电液比例方向阀静动态性能测试研究

发布时间：2017-06-02 17:24

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【摘要】：电液比例阀是电液比例控制技术的核心和主要功率放大元件,代表了流体控制技术的发展方向。电液比例阀具有比开关阀更高的响应频率和更好的控制性能,又比伺服阀更廉价、有更强的抗污染能力,因此在众多领域得到应用。然而,目前国内对电液比例阀的研发和制造能力均落后于发达国家水平,现有比例阀产品性能不及国外进口产品。本文以先导节流型电液比例方向阀为研究对象,自制了一款比例方向阀,并对自制比例方向阀和进口Rexroth同规格比例阀进行了静动态性能测试研究,为提高比例方向阀性能水平提供了实验依据。 首先,本文对被试比例方向阀的结构原理和特点进行分析,对主阀阀芯等效过流面积进行计算推导,并对主阀流量进行仿真验证。结合测试标准有针对性地制定了详细可操作的比例阀静动态性能测试方法,研究了稳态流量特性、负载流量特性、压力增益特性、阶跃响应特性和频率响应特性的测试原理和测试方法。 然后,依托实验室现有伺服阀试验平台,根据被试比例阀测试内容的需要,搭建测试软件平台。测试软件平台采用LabVIEW虚拟仪器进行开发,研究了信号采集、信号处理、数据分析和数据保存等功能的原理和实现方法,搭建了测试软件控制面板。 再之,对自制比例方向阀和Rexroth同规格比例方向阀进行静动态性能测试研究。分析两款比例阀的线性度、流量增益、重复精度、滞环、零漂、压力增益和温漂等静态性能指标以及响应时间、幅频宽和相频宽等动态性能指标的差异。 最后,理论分析了影响比例阀静动态性能指标的各种因素,并提出改善比例阀静动态性能的方法和途径。
【关键词】：比例方向阀 LabVIEW 静态性能测试 动态性能测试
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 概述12-14
• 1.1.1 电液比例阀概述12-13
• 1.1.2 电液比例阀测试技术概述13-14
• 1.2 课题研究背景和现状14-17
• 1.2.1 电液比例阀性能水平14-15
• 1.2.2 电液比例方向阀性能测试研究现状15-17
• 1.3 课题研究意义和主要研究内容17-19
• 1.3.1 课题研究意义17
• 1.3.2 主要研究内容17-19
• 第2章 电液比例方向阀结构分析与测试方法19-34
• 2.1 电液比例方向阀原理分析19-21
• 2.2 电液比例方向阀主阀芯结构分析21-29
• 2.2.1 主阀芯等效过流面积计算21-27
• 2.2.2 主阀流量仿真验证27-29
• 2.3 电液比例方向阀静态特性测试方法29-31
• 2.3.1 稳态流量特性测试29-30
• 2.3.2 负载流量特性测试30
• 2.3.3 压力增益特性测试30-31
• 2.4 电液比例方向阀动态特性测试方法31-33
• 2.4.1 阶跃响应特性测试31
• 2.4.2 频率特性测试31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第3章 电液比例方向阀测试平台34-43
• 3.1 静动态性能测试硬件平台34-36
• 3.2 静动态性能测试软件平台设计36-42
• 3.2.1 信号采集模块36-37
• 3.2.2 信号处理模块37-39
• 3.2.3 数据分析模块39-41
• 3.2.4 数据保存模块41
• 3.2.5 测试软件平台前面板41-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第4章 电液比例方向阀静态性能测试与分析43-55
• 4.1 测试对象和试验条件43
• 4.2 稳态流量特性测试分析43-50
• 4.2.1 线性度与流量增益45-46
• 4.2.2 重复精度46-47
• 4.2.3 滞环47-49
• 4.2.4 零偏49-50
• 4.3 负载流量特性测试分析50
• 4.4 压力增益特性测试分析50-52
• 4.5 流量温度特性测试分析52-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第5章 电液比例方向阀动态性能测试与分析55-62
• 5.1 阶跃响应特性测试分析55-57
• 5.2 频率响应特性测试分析57-60
• 5.3 动态性能影响因素分析60-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第6章 总结与展望62-64
• 6.1 论文总结62
• 6.2 工作展望62-64
• 参考文献64-69
• 作者简历69

【参考文献】

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本文编号：416038