设计了一种大减压比高压气动比例减压阀,采用先导控制方式,通过调节比例电磁铁推力控制减压阀输出压力。通过进气阀芯与先导阀芯联动,调节进入控制腔气量,从而控制主阀芯开度,调整主阀芯节流作用,最终控制减压阀输出压力,达到输出压力与电磁铁推力动态平衡。控制腔的压力受控制腔进气阻尼孔大小、排气阻尼孔大小及进气阀开度影响。为此,建立了该比例减压阀的动力学及热力学数学模型,根据动力学及热力学数学模型搭建比例减压阀系统仿真模型,通过数值仿真分析主阀芯控制腔进气、排气阻尼孔参数与进气阀芯开度间耦合特性对该比例减压阀输出压力的影响,进一步优化该比例减压阀结构,提高减压阀输出压力控制精度及响应速度。本研究对同类型高压气动减压阀优化设计及输出压力控制性能的提高提供一定参考。

为了满足新工况使用要求,降低比例减压阀输出压力超调量,通过L9(34)正交试验与数值模拟相结合的方法对其结构进行改进,从而优化比例减压阀的动态特性。以先导流量稳定器阻尼孔、主阀芯阻尼孔直径与弹簧刚度为影响因素,以超调量、稳定时间、响应时间为评价指标,利用AMESim对9种试验设计进行仿真分析。研究表明:先导流量稳定器阻尼孔直径对稳定时间、响应时间有一定影响,主阀芯阻尼孔直径对超调量的影响最显著。通过正交试验得出的最优结构参数是,先导流量稳定器阻尼孔直径0.7 mm、主阀芯阻尼孔直径0.3 mm、弹簧刚度2.6 N/mm。与优化前相比比例减压阀超调量降低了185.57%,响应时间、稳定时间略有增大,但满足使用要求,到达了优化目的。

比例减压阀的出口压力稳定性是影响阀整体性能的重要因素,在阀的开发阶段进行合理设计尤为重要。结合液压系统、测控系统设计了压力稳定性测试系统,能够精确地采集阀的出口压力,并将LabVIEW软件和数据采集器相结合作为数据采集平台,实现电流、压力等数据的实时采集及显示。结果表明:该测试系统能够很好地监测出口压力的波动,为比例减压阀的设计及寿命检测提供了参考。

针对伺服阀控式推进系统效率低、成本高的问题,提出先导比例减压阀控式液压推进系统应用于水下机器人.在螺旋桨低速运行时,推进系统的负载特性会引起减压阀出口压力不稳定.根据螺旋桨转速推力曲线与减压阀压力流量方程,对阀进行非线性化建模分析,研究管道有效弹性模量和液压油黏度等系统参数对减压阀稳定性的影响.基于Matlab建立物理模型进行仿真研究,搭建推进器测试台架进行水池试验.仿真和水池试验结果表明,在优化系统结构参数后,该比例减压阀具有较好的稳定性,可以提高系统效率,降低制造维护成本.

建立了音圈电机的数学模型,结合实验测试,对车用音圈式比例减压阀的阶跃响应和频率响应特性进行了研究。结果表明:音圈式比例减压阀阶跃响应速度明显快于传统比例减压阀,阶跃上升阶段时间缩短53.3%,下降阶段时间缩短85%;音圈式比例减压阀的频率特性也优于传统比例减压阀,其压力能够很好的跟随电流且在5Hz以下的低频区相位滞后较不明显,而传统比例减压阀存在30°的滞后。音圈式比例减压阀可以提高车辆电液系统压力控制精度。

阐述了3700造纸机液压系统的工作原理,系统特点以及计算机闭环控制在该系统中的应用.

通过建立先导式电液比例减压阀的数学模型和Simulink模型,通过对Simulink模型施加正弦扫频信号,获得系统的频率特性,并采用加权最小二乘曲线拟合法对系统进行辨识,给出了出系统数学模型的辨识参数,将系统的辨识模型与Simulink模型进行了对比仿真,验证了辨识模型的准确性,为以后比例减压阀的控制提供合适的系统描述。

防爆比例减压阀可作为掘进机多路阀的先导阀,分析了防爆比例减压阀的基本结构,建立了防爆比例减压阀的仿真模型,通过仿真研究了防爆比例减压阀的稳态及阶跃响应特性,结果表明:防爆比例减压阀静态特性与电磁力及阀芯面积相关,阀芯质量和受控容腔体积是动态特性的主要影响因素,在此基础上,对防爆比例减压阀的设计及使用提出了建议,有助于掘进机液压系统的改进。

结合一种新型径向柱塞泵的液控伺服变量机构,设计了直动式比例减压阀,完成了柱塞泵的电液比例排量控制,并建立了系统的传递函数数学模型.

针对目前广泛采用的液压传动控制系统能量损耗严重的现象以节能为目的结合某公司设计的轨道车辆轮对轴磨合试验台比较了两种不同的压力和流量控制的工作方式介绍了该试验台液压加载系统采用比例减压阀的工作原理着重分析进行了比例减压阀和比例溢流阀在该加载系统中的泄漏量和溢流量。实验表明比例减压阀节能效果显著对改进系统性能、提高能量利用率有一定的参考价值。