【摘要】：隨著電液比例技術(shù)的迅速發(fā)展，高壓大流量電液比例調(diào)速閥在軍事、采礦、冶金等部門得到越來越廣泛的應(yīng)用，但目前國內(nèi)外的電液比例調(diào)速閥的研究多集中在中低壓和中小流量上，高壓大流量比例調(diào)速閥的研制才剛剛起步。當(dāng)前這方面的研究往往難以同時(shí)兼顧高壓、大流量、控制精度三者之間的要求，且閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。 本文從高壓大流量、較高的控制精度且結(jié)構(gòu)簡單等原則出發(fā)，結(jié)合實(shí)際需要，展開了以下幾個(gè)方面的研究和設(shè)計(jì)工作： (1)首次利用[先導(dǎo)式帶位置電反饋型節(jié)流閥]+[壓差補(bǔ)償器]流量控制方式設(shè)計(jì)了一比例調(diào)速閥(簡稱BT25閥)。BT25閥的可控流量大，工作壓力高、有較高的控制精度。比例放大器采用了脈寬調(diào)制技術(shù)，允許兩路控制信號(hào)輸入且能根據(jù)輸入信號(hào)的類型自動(dòng)完成斜坡時(shí)間切換。 (2)研究了BT25閥的性能。對(duì)BT25閥的先導(dǎo)閥、壓差補(bǔ)償器進(jìn)行了理論研究，推導(dǎo)出了影響閥靈敏性的重要參數(shù)—壓力增益的表達(dá)式和影響閥穩(wěn)定性的重要參數(shù)—壓差補(bǔ)償器穩(wěn)定性判斷準(zhǔn)則，這為進(jìn)一步提高閥的性能提供了設(shè)計(jì)依據(jù)和校正準(zhǔn)則，文章還對(duì)BT25閥在實(shí)際工作場(chǎng)合中的負(fù)載階躍響應(yīng)特性進(jìn)行了理論分析。 (3)采用功率鍵合圖法建立了BT25閥的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并據(jù)此推導(dǎo)出了閥的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型。利用這二組數(shù)學(xué)模型，對(duì)閥的穩(wěn)態(tài)控制特性、穩(wěn)態(tài)負(fù)載特性和電壓階躍響應(yīng)特性進(jìn)行了仿真研究，仿真結(jié)果表明：BT25閥的可控制流量大、負(fù)載抗干擾能力較強(qiáng)，響應(yīng)速度較快，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 (4)對(duì)BT25閥進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析與研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，閥的各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足使用要求，且與仿真結(jié)果吻合較好。 整個(gè)研究工作表明，BT25閥是一成功的高壓大流量比例調(diào)速閥設(shè)計(jì)范例，它也能為其它高壓大流量比例調(diào)速閥的研制提供參考。
【圖文】：

例放大器的性能要求放大器是調(diào)速閥的控制裝置，要求具有如下功能:比例放大器的主要性能指標(biāo)如表3一2所示。放大器應(yīng)至少具有兩組控制信號(hào)輸入端子(如圖3一I所示)，分別用于與關(guān)蓋信號(hào)輸入。每組控制信號(hào)輸入端子有兩種輸入方式，一種是差差動(dòng)電壓為0~士10V;一種是電平輸入方式，電平電壓為0~+gV，電器直接引出。其它輸入輸出端子(如傳感器接線端子)，可根據(jù)實(shí)際斜坡時(shí)間調(diào)節(jié)電路有兩組，分別對(duì)應(yīng)開蓋輸入信號(hào)和關(guān)蓋信號(hào)輸入兩應(yīng)有兩個(gè)調(diào)節(jié)電位器，分別對(duì)應(yīng)斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間調(diào)節(jié)，，開蓋狀態(tài)和關(guān)蓋狀態(tài)能夠自動(dòng)進(jìn)行切換。放大器應(yīng)具有良好的電磁兼容性能。放大器應(yīng)有負(fù)載短路保護(hù)措施、防電源反接措施、斷線檢測(cè)和保護(hù)措施

時(shí)用頭扭開時(shí)用皿時(shí)用共.時(shí)用開.第二種方案圖3一4兩組料坡時(shí)間調(diào)節(jié)電路的兩種設(shè)計(jì)方案圖3一3是北京華德液壓有限公司的vT5004型比例放大器I8j的工作原理圖，，該型號(hào)的比例放大器是一種模擬功率放大的單通道行程控制型比例放大器，它基本上具備了設(shè)計(jì)要求所要求的功能，我們將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑�，使�(jié)M足用戶的使用要求。改造的內(nèi)容包括:(1)設(shè)計(jì)特殊的斜坡電路;(2)改用PWM脈寬調(diào)制式功率放大電路，以提高放大器的可靠性和延長放大器的使用壽命。
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH137.5

【引證文獻(xiàn)】

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1 張弓;于蘭英;吳文海;柯堅(jiān);;電液比例閥的研究綜述[J];流體傳動(dòng)與控制;2008年06期

2 張弓;于蘭英;吳文海;柯堅(jiān);;電液比例閥的研究綜述及發(fā)展趨勢(shì)[J];流體機(jī)械;2008年08期

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1 羅春雷;液壓振動(dòng)樁錘沉樁動(dòng)力學(xué)及調(diào)頻調(diào)矩控制研究[D];中南大學(xué);2005年

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1 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

2 危丹鋒;挖掘機(jī)雙閥芯液壓系統(tǒng)控制策略研究[D];中南大學(xué);2011年

3 張峰;功率回收型液壓泵試驗(yàn)系統(tǒng)研究[D];濟(jì)南大學(xué);2010年

4 于群;電液比例調(diào)速閥的設(shè)計(jì)與性能分析[D];蘭州理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2709001