永磁弹簧先导式溢流阀导阀设计与性能分析

发布时间：2021-08-04 16:48

　　针对机械弹簧疲劳、断裂、塑性变形等导致溢流阀工作性能降低的问题,提出一种基于斥力的永磁弹簧先导式溢流阀导阀结构。利用CFD对先导阀进行流场仿真分析,利用AMESim对传统机械弹簧先导式溢流阀和永磁弹簧先导式溢流阀进行特性仿真,得到不同系统压力时的阶跃压力响应曲线和稳态压力-流量特性曲线。对机械弹簧先导式溢流阀和永磁弹簧先导式溢流阀进行稳态压力-流量特性试验。分析结果表明:永磁弹簧先导阀结构设计合理;相较于机械弹簧先导式溢流阀,其动态性能更好,定压精度更好。 

【文章来源】：液压与气动. 2020,(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

磁场设计流程图

根据先导阀内部结构并经磁场设计得到斥力永磁弹簧3D模型及其在导阀内的安装形式,如图2所示。其中,锥形阀芯采用非铁磁材料,2块圆柱形永磁体分别固定在阀芯大端面和调节螺杆端面。利用两圆柱形永磁体间的斥力代替机械弹簧力,通过调节两者之间的距离,使其产生不同大小的斥力。

利用Maxwell 3D软件进行磁力仿真,得到2块永磁体的斥力-位移曲线。原有先导阀机械弹簧刚度为30 N/mm,将机械弹簧和永磁弹簧数据绘制成力-位移曲线如图3所示,其中横坐标是压缩量,纵坐标是弹簧力。分析图3可知,在压缩量为0～5 mm的条件下,机械弹簧的调节范围在0～150 N,永磁弹簧的调节范围为27～152 N,该永磁弹簧满足先导阀弹簧力要求。ΔF做功WODC>WABC,可以推测在调节范围内永磁弹簧的反应速度高于机械弹簧。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]永磁弹簧式溢流阀的设计理论研究[J]. 富辰瑶,杨丽曼,李运华,司国雷.  液压与气动. 2017(10)
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[10]磁流变先导式溢流阀设计[J]. 吴喜,吴张永,王娴,王京涛,温成卓,王庆辉.  机床与液压. 2012(22)

博士论文
[1]YCV-01永磁弹簧式溢流阀的研究[D]. 司国雷.兰州理工大学 2013

硕士论文
[1]空气弹簧特性分析与试验研究[D]. 邢立浩.石家庄铁道大学 2018
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本文编号：3322055