压电型直动式电液伺服阀的基本理论与实验研究

发布时间：2024-05-28 21:48

　　提出利用积层式压电驱动器为动力源的压电型直动式电液伺服阀,基于桥式放大原理及杠杆放大原理对积层式压电驱动器的位移进行了放大,由此构造了两种形式的压电型电液伺服阀(以下简称压电伺服阀),并从理论与实验两方面进行了系统研究.利用能量法建立了积层式压电驱动器的数学模型,得到了传递函数的表达式,建立的积层式压电驱动器的有限元模型并分析了积层式压电驱动器的静动态特性;通过建立单轴柔性铰链的转角刚度数学模型,结合几何变形关系推导了桥式放大机构与杠杆放大机构的放大倍数、输入刚度及输出刚度的表达式,得到较为精确的理论模型,与有限元方法进行对比分析,验证了理论模型的正确性;通过桥式放大机构的理论模型初步确定桥式阀芯运动机构的结构参数,利用有限元法对结构参数进行正交因素分析,得到优选的结构参数.建立机构的动力学模型,利用Matlab软件对机构进行动力学仿真分析,得到机构动态特性.利用有限元法进行动力学分析,验证所建模型的有效性.确定杠杆式阀芯运动机构的结构参数,建立动力学模型,分析影响杠杆放大机构动态特性的因素.结果表明杠杆式阀芯运动机构的动态响应取决于积层式压电驱动器的刚度、弹性回复板的刚度.试制了基于...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-4两种结构形式的压电驱动器(a)(b)

第一章绪论利用PZT双晶片型压电驱动器，研制了一种响应频率较高、流量较大的高阀[32]，如图1-6所示．该阀通过控制一块双晶片型压电驱动器来关闭或打的喷嘴以驱动锥阀运动．该阀在PWM控制下，响应频率可达200Hz．法国CEDRAT科技公司针对基于APA（Am....

图1-6压电型高速开关阀节流口B阀芯

所用的APA压电驱动器的行程为100μm，由SP75型开关放大器驱频率高于400Hz，在8bar入口压力下，其流量达到6slm．由于所用的油液腔体内部，为了使压电驱动器与油液分离，采用O型圈及圆片隔膜了压电驱动器与油液的分离，实物照片如图1-8所....

图1-5谐振位移驱动器

所用的APA压电驱动器的行程为100μm，由SP75型开关放大器驱频率高于400Hz，在8bar入口压力下，其流量达到6slm．由于所用的油液腔体内部，为了使压电驱动器与油液分离，采用O型圈及圆片隔膜了压电驱动器与油液的分离，实物照片如图1-8所....

图1-7APA驱动电液开关阀（油液腔体内）

因而APA500L驱动的液压控制阀可以满足应用要求．C利用APA驱动汽油喷射器针阀，形成压电驱动燃油喷射器，并申原理如图1-10所示[34]．国EADS公司的C.Anzinger等人研了一种用于汽油直喷发动机的微型喷如图1-11所示．该喷油器由积层式压器....

本文编号：3983774