为了解决增压缸增力适应问题,研究了增压缸内置二位三通阀动态特性.利用AMEsim软件中气动及液压零件库组件对该二位三通气控阀进行了建模与仿真,分析了该阀处于不同工作压力下位移、速度、质量流量和焓流量曲线.结果表明在工作压力为0.5 MPa时,该阀的换向时间约为195 ms;当工作压力为0.5~0.8 MPa范围内,气源压力每增加0.1 MPa,该阀换向速度加快约为13 ms;质量流量与焓流量峰值随着气源压力增大而增大,但其达到峰值时间与趋于0点时间基本没有变化.该二位三通阀的启动压力约为0.24 MPa,响应时间约为35 ms.数学计算与软件仿真数据误差在可接受范围,结果可靠.

基于ADAMS对双向气动快速开关阀启闭过程进行动力学仿真,同时使用AMESim模拟气动缓冲装置的最佳安装位置,设计出以自主研发的双向冲击气缸为动力的双向快速开关阀。分析结果表明,在0.7MPa气源压力下,双向气动快速开关阀开启、关闭时间一致,均为0.038s;将气动缓冲装置安装在活塞杆前端距动力转换装置初始点20.5mm处可有效避免因冲击过快导致的阀板撞击阀座而引起的部件破坏;阀轴在开关启闭过程中转速过快,轴向存在位移,设计阀门时需注意这一点。研究结果为易燃易爆介质场合使用的垂直板式蝶阀的设计提供了参考。