯的振荡,实现大流量安全阀的动态特性优化.     

先导式溢流阀调压系统动态特性仿真研究

这里利用现代控制理论和现代建模方法一功率键合图法，建立先导式溢流阀调压系统数学模型，并应用MATLAB软件对其动态特性进行仿真分析，为该阀的性能评价和正确使用提供科学依据。     

有源先导级控制的电液比例流量阀特性研究

针对现有技术采用压差补偿器或插装式流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统的功率损失和发热;大流量场合只能通过阀开口面积间接控制流量,受负载变化影响控制精度低;低工作压力范围可控性差、动态响应慢;大通径采用三级结构,构造复杂等问题,提出用小功率伺服电动机驱动小排量液压泵/马达(有源)、结合液压晶体管(Valvistor),构造新的低能耗、高可控的电液比例流量阀。该方法可扩大阀的流量控制范围,提高阀在低压时的动态响应。建立阀的静态数学模型,分析获得影响阀负载流量特性最主要的因素是反馈节流槽预开口量大小;进一步建立阀的动态数学模型,获得主阀芯稳定条件。根据阀的结构组成,建立阀的仿真模型,仿真分析主阀各参数对主阀性能的影响。结果表明,反馈节流槽预开口量越小,主阀负载流量特性越好;主阀口压降越大,主阀芯响应越快;但由动态数学模型可知主阀口压降太大且先导流量较小时,阀的稳定性也会降低。研究也表明,在保证主阀良好的动态特性前提下,可通过使先导泵/马达转速随负载压力变化,实现对阀的流量补偿,从而改善阀的负载流量特性。     

阀控液压缸动力机构通用非线性建模与试验验证

在分析阀控液压缸动力机构工作原理的基础上,应用流量和力平衡方程建立了阀控液压缸动力机构的非线性状态方程数学模型,并运用该模型分别对某六自由度实验平台的对称阀控制非对称缸电液伺服系统和某实际非对称阀控制非对称缸电液伺服系统的压力特性进行仿真分析,通过仿真和试验结果的对比,验证了所建阀控液压缸动力机构非线性状态方程数学模型的正确性。该数学模型具有通用性,可用于各类阀控液压缸系统的仿真、设计和控制策略等的理论研究。     

力反馈两级电液伺服阀的性能测试及仿真分析

在测试平台上对力反馈两级伺服阀的流量特性和压力特性进行测量,并根据测试结果分析其静态性能。同时根据建立的伺服阀的数学模型,在MATLAB中仿真分析伺服阀的动态性能。通过实验结果和理论分析,验证了该伺服阀具有良好的动静态性能,同时也为伺服阀的优化设计和性能改善提供了一定的参考。     

基于Simulink的电液比例溢流阀频响仿真

研究了基于B型半桥液阻网络的电液比例溢流阀,建立了该阀的动态数学模型,并应用Matlab的仿真软件分析了该阀的频响特性,研究表明阀的入口流量和固定液阻值对电液比例溢流阀的频率响应有比较明显的影响,得到了具有良好频率响应特性的电液比例溢流阀设计参数.     

快速锁紧阀的动态响应分析

介绍了一种新型的快速锁紧阀,该机构由先导阀和主阀两部分构成,具有响应速度快、高压大流量、无泄漏的特点.首先,建立了快速锁紧阀的数学模型,并进行了线性化分析.其次,基于该模型,通过计算机仿真工具Matlab对其阶跃响应过程进行了分析.仿真结果显示,该新型快速锁紧阀具有非常好的动态特性,响应时间仅为9 ms.通过实验获得的阶跃响应特性曲线与仿真结果几乎完全一致,证明了锁紧阀的快速响应特性.     

多路阀用高压大流量防气蚀安全阀的关键技术研究

该文设计了一种多路阀用的高压、大流量防气蚀安全阀,一根调压弹簧满足3.5~35 MPa全范围调压,流量达300 L/min。该阀启闭特性达95%以上,已经过试验验证,且内泄漏极小,充分避免油路系统出现过载和吸空现象。     

偏导射流电液伺服阀工程化建模及仿真研究

介绍了偏导射流电液伺服阀的结构及工作原理,建立了其先导级射流放大器的工程化数学模型,推导了先导级的阀系数。对该型伺服阀进行了静态特性和动态特性分析,画出了传递函数的特性框图。通过MATLAB/Simulink软件进行建模和仿真,验证了理论假设的正确性,分析了位置反馈系数对流量的影响,为该型伺服阀的结构设计和参数匹配提供了参考依据。     

高压空气减压阀研制及故障分析研究

根据系统需求研制高压空气减压阀,并依据标准规范开展了动静态密封性能、调压性能、压力特性、流量特性等试验,试验表明阀门在减压、调压稳定性、流量等性能方面均可满足系统需求。同时根据相关手册对减压阀流量进行了计算分析,发现计算结果与工程经验差异较大,针对该问题进行了分析及试验验证。另外,针对该阀在使用过程中多次出现出口压力持续上升的故障问题,结合其结构及密封特性,进行故障分析研究,并提出了针对性改进措施。     

滑阀式压差补偿器的结构设计及数值研究

为解决气体流量阀的进出口压力变化引起输出流量波动的问题,设计了一种采用非全周开口圆柱滑阀结构的压差补偿器。该压差补偿器工作时与流量阀并联,其阀口为具有多级减压效果的典型结构。采用计算流体力学方法对压差补偿器内部流场进行仿真分析,得出不同开度下的压力流量及稳态气动力特性。研究得出在一定阀口开度范围内,气动力随阀口开度增大而增大,是影响阀芯响应速度的重要因素。该研究对于压差补偿器调压性能预测及提高控制精度具有重要意义。     

磁致伸缩执行器驱动的精密流量阀建模与仿真

提出了一种磁致伸执行器驱动的精密流量阀,该流量阀采用新颖的液压缸比例放大结构以提高磁致伸缩执行器的输出位移。论文针对目前磁致伸缩流量阀建模方法的局限性,通过分析阀的受力模型以及位移-阀口关系,得到电流-流量的数学模型,建立了磁致伸缩流量阀线性模型。最后,利用线性模型设计了流量阀的参数,并进行仿真实验。结果表明,磁致伸缩流量阀系统具有良好的开环特性,响应时间可达1 ms,具有控制精度高、响应速度快的特点。     

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。     

超高压大流量气动开关阀的原理和动态特性研究

开关容积减压是为提高效率而提出的一种新型减压方法。对其关键元件超高压大流量气动开关阀的原理、动态特性进行详细的理论和试验研究。利用气动力平衡,解决超高压主阀心驱动力大和响应慢的难题,设计出小流量驱动大开口的超高压大流量开关阀。提出以定容积过程和变容积过程为单元,以控制腔转折点气体压力为标志,对超高压气动开关阀的开启和关闭动态过程进行细分的原则;建立了基于动态过程细分原则的非线性数学模型;分析了超高压气动开关阀动态特性的影响因素、改善措施。仿真和试验表明,所建立的数学模型和理论分析与试验结果是吻合的。     

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。     

定量泵负载敏感系统中三通流量阀的阻尼特性分析

分析了定量泵负载敏感系统中三通流量阀的机械结构和调节原理。建立了三通流量阀中阻尼孔的特性分析模型与三通流量阀压力补偿过程中容腔压力变化的数学模型。用Matlab软件对三通流量阀中影响压力变化的主要结构参数进行了仿真,分析了三通流量阀的阻尼孔直径、阻尼孔长度、左腔容积以及阀芯开口流量增益对其左腔压力变化产生的影响,得出了再设计三通流量阀时阻尼孔、容腔体积和阀芯开口形式应选择合适的尺寸与结构的结论。为定量泵系统中三通流量阀的设计提供了理论依据。