现有的比例调速阀通过数字流量补偿方案对流量进行控制,已具有良好的等流量特性。但出现负载扰动时,存在阀芯响应速度慢,流量超调大的问题。结合广义预测控制理论和压差前馈控制理论,设计了一种新型数字补偿器,实现对比例调速阀输出流量的精确控制。首先针对负载扰动引起调速阀性能下降的问题设计了压差前馈控制器,通过对扰动量的补偿减小阀芯冲击;然后依据广义预测控制原理设计流量跟踪控制器,实现阀芯快速的动态响应。利用AMESim与MATLAB/Simulink搭建联合仿真模型,对该阀动静态特性进行分析。仿真结果表明:在负载阶跃时,该阀响应速度快,流量超调小,抗负载干扰能力强,具有较高的静动态特性。

为研究比例方向阀的死区补偿,提出考虑阀口压差和阀芯正返行程的死区补偿方法。使用设计的控制器在变压差条件下进行实验,该方法可直接调整补偿值的大小,提高补偿响应速度,在阀静态特性不佳的情况下,依然有较好的补偿结果。以2 MPa压差实验结果为例,补偿前正、返行程阀的流量线性度分别为6.00%和4.83%;补偿后正、返行程阀的流量线性度分别为5.00%和3.56%。补偿前,阀的静态流量曲线滞环比较大;补偿后,阀的静态流量曲线滞环减小。2 MPa压差时,流量阀的曲线滞环补偿前为8.30%,补偿后为1.21%。提出的死区补偿方法对死区的减小或抑制效果明显。

转向制动阀为推土机液压系统重要元件之一,用来控制车辆转向操作。该文通过对转向制动阀产品结构及试验要求进行分析,对转向制动阀阀体小批量生产过程中关键工艺工装方案进行了研究和探讨。

针对传统电磁换向阀无法监测阀芯是否换向到位的缺陷该文设计了一种带位置监测电磁换向阀当换向阀无法换向或者换向错误时监测装置发出警报为安全保护装置提供信号避免事故发生。该文对监测装置结构、阀芯与弹簧进行了合理设计最终设计出01、03两种规格的新型阀。对新型阀进行了换向实验、背压实验与内泄漏实验。结果表明新型阀换向可靠可以及时监测阀芯是否出现故障为系统保护装置提供信号。