本文關(guān)鍵詞：基于GMA的液壓高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電液數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用,工程領(lǐng)域?qū)Ω咚匍_(kāi)關(guān)閥提出了新的要求。目前所研制出的高速開(kāi)關(guān)閥的流量和響應(yīng)速度都難以很好的滿足工程需求,而高速開(kāi)關(guān)閥的性能又直接影響到電液數(shù)字系統(tǒng)的性能,所以高速開(kāi)關(guān)閥的研究正日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。研究大流量超高響應(yīng)的高速開(kāi)關(guān)閥也是目前高速開(kāi)關(guān)閥研究中的重點(diǎn),影響高速開(kāi)關(guān)閥性能的主要因素就是閥的響應(yīng)速度,在提高閥的響應(yīng)速度方面,國(guó)內(nèi)外研究主要集中于高性能比例電磁鐵的研究。在大流量方面,主要通過(guò)新型閥芯閥體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)或通過(guò)多級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文基于以上兩點(diǎn)考慮,將超磁致伸縮材料應(yīng)用到液壓高速開(kāi)關(guān)閥中并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的多通流面閥芯結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)大流量高響應(yīng)。 論文以超磁致伸材料(Giant Magnetostrictive Material)為基礎(chǔ),以超磁致伸縮致動(dòng)器(Giant Magnetostrictive Actuator)和高速開(kāi)關(guān)閥閥芯結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)了新型高速開(kāi)關(guān)閥的結(jié)構(gòu)。通過(guò)理論分析和計(jì)算機(jī)仿真的方法對(duì)所設(shè)計(jì)的多通流面閥芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了流場(chǎng)分析,對(duì)液壓高速開(kāi)關(guān)閥用GMA的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并對(duì)磁場(chǎng)分布進(jìn)行了研究,得出了一些有益的結(jié)論。最后得出所設(shè)計(jì)的高速開(kāi)關(guān)閥開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)間分別為1.7ms和1.9ms,空載流量達(dá)到20L/miu以上。 有關(guān)各章內(nèi)容分述如下： 第一章介紹了目前高速開(kāi)關(guān)閥的研究現(xiàn)狀,對(duì)各種比例電磁鐵和閥芯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)做了分析與對(duì)比,概括了本課題的研究意義與主要研究?jī)?nèi)容。 第二章介紹了超磁致伸縮材料的特性及應(yīng)用現(xiàn)狀,為后面內(nèi)容的展開(kāi)打下了基礎(chǔ)。 第三章設(shè)計(jì)了多通流面閥芯結(jié)構(gòu),分析了閥芯受力情況,得出了閥芯受力平衡時(shí)的幾個(gè)重要參數(shù)計(jì)算公式。研究了其流場(chǎng)特性,得出了閥芯在微小位移下的流量系數(shù)分布情況,并分析了原因。 第四章設(shè)計(jì)了液壓高速開(kāi)關(guān)閥用GMA的結(jié)構(gòu)并對(duì)不同參數(shù)下的磁場(chǎng)分布進(jìn)行了詳細(xì)分析,得出了一些有益的結(jié)論。 第五章對(duì)所設(shè)計(jì)的高速開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行了靜動(dòng)態(tài)特性研究,分析了不同脈寬占空比及參數(shù)變化對(duì)高速開(kāi)關(guān)閥的影響。 最后對(duì)全文做了概括,并展望了以后需進(jìn)一步研究的方向與內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：超磁致伸縮致動(dòng)器 多通流面閥芯結(jié)構(gòu) 高速開(kāi)關(guān)閥 流場(chǎng) 磁場(chǎng) 特性 仿真
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 目錄5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)13-14
• 1.2 高速開(kāi)關(guān)閥的研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 電機(jī)械轉(zhuǎn)換器的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 閥芯和閥體研究現(xiàn)狀16-19
• 1.2.3 新材料的應(yīng)用現(xiàn)狀19
• 1.3 課題的研究意義及主要內(nèi)容19-20
• 1.3.1 研究意義19-20
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容20
• 1.4 本章小結(jié)20-21
• 第2章 超磁致伸縮材料的特性21-28
• 2.1 磁致伸縮現(xiàn)象21-22
• 2.2 超磁致伸縮材料(GMM)特性介紹22-26
• 2.2.1 超磁致伸縮材料22
• 2.2.2 GMM的基本特性22-25
• 2.2.3 GMM的幾個(gè)重要參數(shù)介紹25-26
• 2.3 超磁致伸縮執(zhí)行器(GMA)在流體控制方面的應(yīng)用26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 基于GMA的高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)方案研究28-41
• 3.1 基于GMA高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析28-30
• 3.2 多通流面閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及流場(chǎng)CFD分析30-40
• 3.2.1 多通流面閥芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)30-33
• 3.2.2 多通流面閥芯流場(chǎng)CFD分析33-40
• 3.3 本章小結(jié)40-41
• 第4章 高速開(kāi)關(guān)閥用GMA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與磁場(chǎng)仿真分析41-58
• 4.1 高速開(kāi)關(guān)閥用GMA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-45
• 4.1.1 GMM棒設(shè)計(jì)41-44
• 4.1.2 線圈參數(shù)設(shè)計(jì)44-45
• 4.2 高速開(kāi)關(guān)閥用GMA磁場(chǎng)仿真分析45-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 第5章 基于GMA的液壓高速開(kāi)關(guān)閥特性分析58-70
• 5.1 PWM信號(hào)下的閥芯運(yùn)動(dòng)分析58-62
• 5.2 高速開(kāi)關(guān)閥特性分析62-69
• 5.2.1 數(shù)學(xué)模型62-65
• 5.2.2 仿真結(jié)果分析65-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郁秀峰,韓秀坤,李建純,程昌圻;電控柴油機(jī)高速數(shù)字開(kāi)關(guān)閥(HSV)的特性與應(yīng)用研究[J];兵工學(xué)報(bào)(坦克裝甲車(chē)與發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè));1995年04期

2 王傳禮;丁凡;;伺服閥用超磁致伸縮轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算[J];兵工學(xué)報(bào);2007年09期

3 陳寶江,楊樹(shù)興,曹泛;PWM高速開(kāi)關(guān)閥特性分析[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);1993年03期

4 汪志剛,張敬國(guó);高速?gòu)?qiáng)力電磁閥的研究現(xiàn)狀[J];車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī);2003年01期

5 丁凡;姚健娣;笪靖;崔劍;張策;;高速開(kāi)關(guān)閥的研究現(xiàn)狀[J];中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào);2011年03期

6 張小軍,凌寧,朱國(guó)偉,崔可潤(rùn);新型高速開(kāi)關(guān)閥的設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)床與液壓;2001年06期

7 張廷羽;張國(guó)賢;;高速開(kāi)關(guān)電磁閥的性能分析及優(yōu)化研究[J];機(jī)床與液壓;2006年09期

8 孫中雷;趙美英;尹子棟;;超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器微位移放大機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年07期

9 石延平,劉成文,張永忠;一種大流量高速開(kāi)關(guān)閥的研究與設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年04期

10 鄭加駒;王洪禮;曹淑瑛;;基于逆磁致伸縮效應(yīng)的超磁致伸縮磁力控制器件建模[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 唐志峰;超磁致伸縮執(zhí)行器的基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 盧全國(guó);基于GMM的微致動(dòng)研究及應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于GMA的液壓高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：367564