壓力電反饋2D數(shù)字溢流閥及性能研究
發(fā)布時間:2020-10-08 16:28
溢流閥是任何一個液壓傳動系統(tǒng)必須使用的重要壓力控制組件,在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流和安全保護作用。在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,定量泵提供的是恒定流量,當系統(tǒng)壓力增大時,會使流量需求減小。此時溢流閥開啟,使多余流量流回油箱,保證溢流閥進口壓力,即泵出口壓力恒定。安全保護作用:系統(tǒng)正常工作時,閥門關(guān)閉,只有負載超過規(guī)定的極限(系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力)時開啟溢流,進行過載保護,使系統(tǒng)壓力不再增加。為了提高溢流閥的穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)穩(wěn)定性,科研人員一方面從溢流閥的結(jié)構(gòu)上進行改進,另一面從液壓控制原理上加以創(chuàng)新。 本研究課題擬采用2D調(diào)壓螺旋機構(gòu)原理設(shè)計出一種2D數(shù)字溢流閥,并由壓力傳感器直接檢測系統(tǒng)調(diào)定壓力,進行壓力閉環(huán)控制來改善2D數(shù)字溢流閥的性能,實現(xiàn)對壓力的遠距離監(jiān)控和直接數(shù)字控制。在本文中對壓力電反饋2D數(shù)字溢流閥進行數(shù)學(xué)建模,根據(jù)數(shù)學(xué)模型對其進行數(shù)值仿真分析以確定2D溢流閥的結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計出新型溢流閥。改進信號采集控制板,最后搭建和改進實驗平臺對壓力電反饋2D數(shù)字溢流閥進行實驗研究。本論文各章內(nèi)容簡述如下: 第一章,首先對與本論文研究主題有關(guān)的文獻進行了綜述,接著闡述了本論文的研究目的、意義以及創(chuàng)新點,并列出了主要的工作量。 第二章,詳細介紹壓力電反饋2D數(shù)字溢流閥的工作原理,對其進行數(shù)學(xué)建模,通過MATLAB軟件對系統(tǒng)進行了仿真研究。 第三章,本章介紹了2D數(shù)字溢流閥測試系統(tǒng)的設(shè)計,其中包括電反饋式2D數(shù)字溢流閥的設(shè)計、信號采集控制板的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 第四章,建立了壓力電反饋2D數(shù)字溢流閥的實驗平臺,對系統(tǒng)進行了實驗研究。包括開環(huán)、閉環(huán)實驗,并對其性能進行分析研究。 第五章,對論文的研究內(nèi)容進行了總結(jié)與展望。
【學(xué)位單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2010
【中圖分類】:TH137.52
【部分圖文】:
差壓式先導(dǎo)溢流閥原理圖
為了更清晰的展現(xiàn)該溢流閥的機械結(jié)構(gòu),圖 3-3 是其在 SolidWorks 三維建模軟件上的總裝圖和階梯剖視圖。圖3-3 壓力電反饋2D溢流閥三維結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合該閥的設(shè)計原理對其機械結(jié)構(gòu)和工藝性進行詳細闡述:
做旋轉(zhuǎn)運動和軸向運動。閥套5被左堵頭3和右堵頭17固定在閥體1內(nèi),閥芯1成間隙配合并在閥套左側(cè)形成敏感腔。傳感器6通過螺紋連接直接固定于閥體油孔與系統(tǒng)P孔相連。工作時,步進電機的角位移θ 通過齒輪傳動(全齒輪13合,傳動比是 i )傳遞給閥芯15,使閥芯做一定角度( /i'θ = θ)的轉(zhuǎn)動,從的高低壓孔與閥套5的螺旋槽的弓形面積發(fā)生改變,使得閥芯15兩個作用面受用力大小發(fā)生變化,從而使閥芯15發(fā)生軸向移動,閥口開度的變化引起的系,傳感器6在采樣周期內(nèi)持續(xù)得采集當前的系統(tǒng)壓力。工藝上還需要指出的是個密封處的結(jié)構(gòu)及閥芯閥套配合的間隙量,以免造成整閥基本采用O型圈密封,結(jié)合結(jié)構(gòu)簡單的堵頭,可以保證閥體的密封性。閥和低壓口之間的臺肩采用梯形設(shè)計,使得閥口梯度在一個大范圍內(nèi)連續(xù)變化的可控性。 3-4 為壓力電反饋 2D 溢流閥爆炸示意圖。
【學(xué)位單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2010
【中圖分類】:TH137.52
【部分圖文】:
差壓式先導(dǎo)溢流閥原理圖
為了更清晰的展現(xiàn)該溢流閥的機械結(jié)構(gòu),圖 3-3 是其在 SolidWorks 三維建模軟件上的總裝圖和階梯剖視圖。圖3-3 壓力電反饋2D溢流閥三維結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合該閥的設(shè)計原理對其機械結(jié)構(gòu)和工藝性進行詳細闡述:
做旋轉(zhuǎn)運動和軸向運動。閥套5被左堵頭3和右堵頭17固定在閥體1內(nèi),閥芯1成間隙配合并在閥套左側(cè)形成敏感腔。傳感器6通過螺紋連接直接固定于閥體油孔與系統(tǒng)P孔相連。工作時,步進電機的角位移θ 通過齒輪傳動(全齒輪13合,傳動比是 i )傳遞給閥芯15,使閥芯做一定角度( /i'θ = θ)的轉(zhuǎn)動,從的高低壓孔與閥套5的螺旋槽的弓形面積發(fā)生改變,使得閥芯15兩個作用面受用力大小發(fā)生變化,從而使閥芯15發(fā)生軸向移動,閥口開度的變化引起的系,傳感器6在采樣周期內(nèi)持續(xù)得采集當前的系統(tǒng)壓力。工藝上還需要指出的是個密封處的結(jié)構(gòu)及閥芯閥套配合的間隙量,以免造成整閥基本采用O型圈密封,結(jié)合結(jié)構(gòu)簡單的堵頭,可以保證閥體的密封性。閥和低壓口之間的臺肩采用梯形設(shè)計,使得閥口梯度在一個大范圍內(nèi)連續(xù)變化的可控性。 3-4 為壓力電反饋 2D 溢流閥爆炸示意圖。
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前8條
1 ;DESIGN THEORY FOR G-π BRIDGE RELIEF VALVE WITH ZERO OVERRIDE[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2004年03期
2 周滿玉;楊曙東;宋克雙;張彬;;一種高壓氣動溢流閥性能試驗系統(tǒng)[J];液壓與氣動;2007年05期
3 路甬祥 ,胡大~
本文編號:2832471
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