本文選題：電液流量控制系統(tǒng) + 擴散系數(shù)��； 參考：《浙江大學》2014年博士論文

【摘要】：電液流量控制系統(tǒng)由于具有控制精度高、可靠性好以及抗負載能力強等優(yōu)點,廣泛應用于在航空航天、艦艇船舶等領域。電液流量控制閥作為電液流量控制系統(tǒng)的核心部件,其主要作用是將輸入的電信號轉(zhuǎn)換為流量輸出。提高電液流量控制閥的靜動態(tài)性能指標,有助于增強電液流量控制系統(tǒng)的性能,推動流體傳動及控制技術(shù)的發(fā)展。論文以電液流量控制閥為研究對象,在結(jié)合國內(nèi)外文獻的基礎上,采用數(shù)學建模、仿真研究和試驗研究的方法進行了三項深入的研究,其主要內(nèi)容有：針對加壓油箱,建立了PVT實驗系統(tǒng),并基于該實驗系統(tǒng)建立了一維非常態(tài)擴散方程數(shù)學模型,測量獲得空氣在液壓油與硅油中的擴散系數(shù)與溫度的關系,通過Eyring活化能理論對硅油中的擴散機理和動量傳遞機理(粘度)進行了探討,獲得了兩種傳遞現(xiàn)象中的自由活化能與溫度的關系曲線；提出了一種一體式導磁套結(jié)構(gòu)濕式耐壓比例電磁鐵,其采用磁柵隔磁環(huán)以替代傳統(tǒng)的隔磁環(huán)結(jié)構(gòu),使得其制造工藝簡單,制造成本低,為使用無法焊接的軟磁材料制造濕式比例電磁鐵導磁套提供了一種新的方法,試驗和仿真結(jié)果表明,該比例電磁鐵具有良好靜動態(tài)工作特性；提出了一種采用定差減壓(溢流)閥與節(jié)流(計量)閥并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電液流量控制閥結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)采用兩級阻尼以使定差減壓(溢流)閥閥芯運動穩(wěn)定無超調(diào),采用錐口式噴嘴-擋板結(jié)構(gòu)節(jié)流(計量)閥,提高了可靠性,理論分析與試驗表明該閥具有良好的靜動態(tài)流量控制特性,達到研制要求。有關各章內(nèi)容分述如下：第一章,在綜合國內(nèi)外文獻的基礎上,介紹了電液流量控制閥的結(jié)構(gòu)、分類、工作原理及發(fā)展趨勢,就其研究的關鍵技術(shù)分別從液壓油液特性、電-機械轉(zhuǎn)換器和電液流量控制閥結(jié)構(gòu)三個方面給以了詳細的探討、分析。簡要概括了課題的研究意義、研究難點和主要研究內(nèi)容。第二章,介紹所涉及的試驗儀器和所建立的一維擴散過程的數(shù)學模型,并采用數(shù)據(jù)對比的方法驗證了模型和實驗原理的準確性。測量了46#抗磨液壓油以及二甲基硅油500cSt的空氣溶解度、擴散系數(shù)與溫度的關系以及粘溫曲線,并以Arrhenius方程進行了擬合。在此基礎上,采用活化能理論從分子能層面探討了在高分子介質(zhì)中質(zhì)量傳遞(擴散)以及動量傳遞(粘度)的機理。第三章,本章首先研究了典型比例電磁鐵式電—機械轉(zhuǎn)換器的磁路分析原理,介紹了所應用的相關基本磁路定律,并使用有限元方法建立了比例電磁鐵的靜、動態(tài)數(shù)學模型；其次,通過對比例電磁鐵的關鍵部件之一的隔磁環(huán)進行綜述性研究后,提出了一種新型的磁柵式隔磁環(huán),并對其關鍵參數(shù)進行了仿真優(yōu)化；最后,通過仿真與試驗研究驗證了具有磁柵式隔磁環(huán)的比例電磁鐵的可靠性,并與傳統(tǒng)非導磁材料隔磁環(huán)比例電磁鐵就靜、動態(tài)輸出性能做了比較研究,研究結(jié)果顯示兩者都具有良好的靜動態(tài)性能。第四章,提出了一種新的電液流量控制閥的實現(xiàn)方案,介紹了其工作原理,建立了數(shù)學模型。在ANSYS軟件中深入討論了閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)對其靜態(tài)性能的影響,并以此在AMESim軟件中建立了仿真模型,研究了閥的靜態(tài)、動態(tài)特性以及抗干擾能力,并進行了試驗驗證。試驗結(jié)果表明,該電液流量控制閥具有良好的靜、動態(tài)特性,符合設計要求。第五章,概括了全文的主要研究工作和成果,并展望了今后需進一步研究的工作和方向。
[Abstract]:The electro - hydraulic flow control system is widely used in the fields of aerospace , naval ship and so on because it has the advantages of high control precision , good reliability and strong anti - load capability .
The invention provides an integrated type magnetic conductive sleeve structure wet pressure resistant proportional electromagnet , which adopts a magnetic gate insulation ring to replace the traditional magnetic separation ring structure , so that the manufacturing process is simple , the manufacturing cost is low , and a novel method is provided for manufacturing a wet proportional electromagnet magnetic guide sleeve by using a soft magnetic material which cannot be welded , and the test and simulation results show that the proportional electromagnet has good static and dynamic working characteristics ;
The structure , classification , working principle and development trend of electro - hydraulic flow control valve are discussed in this chapter .
Secondly , based on the review of the magnetic separation ring of one of the key parts of proportional electromagnet , a new type of magnetic gate spacer ring is proposed , and its key parameters are simulated and optimized .
In the end , the reliability of proportional electromagnet with magnetic grid type spacer ring is verified by simulation and experimental research . The results show that both have good static and dynamic performance . In chapter 4 , a new realization scheme of electro - hydraulic flow control valve is presented . The simulation model is established in ANSYS software , the static , dynamic characteristics and anti - interference ability of the valve are discussed . The test results show that the electro - hydraulic flow control valve has good static and dynamic characteristics and meets the design requirements .

【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.52

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本文編號：1820961