高速开关阀的设计与优化
发布时间：2021-11-08 01:25
随着计算机技术的发展,电液数字控制技术的应用越来越广泛,高速开关阀是其中重要的一部分,高速开关阀具有结构简单、成本较低、抗污染能力较强等特点,在汽车、航天、工程机械等领域得到了应用。对高速开关阀结构和性能进行研究,可加快高速开关阀的应用和提高液压系统的性能。本文以高速开关阀为研究对象,设计了一种带隔磁环结构的插装式电磁铁高速开关阀。首先介绍了研究背景、高速开关阀的研究现状,其次对高速开关阀进行了整体结构设计,然后进行了其中的机械部分设计和电磁铁部分设计,确定了高速开关阀的结构参数。通过有限元电磁分析软件Maxwell对高速开关阀电磁铁进行了仿真,分析了衔铁参数与隔磁环的长度、厚度和角度等参数对电磁力的影响,得到这些参数对电磁力的影响曲线,以此优化电磁铁的结构。在分析高速开关阀结构和工作原理的基础上,将电、磁、机、液四部分融合起来分析,充分利用各个软件的优点,建立了高速开关阀的Simulink和AMESim联合仿真模型,探究了驱动电压、线圈匝数和弹簧预紧力对动态响应速度的影响。在Simulink中优化了高速开关阀的参数,显著缩短了响应时间,满足高速开关阀快速响应的要求。之后分析了所设计的...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁铁结构图
3.2.4 设置激励和边界条件选取线圈的剖面来设置激励，激励的数值计算方法为电流大小乘以匝数，这里先设置为 A。Maxwell 软件有多种边界条件。第一种是狄利克雷边界条件又被称为第一类边界条件[38]，当它被添加到需要计算的模型或者求解域的边线时，可认为此线上的点均满足 ==(XY)(RZ)zθ坐标系坐标系AConstrAConst(3-15)式中，θA 为θ 方向矢量磁位，zA 为 Z 方向上的矢量磁位。第二种是自然边界条件。如果不添加其他的条件，该条件会自动被添加到模型的外边界上。在这个条件下，磁感应强度在两个物体接触面上法线和切线的分量是连续的。图 3-3 DT4 的 B-H 曲线设置
的自适应网格剖分可以得到较好的剖分效果自适应的基础上对其进行细化。也就是说，法。为了避免剖分结果过于精细导致占用太多单元数两种方式中选择最大边长的方式来计参数优化和动衔铁对电磁力的影响电磁力的大小有一定的影响，隔磁环的磁路如
【参考文献】：
期刊论文
[1]弛豫型铁电（PMNT）大流量高速开关阀设计与仿真[J]. 宋敏,朱建公. 西南科技大学学报. 2017(02)
[2]水压直驱式高速开关阀动态特性[J]. 刘向阳,聂松林,李光辉. 北京工业大学学报. 2017(07)
[3]一种GMA高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析[J]. 甄亮,方占萍,马忠孝. 锻压装备与制造技术. 2016(06)
[4]高速开关阀及其发展趋势[J]. 姚亚妮. 山东工业技术. 2015(04)
[5]基于AMESim的平衡阀动态性能分析[J]. 袁士豪,殷晨波,刘世豪. 农业机械学报. 2013(08)
[6]基于人工鱼群算法的喷油系统断油电磁阀的优化设计[J]. 李晓豁,李婷,何洋,杨婷婷. 世界科技研究与发展. 2012 (04)
[7]基于边界节点法的MATLAB工具箱开发[J]. 林继,陈文. 计算机辅助工程. 2012(02)
[8]永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁[J]. 满军,丁凡,李其朋,笪靖,邵森寅. 浙江大学学报(工学版). 2012(02)
[9]基于Ansoft Maxwell仿真的电磁阀关闭过程动态特性研究[J]. 袁海军. 机电产品开发与创新. 2011(05)
[10]基于AMESim的旋转平台电液比例液压系统的仿真研究[J]. 曾文武. 机床与液压. 2011(03)
博士论文
[1]大流量高速开关阀关键技术研究[D]. 江海兵.浙江工业大学 2014
[2]耐高压高速开关电—机械转换器关键技术研究[D]. 满军.浙江大学 2011
硕士论文
[1]气动高压高速开关阀的设计与研究[D]. 徐均波.浙江大学 2016
[2]基于自适应有限元方法的相场模型模拟研究[D]. 雷鹏.兰州理工大学 2014
[3]一种新型脉宽调制式高速开关阀的研究[D]. 胡少波.武汉理工大学 2012
[4]电磁式高压继电器与高压小电流隔离开关的研究[D]. 王若愚.华中科技大学 2012
[5]基于高速电磁开关阀的多缸力加载系统控制策略研究[D]. 杨鹏.上海交通大学 2011
[6]开关磁阻电机有限元仿真研究与控制实现[D]. 凌岳伦.西安科技大学 2010
[7]高温磁流动密封的数值仿真设计及其应用研究[D]. 王耀华.武汉理工大学 2004
本文编号：3482723
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁铁结构图
3.2.4 设置激励和边界条件选取线圈的剖面来设置激励，激励的数值计算方法为电流大小乘以匝数，这里先设置为 A。Maxwell 软件有多种边界条件。第一种是狄利克雷边界条件又被称为第一类边界条件[38]，当它被添加到需要计算的模型或者求解域的边线时，可认为此线上的点均满足 ==(XY)(RZ)zθ坐标系坐标系AConstrAConst(3-15)式中，θA 为θ 方向矢量磁位，zA 为 Z 方向上的矢量磁位。第二种是自然边界条件。如果不添加其他的条件，该条件会自动被添加到模型的外边界上。在这个条件下，磁感应强度在两个物体接触面上法线和切线的分量是连续的。图 3-3 DT4 的 B-H 曲线设置
的自适应网格剖分可以得到较好的剖分效果自适应的基础上对其进行细化。也就是说，法。为了避免剖分结果过于精细导致占用太多单元数两种方式中选择最大边长的方式来计参数优化和动衔铁对电磁力的影响电磁力的大小有一定的影响，隔磁环的磁路如
【参考文献】：
期刊论文
[1]弛豫型铁电（PMNT）大流量高速开关阀设计与仿真[J]. 宋敏,朱建公. 西南科技大学学报. 2017(02)
[2]水压直驱式高速开关阀动态特性[J]. 刘向阳,聂松林,李光辉. 北京工业大学学报. 2017(07)
[3]一种GMA高速开关阀的结构设计与磁场仿真分析[J]. 甄亮,方占萍,马忠孝. 锻压装备与制造技术. 2016(06)
[4]高速开关阀及其发展趋势[J]. 姚亚妮. 山东工业技术. 2015(04)
[5]基于AMESim的平衡阀动态性能分析[J]. 袁士豪,殷晨波,刘世豪. 农业机械学报. 2013(08)
[6]基于人工鱼群算法的喷油系统断油电磁阀的优化设计[J]. 李晓豁,李婷,何洋,杨婷婷. 世界科技研究与发展. 2012 (04)
[7]基于边界节点法的MATLAB工具箱开发[J]. 林继,陈文. 计算机辅助工程. 2012(02)
[8]永磁屏蔽式耐高压高速开关电磁铁[J]. 满军,丁凡,李其朋,笪靖,邵森寅. 浙江大学学报(工学版). 2012(02)
[9]基于Ansoft Maxwell仿真的电磁阀关闭过程动态特性研究[J]. 袁海军. 机电产品开发与创新. 2011(05)
[10]基于AMESim的旋转平台电液比例液压系统的仿真研究[J]. 曾文武. 机床与液压. 2011(03)
博士论文
[1]大流量高速开关阀关键技术研究[D]. 江海兵.浙江工业大学 2014
[2]耐高压高速开关电—机械转换器关键技术研究[D]. 满军.浙江大学 2011
硕士论文
[1]气动高压高速开关阀的设计与研究[D]. 徐均波.浙江大学 2016
[2]基于自适应有限元方法的相场模型模拟研究[D]. 雷鹏.兰州理工大学 2014
[3]一种新型脉宽调制式高速开关阀的研究[D]. 胡少波.武汉理工大学 2012
[4]电磁式高压继电器与高压小电流隔离开关的研究[D]. 王若愚.华中科技大学 2012
[5]基于高速电磁开关阀的多缸力加载系统控制策略研究[D]. 杨鹏.上海交通大学 2011
[6]开关磁阻电机有限元仿真研究与控制实现[D]. 凌岳伦.西安科技大学 2010
[7]高温磁流动密封的数值仿真设计及其应用研究[D]. 王耀华.武汉理工大学 2004
本文编号：3482723
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