有源先導(dǎo)級(jí)控制的插裝式電液比例流量閥特性研究.pdf

1、插裝式電液比例流量閥作為液壓系統(tǒng)中的核心元件，可根據(jù)輸入信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)流量、壓力等參數(shù)進(jìn)行控制，具有通流能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械裝備中。但現(xiàn)有技術(shù)為減小負(fù)載壓力變化對(duì)流量的影響，需在比例節(jié)流閥基礎(chǔ)上附加壓差補(bǔ)償器或插裝式流量傳感器，降低了閥的通流能力、增大了系統(tǒng)的壓力損失；受結(jié)構(gòu)限制，大流量應(yīng)用場(chǎng)合只能通過(guò)閥開(kāi)口面積間接控制流量。為此，本文提出一種采用小功率伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)小排量液壓泵/馬達(dá)作為先導(dǎo)級(jí)、結(jié)合

2、液壓晶體管Valvistor閥的流量放大特性，構(gòu)造新型電液比例流量閥的原理，為大流量的電液比例控制提供一種新的方法。
　　本文首先對(duì)有源先導(dǎo)級(jí)控制的電液比例流量閥的工作原理進(jìn)行了分析，建立了新原理閥的靜動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，對(duì)影響閥的靜動(dòng)態(tài)特性的因素進(jìn)行了理論分析；在SimulationX中建立了新原理閥的聯(lián)合仿真模型，對(duì)新原理閥的靜動(dòng)態(tài)特性及其影響因素進(jìn)行仿真分析。
　　研究結(jié)果表明新原理閥的靜動(dòng)態(tài)特性良好，主閥流量、主閥芯位移與

3、先導(dǎo)泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速成比例，由于反饋節(jié)流槽預(yù)開(kāi)口量的存在，新原理閥流量將隨壓差的增大而減小，等流量特性較差；新原理閥動(dòng)態(tài)響應(yīng)與壓差有關(guān)，壓差越大響應(yīng)越快。主閥芯必須增加預(yù)開(kāi)口量，但預(yù)開(kāi)口量將導(dǎo)致閥芯出現(xiàn)死區(qū)，預(yù)開(kāi)口越大閥芯死區(qū)越大；增加反饋節(jié)流槽寬度wc可以加快閥響應(yīng)速度，但會(huì)使閥死區(qū)增大；阻尼孔直徑越小，主閥響應(yīng)越快；理論分析表明當(dāng)主閥進(jìn)出口壓差較大且先導(dǎo)泵流量較小會(huì)降低主閥穩(wěn)定性。先導(dǎo)泵/馬達(dá)泄漏對(duì)新原理閥動(dòng)態(tài)特性影響較小，對(duì)新原理閥的

4、穩(wěn)態(tài)特性影響較大；外流式新原理閥的閥芯位移及流量將隨主閥泄漏的增加而增加，內(nèi)流式新原理閥的閥芯位移和流量將隨主閥泄漏的增加而減少。
　　三角形閥口的新原理閥的等流量特性較差，流量隨先導(dǎo)泵/馬達(dá)轉(zhuǎn)速變化呈非線(xiàn)性，不適用于線(xiàn)性化控制場(chǎng)合；矩形閥口的新原理閥的等流量特性與錐形閥口形式的等流量特性基本相同，矩形閥口通流面積與主閥芯位移成正比，流量隨轉(zhuǎn)速變化的線(xiàn)性度高。
　　先導(dǎo)泵/馬達(dá)工作時(shí)將存在流量脈動(dòng)，但先導(dǎo)泵/馬達(dá)的流量脈動(dòng)頻