插装式电液比例节流阀特性研究
发布时间:2017-09-07 00:40
本文关键词:插装式电液比例节流阀特性研究
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【摘要】:液压技术广泛应用于工业自动化领域。随着液压系统向高压、大流量、大功率方向发展,对电液比例阀的动静态性能以及噪声要求也越来越高。在大流量场合,二通比例节流阀一般采用先导控制型结构。传统二级比例节流阀常用的内部反馈有位移-力反馈和位移-先导流量放大原理。由于其控制精度低、动态响应慢,只适用于对控制精度要求不高场合。主阀芯位移-电反馈控制精度高,动态特性好,主要用于闭环系统。但是现有的电闭环比例节流阀不含内部反馈,仅有电反馈通道。一旦电子检测和控制回路发生故障时,电闭环阀失去连续控制功能。 本课题把位移-先导流量反馈原理和位移-电反馈原理结合,优化了阀的控制特性,并解决了电闭环控制阀在位移传感器电缆损坏下不可控的问题。Valvistor型阀是一种具有内部机械液压反馈机构的新型液压插装阀,可实现对流量连续成比例控制。,本文在Valvistor阀的基础上叠加包含有前馈控制器的电闭环控制器,设计了Valvistor NG16、NG25、NG63插装式比例节流阀。仿真结果验证:该类阀结构简单,控制精度高,动静态响应特性好,系统的可靠性高,满足设计要求。主要内容如下: 1.介绍了插装阀和电液比例阀的基本概念、发展历史和国内外发展动态。并简要介绍了本文使用的建模和仿真软件。 2.确定插装式比例节流阀阀的工作原理、控制方式。建立阀的动静态数学模型,为后续的仿真分析奠定理论基础。 3.计算插装式比例节流阀结构参数,并根据其工作原理,利用Pro/E建立三维模型,SimulationX软件建立系统仿真模型。 4.对开环和闭环两种工况,分析阀动静态特性。主阀面积比、反馈节流槽面积梯度、稳态液动力等因素对阀性能的影响。优化插装式比例节流阀主要结构参数。仿真结果验证:Valvistor NG16、NG25、NG63插装式比例节流阀基本满足比例控制流量的要求。
【关键词】:电闭环 比例节流阀 二通插装阀 SimulationX
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH137.5
【目录】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 绪论11-23
- 1.1 引言11
- 1.2 插装阀概述11-13
- 1.2.1 插装阀发展背景及现状11-12
- 1.2.2 插装阀的应用12-13
- 1.3 电液比例阀概述13-18
- 1.3.1 发展历史13-15
- 1.3.2 国内外发展现状15
- 1.3.3 比例节流阀分类15-18
- 1.4 液压系统建模和仿真技术18-20
- 1.5 课题研究意义和研究内容20-23
- 1.5.1 课题研究意义20-21
- 1.5.2 课题研究内容21-23
- 第二章 插装式电液比例节流阀研究23-31
- 2.1 引言23
- 2.2 工作原理23-26
- 2.3 液压半桥26-27
- 2.4 建立数学模型27-30
- 2.4.1 主阀和先导阀数学模型27-29
- 2.4.2 建立其他部分数学模型29-30
- 2.5 小结30-31
- 第三章 NG63插装式比例节流阀研究31-51
- 3.1 结构参数设计计算31-37
- 3.1.1 主阀结构设计32-34
- 3.1.2 先导阀结构设计34-35
- 3.1.3 弹簧结构设计35-37
- 3.2 建立三维模型和仿真模型37-40
- 3.3 开环特性分析40-44
- 3.3.1 稳态控制特性40-41
- 3.3.2 流量-压差特性41-43
- 3.3.3 阶跃响应特性43-44
- 3.4 闭环特性分析44-50
- 3.4.1 稳态控制特性44-46
- 3.4.2 阶跃响应特性46
- 3.4.3 影响动态响应的因素46-50
- 3.5 本章小结50-51
- 第四章 NG25插装式比例节流阀研究51-61
- 4.1 节流阀结构设计51-53
- 4.1.1 主阀芯结构设计51-53
- 4.1.2 先导阀结构设计53
- 4.2 开环特性分析53-56
- 4.2.1 稳态控制特性53-54
- 4.2.2 流量-压差特性54-55
- 4.2.3 阶跃响应特性55-56
- 4.3 闭环特性分析56-60
- 4.3.1 稳态控制特性56-58
- 4.3.2 阶跃响应特性58
- 4.3.3 影响动态响应的因素58-60
- 4.4 本章小结60-61
- 第五章 NG16插装式比例节流阀研究61-71
- 5.1 节流阀结构设计61-64
- 5.1.1 主阀结构设计61-63
- 5.1.2 先导阀结构设计63-64
- 5.2 开环特性分析64-67
- 5.2.1 稳态控制特性64
- 5.2.2 稳态负载特性64-66
- 5.2.3 阶跃响应特性66-67
- 5.3 闭环特性分析67-70
- 5.3.1 稳态控制特性67-68
- 5.3.2 稳态负载特性68-69
- 5.3.3 阶跃响应特性69-70
- 5.3.4 反馈节流槽面积增益70
- 5.4 本章小结70-71
- 第六章 论文总结与工作展望71-73
- 6.1 论文总结71
- 6.2 工作展望71-73
- 参考文献73-77
- 致谢77-79
- 攻读硕士学位期间发表的论文79
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王士刚,田树军,高艳明,高磊;液压系统动态仿真模型可视化建模技术研究[J];大连理工大学学报;2001年02期
2 刘宏献;韩玉坤;王立新;;比例插装阀在锻造液压机中的应用分析[J];锻压技术;2009年06期
3 权龙,李风兰;液压晶体管Valvistor—可连续比例控制的新型插装阀[J];工程机械;1995年06期
4 邓习树,李自光;当前液压系统仿真技术发展现状及趋势[J];机床与液压;2003年01期
5 陈就;插装阀的复合控制机能及其在大型液压机上的应用[J];机床与液压;2003年02期
6 黄火兵;夏伟;屈盛官;王郡文;;比例控制与插装阀技术的应用与发展[J];机床与液压;2007年04期
7 刘莉华;姚静;孔祥东;于良振;王明琳;;双主动型比例二通节流阀试验与仿真研究[J];机床与液压;2010年21期
8 刘宝生;;SimulationX多学科建模和仿真工具[J];CAD/CAM与制造业信息化;2009年09期
9 庞积伟;插装阀数学模型的建立及其动态仿真研究[J];机电工程技术;2001年06期
10 黄人豪;二通插装阀的结构原理和功能分析[J];流体传动与控制;2004年04期
,本文编号:806407
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