直驱式负载敏感多路阀主阀孔变形研究
直驱式负载敏感多路阀对阀芯与阀体之间的配合间隙要求较高,受液压油的高压作用,阀体主孔与阀芯在工作时会发生变形从而影响液压卡紧力,进一步影响多路阀的滞环。针对上述问题,以研究高压下阀体主孔的变形及配合间隙锥度的变化为出发点,分析直驱负载敏感多路阀的流道结构特点,对具体流道及具体阀体阀杆配合面进行区分,并通过不同工况下阀体受压流道的不同,确定多路阀工作过程中可能出现最大变形的高低压配合面,采用ANSYS数值分析手段,对上述高低压配合面的高压变形大小及锥度进行仿真;根据仿真结果,提出减小阀体主孔高压下变形的几种流道设计思路,并优化阀体后方再次进行仿真。仿真结果表明,优化后阀体主孔变形与锥度变化都有所改善。
纯水比例溢流阀静态特性的仿真与试验
以带球阀比例节流先导级的三级座式纯水比例溢流阀为对象,在结构分析和数学建模的基础上,建立了阀的AMESim模型,仿真分析了稳态液动力、比例电磁铁、阀芯摩擦力等对阀静态特性的影响,并与试验对比.结果表明阀芯摩擦力及力放大杠杆结构降低了阀的静态性能,阀的滞环大,且随控制信号增大的可控线性段窄,阀在低压段的滞环大于高压工况.阀的大滞环和严重的非线性降低了闭环系统稳定性,应通过改进结构和控制补偿等措施改善静态特性.
纯水比例溢流阀控制特性与补偿方法的研究
为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.
加工装配误差影响下偏转射流压力伺服阀静态特性分析
电液压力伺服阀是电液压力伺服控制系统的核心控制元件,广泛应用于航空、航天、军事等领域。区别于流量伺服阀,压力伺服阀在滑阀放大器的设计上多采用带有压力控制容腔的三通阀结构,不同的滑阀结构使得现有的偏转射流流量伺服阀仿真模型难以满足压力伺服阀性能预测的需求。基于AMESim平台建立了偏转射流压力伺服阀的仿真模型,并通过实验对仿真模型进行了验证。验证结果表明,仿真模型能够准确地描述压力伺服阀的静态特性。最后,基于仿真模型分析了压力伺服阀在不同加工装配误差影响下的输出性能差异,仿真结果可为偏转射流压力伺服阀的性能预测和结构设计提供参考。
电液比例阀PWM控制中的颤振信号分析
脉宽调制( PWM)技术以其高效、灵活和抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动产生的摩擦力导致电液比例阀稳态特性存在明显的滞环现象,严重影响了电液比例阀的动态响应性能,改善滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率和振幅的颤振信号。针对反接卸荷式驱动电路的特点,详细分析了±24 V脉宽调制信号在电液比例控制中存在的寄生颤振,另外,根据实验得出,在高频状态下通过改变PWM波的频率可以实现频率和幅度均独立可调的颤振信号,同时该颤振叠加方式使得电磁铁平均电流和颤振电流分别受PWM占空比和PWM频率独立调节。
基于两种加载元件的液压系统压力响应试验研究
【目的】比较分析电磁比例溢流阀与磁粉制动器在同一机电液系统中的加载特性.【方法】在泵控马达液压系统中对这两种元件进行模拟加载实验研究,分析两种加载元件的静、动态响应特性.【结果】在相同工况条件下,相比磁粉制动器加载灵敏度13.6 MPa/V,加载控制电压死区8.33%,动态响应滞后时间1.5s,最大滞后误差0.96 MPa,最大超调量35%;电磁比例溢流阀加载灵敏度低2.12 MPa/V,加载控制电压死区大28.9%,动态响应滞后时间长4.8s,但最大滞后误差小0.2MPa,最大超调量小6.25%,抗干扰能力强.【结论】研究结果可为在实验室条件下根据负载特性选择合适的加载元件提供参考依据.
双联轴向柱塞泵流量特性滞环现象的研究
液压泵的性能和可靠性极大地影响着整个液压系统的性能和可靠性。国内对于柱塞泵,尤其是对在工程机械中广泛应用的双联轴向柱塞泵研究起步较晚,掌握的核心技术不足,高性能的泵大多依赖进口产品,因此,研究双联轴向柱塞泵的关键技术具有重要的现实意义。该文针对在企业在实际实验过程中遇到的P—Q特性存在滞环这一问题,通过理论分析及建模仿真找出了造成这一现象的主要原因,在进行实物改造后,利用实验验证了理论分析与建模仿真的正确性。
纯水比例溢流阀静态特性的仿真与试验
以带球阀比例节流先导级的三级座式纯水比例溢流阀为对象,在结构分析和数学建模的基础上,建立了阀的AMESim模型,仿真分析了稳态液动力、比例电磁铁、阀芯摩擦力等对阀静态特性的影响,并与试验对比.结果表明:阀芯摩擦力及力放大杠杆结构降低了阀的静态性能,阀的滞环大,且随控制信号增大的可控线性段窄,阀在低压段的滞环大于高压工况.阀的大滞环和严重的非线性降低了闭环系统稳定性,应通过改进结构和控制补偿等措施改善静态特性.
水辅成型水液压系统的压力比例控制试验研究
通过对水辅成型循环工作特征和负载特性分析,设计和搭建了基于蓄能器补流和增压缸压差控制的水液压比例控制系统,建立了系统的控制模型;试验研究了系统压力控制的静、动态特性。仿真和试验结果表明:系统的关键环节在比例溢流阀,元件的非线性大宽度滞回降低了系统开环控制精度,闭环控制可以提高线性度和稳态精度,输出压力斜坡响应易产生严重的振荡,需要通过补偿滞环提高系统的控制性能。
纯水比例溢流阀控制特性与补偿方法的研究
为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明:阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.