高速开关阀的空载流量及压力特性是表征其静态特性的主要曲线。根据高速开关阀的结构、工作原理及ISO6358国际标准计算其流量特性,理论分析高速开关阀的静态特性;基于AMESim建立高速开关阀仿真模型,并对其实际静态特性进行仿真分析。

电磁阀阀芯频繁动作后易受磨损却无法及时发现并进行维护,设计一种用于电磁阀内孔及阀芯磨损检测传感器。传感器采用电容式原理,增加信号调理电路、单片机控制核心及CAN总线协议接口。传感器、显示仪表或测控系统之间通过线缆连接,解决电磁阀阀芯磨损传感器监测问题,CAN总线根据实际工况选择不同的通信速率和通信距离,降低了现场布线难度。通过连续多点采样电磁阀动作过程中传感器电压输出,分析该系列采样点的线性关系,求解其斜率,根据斜率变化可进行电磁阀阀芯磨损状况实时监测。实验表明,在该文的实验装置条件下,当阀芯、阀孔磨损单个磨损或磨损之和达到0.03 mm后,综合的线性预测的曲线斜率为小于-66,内泄漏等级超过了C级,此时传感器能检测磨损不可用状态。

为减小多次定位装夹引起的定位误差对零件加工精度影响,通过对连杆零件加工工艺分析,提出以零件不需加工的设计基准面为定位基准,以数控机床自身气源为动力、PMC为控制装置的工序集中式自动夹具设计理念。经设计夹具结构、气动系统和控制系统等,完成了基于PMC的连杆零件数控机床自动夹具制作。该夹具结构简单、定位准确、夹紧可靠、稳定性好。实验证明:利用该夹具加工连杆零件,连杆零件加工表面相互位置精度得到了一定程度的提高。

为解决四刀位数控车床对刀精度不高引起零件加工误差的问题,设计出一种精准对刀装置。经关键零部件加工工艺、受力情况等方面的分析,该设计方案切实可行,并制作出该装置。与传统对刀方式相比,利用该装置对刀可以大大提高对刀效率,零件的加工误差得到了一定的减小,同时还可以实现各种不同型号、不同刀杆厚度刀具的精准对刀。该装置的成功研制,不仅解决了四刀位数控车床对刀误差问题,还可解决普通车床的对刀误差问题,为其他机械加工设备的精准对刀提供借鉴。

高速开关阀是涡轮增压系统的重要部件，响应的快速性直接影响增压器的压比。根据高速开关阀的结构及工作原理，建立其数学方程。运用AMESim建立动态模型并进行了电流、阀芯位移、控制口的压力仿真分析，结合示波器测量的实际响应时间，证实仿真结果的可靠性。由于高速开关阀响应时间具有滞后}生，研究分析改变阀芯质量、驱动电压、弹簧预紧力对响应特性的影响，并根据仿真提出了优化调整建议。

为了提高高速开关阀的响应特性，采用双电压驱动的控制方法。运用AMESim建立高速开关阀的动态仿真模型，仿真分析得出不同控制方法下（单电压驱动、双电压驱动）高速开关阀的动态特性曲线及其特征值，通过试验测试证实了仿真结果的可靠性。结果表明：当高压源为25 V时，双电压驱动下开关阀的吸合时间减少了28.3%，释放时间减少了44.2%。仿真分析基于该高速开关阀在工作因素不变的情况下，不同控制方法对其动态特性的影响，结果进一步证实了双电压驱动控制方法的优越性。