为打破工程机械核心液压件——多路阀的国外垄断,实现国产化自主配套,应用航空领域的直接驱动及位移传感技术,提出一种多路阀研制的新方法;集成直接驱动伺服阀和直线位移传感器于多路阀系统,实现多路阀阀芯位移的数字闭环控制;应用直接驱动和位移传感技术研制新式多路阀,可实现工程机械整机操作特性,控制精度以及复合控制性能的提升,同时节省设计,加工及时间成本;利用该方法研制的新式多路阀,已在挖掘机等工程机械上获得了实际应用,应用后整机性能显著提升;该方法利用航空技术优势溢出,避免了仿制产品的同质化竞争,是一种多路阀研制的可行思路.

工程机械上,多路阀常通过在阀芯节流边加工不同形状的非全周开口节流槽以满足不同阀芯流量控制特性。由于非全周开口节流槽复杂多变的结构特点,传统而相对简单的截面面积计算公式难以完成面积精确的计算。利用 CFD仿真软件,对双 U节流槽的三维流场压力进行仿真分析,推导了面积与压力变化之间的关系,并根据节流槽液体流动结构形式确定了局部压力损失系数,得到非全周开口计算面积与节流槽结构参数之间的关系方程。通过 AMESim软件进行液压系统仿真分析,并最终通过试验进行了验证。研究发现通过该方法能快速准确地完成各种非全周开口滑阀开口面积的设计,对非全周开口滑阀流量设计、液动力预测及其振动和噪声的控制具有重要意义。