本文關(guān)鍵詞：有源先導(dǎo)級(jí)控制的插裝式電液比例流量閥特性研究

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【摘要】：插裝式電液比例流量閥作為液壓系統(tǒng)中的核心元件,可根據(jù)輸入信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)流量、壓力等參數(shù)進(jìn)行控制,具有通流能力大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械裝備中。但現(xiàn)有技術(shù)為減小負(fù)載壓力變化對(duì)流量的影響,需在比例節(jié)流閥基礎(chǔ)上附加壓差補(bǔ)償器或插裝式流量傳感器,降低了閥的通流能力、增大了系統(tǒng)的壓力損失;受結(jié)構(gòu)限制,大流量應(yīng)用場合只能通過閥開口面積間接控制流量。為此,本文提出一種采用小功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)小排量液壓泵/馬達(dá)作為先導(dǎo)級(jí)、結(jié)合液壓晶體管Valvistor閥的流量放大特性,構(gòu)造新型電液比例流量閥的原理,為大流量的電液比例控制提供一種新的方法。本文首先對(duì)有源先導(dǎo)級(jí)控制的電液比例流量閥的工作原理進(jìn)行了分析,建立了新原理閥的靜動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型,對(duì)影響閥的靜動(dòng)態(tài)特性的因素進(jìn)行了理論分析;在SimulationX中建立了新原理閥的聯(lián)合仿真模型,對(duì)新原理閥的靜動(dòng)態(tài)特性及其影響因素進(jìn)行仿真分析。研究結(jié)果表明新原理閥的靜動(dòng)態(tài)特性良好,主閥流量、主閥芯位移與先導(dǎo)泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速成比例,由于反饋節(jié)流槽預(yù)開口量的存在,新原理閥流量將隨壓差的增大而減小,等流量特性較差;新原理閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)與壓差有關(guān),壓差越大響應(yīng)越快。主閥芯必須增加預(yù)開口量,但預(yù)開口量將導(dǎo)致閥芯出現(xiàn)死區(qū),預(yù)開口越大閥芯死區(qū)越大;增加反饋節(jié)流槽寬度wc可以加快閥響應(yīng)速度,但會(huì)使閥死區(qū)增大;阻尼孔直徑越小,主閥響應(yīng)越快;理論分析表明當(dāng)主閥進(jìn)出口壓差較大且先導(dǎo)泵流量較小會(huì)降低主閥穩(wěn)定性。先導(dǎo)泵/馬達(dá)泄漏對(duì)新原理閥動(dòng)態(tài)特性影響較小,對(duì)新原理閥的穩(wěn)態(tài)特性影響較大;外流式新原理閥的閥芯位移及流量將隨主閥泄漏的增加而增加,內(nèi)流式新原理閥的閥芯位移和流量將隨主閥泄漏的增加而減少。三角形閥口的新原理閥的等流量特性較差,流量隨先導(dǎo)泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速變化呈非線性,不適用于線性化控制場合;矩形閥口的新原理閥的等流量特性與錐形閥口形式的等流量特性基本相同,矩形閥口通流面積與主閥芯位移成正比,流量隨轉(zhuǎn)速變化的線性度高。先導(dǎo)泵/馬達(dá)工作時(shí)將存在流量脈動(dòng),但先導(dǎo)泵/馬達(dá)的流量脈動(dòng)頻率比閥的固有頻率大的多,研究表明先導(dǎo)泵/馬達(dá)流量脈動(dòng)對(duì)主閥影響很小;在新原理閥開啟階段給伺服電機(jī)短時(shí)大轉(zhuǎn)速信號(hào),在關(guān)閉階段給短時(shí)反轉(zhuǎn)速信號(hào),可改善新原理閥在低壓差時(shí)的階躍響應(yīng)特性;壓差轉(zhuǎn)速補(bǔ)償控制策略不僅可有效改善新原理閥的等流量特性,且可保證良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,負(fù)載階躍變化時(shí)的流量超調(diào)小。
【關(guān)鍵詞】：Valvistor閥 有源先導(dǎo)級(jí) 比例流量控制閥 先導(dǎo)流量補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 部分常量/變量含義11-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究意義13-14
• 1.2 電液比例閥研究現(xiàn)狀14-20
• 1.2.1 電液比例閥發(fā)展歷程14-15
• 1.2.2 插裝閥技術(shù)發(fā)展歷程15
• 1.2.3 插裝式比例閥的研究現(xiàn)狀15-20
• 1.3 研究內(nèi)容20
• 1.4 小結(jié)20-21
• 第二章 新原理閥工作原理及理論研究21-33
• 2.1 工作原理21-22
• 2.2 理論分析22-30
• 2.2.1 靜態(tài)特性理論分析22-25
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)特性理論分析25-30
• 2.3 小結(jié)30-33
• 第三章 新原理閥的靜動(dòng)態(tài)特性仿真分析33-51
• 3.1 仿真模型的搭建33-35
• 3.1.1 先導(dǎo)級(jí)控制單元33-34
• 3.1.2 主閥34-35
• 3.1.3 動(dòng)力源及加載模型35
• 3.2 有源先導(dǎo)級(jí)特性研究35-38
• 3.3 新原理閥靜動(dòng)態(tài)特性研究38-48
• 3.3.1 新原理閥靜動(dòng)態(tài)特性分析研究38-43
• 3.3.2 帶阻尼孔新原理閥的特性分析43-47
• 3.3.3 新原理閥雙向流動(dòng)特性47-48
• 3.4 小結(jié)48-51
• 第四章 新原理閥控制特性的研究51-73
• 4.1 主閥泄漏對(duì)新原理閥的影響51-53
• 4.2 主閥節(jié)流口形式對(duì)流量控制特性的影響53-59
• 4.2.1 三角形節(jié)流口對(duì)新原理閥特性的影響53-56
• 4.2.2 矩形節(jié)流口對(duì)新原理閥特性的影響56-59
• 4.3 先導(dǎo)泵/馬達(dá)泄漏對(duì)新原理閥控制特性的影響59-64
• 4.3.1 先導(dǎo)泵/馬達(dá)泄漏對(duì)外流式新原理閥的影響60-62
• 4.3.2 先導(dǎo)泵/馬達(dá)泄漏對(duì)內(nèi)流式新原理閥的影響62-64
• 4.4 先導(dǎo)泵/馬達(dá)流量脈動(dòng)對(duì)新原理閥的特性的影響64-66
• 4.5 新原理閥控制特性研究66-72
• 4.5.1 提升閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的控制策略66-69
• 4.5.2 壓差轉(zhuǎn)速補(bǔ)償69-72
• 4.6 小結(jié)72-73
• 第五章 論文總結(jié)與工作展望73-75
• 5.1 論文總結(jié)73-74
• 5.2 工作展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文83

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3 劉國平;夏五星;胡tb華;齊大偉;;某二通比例流量閥數(shù)學(xué)模型建立與仿真[J];機(jī)床與液壓;2013年15期

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5 龐俊峰;插裝式電液比例流量閥的特性研究[D];太原理工大學(xué);2011年

6 黃錢飛;基于CAN總線的比例流量閥控制器的電路設(shè)計(jì)及仿真[D];南昌大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：691462