音圈电机直驱式水液压控制阀研制与试验研究

发布时间：2017-07-16 19:27

  本文关键词：音圈电机直驱式水液压控制阀研制与试验研究

  更多相关文章： 水液压控制阀 音圈电机 AMESim仿真 流场仿真 流量特性试验

【摘要】：本论文在现有水液压控制阀基础上,设计了一种新型的音圈电机直驱式水液压控制阀,利用音圈电机体积小,控制精度高,具有较大输出力和输出位移,而且频率响应快等优势,对控制阀阀芯进行位移控制。论文的主要内容如下：1、介绍水液压控制阀和音圈电机控制阀的发展现状,并对音圈电机直驱式水液压控制阀的关键技术进行相关分析,最后阐述论文的研究意义及主要内容。2、分析控制阀阀口常用的结构形式,采用球形阀芯结构作为控制阀的阀口结构,并对音圈电机控制阀的工作原理进行介绍,通过力学计算分析,得到控制阀的主要结构尺寸以及所需阀芯最小驱动力,对音圈电机进行选型计算得到符合控制阀要求的音圈电机。3、建立音圈电机驱动数学模型,并对其位置控制进行仿真分析,在此基础上,建立了音圈电机直驱式水液压控制阀的模型,并进行流场仿真分析,阀口的压力、速度矢量分布等,以及利用AMESim软件系统仿真分析流量位移特性和流量压差特性,并对仿真结果进行了对比分析。4.设计并搭建了音圈电机性能测试试验平台,开展了电流-力特性测试试验和位置控制性能试验,结合理论及仿真进行分析研究,满足了控制阀阀芯精确控制的要求；设计并搭建了音圈电机控制阀试验系统,开展了流量-位移特性以及流量-压差特性试验,结合仿真结果进行对比分析,总结影响控制阀流量特性的原因。
【关键词】：水液压控制阀 音圈电机 AMESim仿真 流场仿真 流量特性试验
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM303
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 水液压控制阀研究现状9-13
• 1.1.1 水液压控制阀的发展9-12
• 1.1.2 水液压控制阀的关键技术12-13
• 1.2 直驱式控制阀研究现状13-17
• 1.2.1 直驱式控制阀13-15
• 1.2.2 音圈电机驱动液压控制阀15-17
• 1.3 课题的研究意义和本文主要内容17-19
• 1.3.1 课题的研究意义17
• 1.3.2 课题的主要内容17-19
• 第2章 音圈电机直驱水液压控制阀结构设计19-32
• 2.1 控制阀结构与工作原理19-27
• 2.1.1 结构形式19-20
• 2.1.2 工作原理20-22
• 2.1.3 结构特点22-23
• 2.1.4 计算分析23-27
• 2.2 音圈电机选型计算27-30
• 2.3 本章小结30-32
• 第3章 音圈电机和水液压控制阀的建模与仿真分析32-48
• 3.1 音圈电机数学建模32-35
• 3.1.1 工作原理32-33
• 3.1.2 电压平衡方程33
• 3.1.3 力平衡方程33-34
• 3.1.4 数学模型34-35
• 3.2 音圈电机位置控制仿真分析35-39
• 3.2.1 音圈电机的控制系统35-36
• 3.2.2 位置控制仿真36-39
• 3.3 水液压控制阀建模与仿真分析39-47
• 3.3.1 Fluent流场仿真分析39-42
• 3.3.2 AMESim系统仿真分析42-46
• 3.3.3 Fluent仿真与AMESim系统仿真对比分析46-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第4章 音圈电机与水液压控制阀试验及分析48-66
• 4.1 音圈电机试验系统设计48-53
• 4.1.1 音圈电机试验目的48
• 4.1.2 音圈电机试验系统和主要装置48-53
• 4.2 音圈电机控制试验与分析53-55
• 4.3 控制阀试验系统设计55-60
• 4.3.1 控制阀试验的主要装置55-59
• 4.3.2 控制阀试验方案及试验内容59-60
• 4.4 控制阀试验与分析60-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第5章 结论及展望66-68
• 5.1 本文研究结论66-67
• 5.2 本文研究展望67-68
• 参考文献68-71
• 攻读学位期间公开发表论文71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 贺小峰,张铁华,李壮云;一种新型水压节流阀的研制[J];机床与液压;2001年02期

2 王成宾;权龙;;直线步进电机闭环控制的数字阀研究[J];机床与液压;2008年11期

3 杨钢;高隆隆;李宝仁;;新型高压电-气伺服阀阀口气体射流数值研究[J];机械工程学报;2013年02期

4 刘银水,黄艳 ,贺小峰 ,李壮云;几种油压阀的结构型式对水的适应性[J];液压气动与密封;2002年03期

5 张铁华,贺小峰,陈海亮,李壮云;浅谈水压传动元件的结构设计[J];液压与气动;2000年04期

6 王大_g;郭宏;;基于扩张状态观测器的直驱阀用音圈电机控制系统[J];中国电机工程学报;2011年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 徐杰;压电驱动低压水压换向阀的研究[D];大连海事大学;2010年

，

本文编号：550224