某系列负载敏感比例多路阀静动态特性研究

发布时间：2017-04-30 02:09

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【摘要】：多路阀作为工程机械主要控制元件具有结构紧凑、管路连接简单、能够实现多执行机构负载独立控制等优点，在工程机械液压系统中得到广泛应用。我国液压技术发展较晚，多路阀等关键技术仍掌握在德国、美国、日本等国家少数厂商手中。国产多路阀性能较差，难以满足主机厂要求，在此情况下对多路阀展开研究显得十分迫切。本文针对负载敏感比例多路阀存在的非线性及较大的参数变化等特点，对其静动态特性展开理论及实验研究。 本文以国内某公司生产的某系列负载敏感比例多路阀为研究对象，主要完成以下几方面工作。 （1）分析比例多路阀的工作原理并对其中的关键元件——主阀、两通流量补偿器、三通流量补偿器、比例减压阀进行重点分析，应用流场仿真及理论计算定量研究关键元件液阻、稳态液动力随阀芯位移的变化规律，并对系统中的关键参数如液容、管路液阻、固定节流口液阻等进行计算。 （2）通过搭建系统功率键合图模型推导状态空间方程，并在此基础上编写系统仿真程序进行液压系统动态特性仿真。针对阀口面积梯度对多路阀微动特性影响、控制腔阻尼孔对主阀压力冲击特性影响、阻尼孔液阻对多路阀静动态特性影响、颤振信号对多路阀静动态特性影响等问题进行仿真研究。 （3）依托国内某公司电比例多路阀多功能试验台搭建了负载敏感比例多路阀的实验系统，针对微动特性、阀芯开启压力冲击特性、主阀流量波动等进行了实验研究。
【关键词】：比例多路阀 功率键合图 静动态特性 微动特性 颤振信号 阻尼
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 引言10
• 1.2 多路阀系统控制方式发展历程10-13
• 1.2.1 负流量控制10
• 1.2.2 正流量控制10-11
• 1.2.3 负载敏感控制11-13
• 1.3 多路阀国内外研究现状13-15
• 1.3.1 多路阀国外研究现状13-14
• 1.3.2 多路阀国内研究现状14-15
• 1.4 课题的选取及主要研究内容15-18
• 1.4.1 课题来源15
• 1.4.2 课题研究意义15-16
• 1.4.3 课题主要研究内容16-18
• 第2章 负载敏感比例多路阀原理及参数计算18-43
• 2.1 负载敏感比例多路阀简介18-19
• 2.1.1 负载敏感比例多路阀关键组件18-19
• 2.1.2 负载敏感比例多路阀工作原理19
• 2.2 负载敏感比例多路阀主阀原理及参数计算19-32
• 2.2.1 主阀工作原理19-21
• 2.2.2 主阀弹簧柔度计算21
• 2.2.3 主阀阀口液阻计算21-31
• 2.2.4 主阀芯稳态液动力计算31-32
• 2.3 流量补偿器原理及参数计算32-37
• 2.3.1 两通流量补偿器32-35
• 2.3.2 三通流量补偿器35-37
• 2.4 比例减压阀原理及参数计算37-38
• 2.4.1 比例减压阀工作原理37
• 2.4.2 比例减压阀阀口液阻计算37-38
• 2.5 多路阀其他参数计算38-41
• 2.5.1 管路液容计算38-40
• 2.5.2 管路液阻计算40-41
• 2.5.3 固定节流口液阻计算41
• 2.6 本章小结41-43
• 第3章 负载敏感比例多路阀数学建模及仿真分析43-76
• 3.1 液压系统动态特性概述43-45
• 3.1.1 液压系统动态特性研究内容及方法43-44
• 3.1.2 功率键合图建模方法介绍44-45
• 3.2 负载敏感比例多路阀功率键合图模型45-56
• 3.2.1 功率键合图模型搭建45-47
• 3.2.2 系统状态方程推导47-51
• 3.2.3 状态方程各量值的确定51-55
• 3.2.4 比例多路阀动态仿真程序55-56
• 3.3 多路阀阀芯摩擦力补偿56-59
• 3.3.1 摩擦非线性理论分析56-57
• 3.3.2 摩擦非线性补偿方法57-59
• 3.4 负载敏感比例多路阀仿真及分析59-75
• 3.4.1 阀口面积梯度对微动特性影响59-61
• 3.4.2 控制腔阻尼孔对主阀压力冲击特性影响61-63
• 3.4.3 控制腔阻尼孔对系统静动态特性影响63-67
• 3.4.4 颤振信号对系统静动态特性影响67-75
• 3.5 本章小结75-76
• 第4章 多路阀静动态特性实验研究76-89
• 4.1 负载敏感比例多路阀实验平台介绍76-79
• 4.1.1 液压系统原理及构成76-78
• 4.1.2 LabVIEW 软件开发平台概述78-79
• 4.2 实验方案79-82
• 4.2.1 实验步骤79-80
• 4.2.2 LabVIEW 程序设计80-82
• 4.3 实验研究82-87
• 4.3.1 微动特性实验研究82-83
• 4.3.2 阀芯开启压力冲击实验研究83-84
• 4.3.3 主阀流量波动实验研究84-87
• 4.4 本章小结87-89
• 结论89-91
• 参考文献91-94
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务94-95
• 致谢95-96
• 作者简介96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 岳宏,檀润华,黄燮理,刘宗寿;多路换向阀静态数学模型及其仿真[J];工程机械;1990年10期

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3 俞浙青,吴根茂,路甬祥,郑庆良;多路阀的控制形式与控制性能[J];工程机械;1995年08期

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6 王爽;李志远;余新e，

本文编号：336025