电液比例溢流阀特性分析与仿真研究
双溢流阀系统动态特性研究及故障仿真分析
建 立 起 系 统 压 力 的故 障原 因 ,根 据 静 力 压桩 机 的 整体
液 压 控 制 系 统 原 理 图 ,我 们 绘 制 出 双溢 流 阀卸 荷和 建
振 动小 、无污染 等突出优点 ,凭借其 自身卓越 的性 能 获得 了广泛 的应用 。随着静力压桩机 吨位 的增大 ,液
压 系统 流 量 的增 加 .过 去 的单 溢 流 阀卸 荷 已 不能 满 足
维普资讯 ຫໍສະໝຸດ 第2 0卷 第 1期 20 0 7年 1月
De eo me t& I n v t n o c i ey& ee t c lp o u t v lp n n o ai f ma h n r o lcr a rd c s i
机 电产品开发与刨 新
() f 锥 阀口处前后的压差。取向下为正方向,将各力的标量 1
( ) l 形式 代入式 ( )中 ,则 : 2 3
弹 ; _ 、 芯柔R j/ 。 的度位一 :、 簧c \ 竹/ 质荨 的一 量复 ; 厂 l
vlecr r sh r av 0et e ad i 关 的特 定 空 间 ,这个 特 定 空 间 就 是 常 说 的 控 制 容
1 7- 90
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上 端 部 阀 腔 因 体 积 增 大 需 要 补 充 的油 液 由下 端 部 处 提 供 。根 据上 述分 析可 列 出方程 :
电液比例阀的设计与实验研究
电液比例阀的设计与实验研究
一、引言
随着液压系统技术的发展,电液比例阀的应用越来越广泛,它在高精
度液压系统中起到重要的作用。
电液比例阀是一种能够实现电控制的液压阀,它在自动化操作中可以实现高精度的控制,从而提高了自动化系统的
整体性能。
本文将介绍电液比例阀的设计和实验研究,总结电液比例阀的
应用特点,以及电液比例阀的优缺点。
二、电液比例阀的设计原理
电液比例阀是一种智能控制的液压阀,它的设计基本上与其他液压阀
一样,它也分为阀内部和阀外部两大部分。
电液比例阀的阀内部包括阀体、活塞、活塞杆、活塞杆定位器和活塞密封垫等零件,这些部件组成了电液
比例阀的核心部分;阀外部则由连接管路、电控装置、指示仪表等组成。
电液比例阀的工作原理是:利用电控装置将控制信号转换为有效的液压信号,通过操作活塞控制液压介质的流量大小和方向,实现液压设备的控制
操作。
一般来说,电液比例阀的阀芯结构有金属丝活塞阀、活塞杆阀、隔膜
阀和回路阀等常见类型。
比例溢流阀特性测试与分析(1)
比例溢流阀特性测试与分析(1)
比例阀特性测试多在体积较大、仪器设备昂贵的专用实验台上进行,且测试手段单一,测试系统软、硬件扩展性较差。
因此设计研制了一种结构小巧、经济实用的比例溢流阀特性测试试验台配以基于虚拟仪器的测试与分析的软件系统,既满足了比例阀各种特性测试和分析需要,又能扩展系统的软、硬件及实验项目。
1 液压试验台的开发
液压试验台由4mm不锈钢板喷漆焊制成操作台体机架,台面为长900mm、宽700mm、高800mm并带有扩展T型槽的板台。
将试验台所需的DBE型先导式比例溢流阀、三位四通电磁方向阀、节流阀、调速阀、高精度压力传感器、流量传感器、背压阀、蓄能器、液压油管等各种元、辅件合理安装至板台前面板上,并预留阀块扩展空间。
液压系统执行元件为两个自加工制作的有效行程为200mm的双作用单杆活塞式液压缸,分别为实验缸和负载缸。
液压泵站采用双叶片泵供油方式分别对系统供油。
1、10-液压泵;2-DBC先导比例溢流阀;3、8-三位四通方向阀;
4-节流阀;5-调速阀;6-实验液压缸;7-负载液压缸;9-背压阀;11、12、13、14-压力传感器
图1 液压系统设计原理图。
工程机械电液比例阀的特点及其应用研究
对未来研究的建议
01
进一步研究电液比例阀的优化设计和控制策略,提高其性能和 可靠性。
02
探索电液比例阀在新能源、环保等领域的应用,拓展其应用范
围。
加强与国际先进企业的合作与交流,推动电液比例阀技术的创
03
新和发展。
感谢您的观看
THANKSΒιβλιοθήκη 电液比例阀在工程机械中的优势
电液比例阀具有响应速度快、控 制精度高、使用寿命长等优点, 能够满足工程机械复杂工况下的
控制需求。
电液比例阀的使用可以简化液压 系统的设计和维护,降低成本, 提高工程机械的效率和性能。
电液比例阀可以通过电信号实现 远程控制,方便实现自动化和智 能化操作,提高工程机械的作业
工程机械中电液比例阀的 应用研究
电液比例阀在工程机械中的具体应用
在液压挖掘机中,电液比例阀被广泛应用于控制动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸 的行程和速度,实现挖掘机的精细挖掘和装载操作。
在装载机中,电液比例阀能够控制工作装置的起升和下降速度,实现平稳的装载 和卸载操作。
在平地机中,电液比例阀能够控制刮刀的升降和倾斜,实现土地的平整和挖掘操 作。
效率和精度。
电液比例阀在工程机械中的局限性
电液比例阀的成本较高,对于一些小型工程机械来说,使用电液比例阀 会增加制造成本和维修成本。
电液比例阀的控制精度受到多种因素的影响,如液压油的质量、温度、 压力等,因此需要采取措施进行补偿和调整。
在一些特殊工况下,如高海拔地区、寒冷地区等,电液比例阀可能会出 现响应速度变慢、控制精度降低等问题,需要进行特殊设计和选型。
04
电液比例阀的发展趋势和 挑战
电液比例阀的发展趋势
高精度控制
随着工程机械性能的提高,对 电液比例阀的控制精度要求越 来越高,高精度控制将成为未
电液比例溢流阀的工作原理
电液比例溢流阀的工作原理电液比例溢流阀是一种常见的液压元件,它通过控制液压系统中的流量来实现对液压执行元件的控制。
它是利用电磁阀和液压阀相结合的一种技术,可以根据电信号的大小来控制液压系统中的流量大小。
电液比例溢流阀的工作原理可以简单描述为:当控制电压信号作用于电磁阀时,电磁阀会打开或关闭,从而改变液压阀的开度。
液压阀的开度决定了液压系统中流过的流量大小。
当电磁阀打开时,液压阀开度增大,流过的流量也相应增大;当电磁阀关闭时,液压阀开度减小,流过的流量也相应减小。
通过不断调节电磁阀的开闭状态,就可以实现对液压系统中流量的精确控制。
电液比例溢流阀的核心部件是电磁阀和液压阀。
电磁阀通常由铁芯、线圈、阀芯和弹簧等组成。
当控制电压信号作用于线圈时,电磁阀的铁芯会受到电磁力的作用,从而使阀芯打开或关闭。
液压阀由阀芯和阀座组成,当阀芯向开口方向移动时,流经阀座的液体流量增大;当阀芯向关闭方向移动时,流经阀座的液体流量减小。
通过调节阀芯的位置,就可以实现对流量的调节。
电液比例溢流阀广泛应用于工程机械、冶金设备、船舶、航空航天等领域。
它具有以下几个特点:1. 精确控制:电液比例溢流阀可以根据电信号的大小来控制液压系统中的流量大小,具有精确的控制性能。
2. 灵活性:电液比例溢流阀可以根据实际需要对流量进行调节,适应不同工况的要求。
3. 高效性:电液比例溢流阀的控制方式可以实现对系统流量的准确控制,从而提高系统的工作效率。
4. 可靠性:电液比例溢流阀采用了先进的电磁阀和液压阀技术,具有较高的可靠性和稳定性。
总结起来,电液比例溢流阀通过控制液压系统中的流量来实现对液压执行元件的精确控制。
它具有精确控制、灵活性、高效性和可靠性等特点,广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步,电液比例溢流阀的性能将会不断提升,为液压系统的控制提供更加可靠和高效的解决方案。
电液比例溢流阀特性分析与仿真研究
根据功率键合图的规则及其变量间的逻辑因果
关系,可判定电液比例溢流阀调压系统是一个 6 阶系 统[8]。所确定的 6 个状态变量的物理意义: x1 、x2 分 别为主阀芯和先导阀芯的位移,m; P9 、P22 分别为主阀 芯和先导阀芯的动量,N·s; V2 为液压泵出口至电液 比例溢流阀主阀口腔中用来补偿油液的压缩量及管 道受压变形量的液压油总容积,m3 ; V13 为电液比例溢 流阀先导阀前腔中用来补偿油液压缩量的液压油总 容积,m3 。由功率键合图得出电液比例溢流阀调压
的等效柔度 Ct2 = 0. 347 mm / N。 ( 2) 感 性 元。主 阀 芯 的 质 量 If1 = 7. 232 × 10 - 2
kg; 先导阀芯的质量 If2 = 2. 3 × 10 - 3 kg。 ( 3 ) 阻 性 元。 ① 泵 的 泄 漏 液 阻 Rx = 1. 9 ×
1011 kg / ( m4 ·s) ; ②电液比例溢流阀的溢流液阻 Rf1 为可变液阻; ③阻尼孔液阻 Rk1 = 2. 063 × 1010 kg / ( m4 ·s) ; ④先导阀芯的溢流液阻 Rf2 为可变液阻; ⑤阻尼 孔液阻 Rk2 = 1. 66 × 1010 kg / ( m4 ·s) 。
关闭状态。当系统的压力超过比例电磁阀的设定值, 先导阀芯开启,使先导油经外泄口 4 流回油箱。主阀 芯上部的压力由于阻尼孔 13 的作用而下降,在压力 差的作用下主阀开启,油流经压力进油口 A 经溢流 口 B 回油箱,实现溢流作用。
1 电液比例溢流阀工作机理
1. 1 电液比例溢流阀工作原理 图 1 为 AGMZA - 32 电液比例溢流阀的工作特
DOI:10.13225/ki.jccs.2010.02.032
第 35 卷第 2 期 2010 年 2 月
电液反比例溢流阀的研究
电液反比例溢流阀的研究毛江军,邱敏秀,黄永才,吴根茂Research for Electro 2hydraulic Inverse 2proportional Relief ValveMao Jiang 2jun ,Qiu Min 2xiu ,Huang Y ong 2cai ,Wu G en 2mao(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州 310027 Email :jeneral @ )摘 要:介绍了一种电液反比例溢流阀的结构原理、动态分析,及静、动态性能的试验研究。
关键词:电液;反比例;溢流阀中图分类号:TH13715 文献标识码:B 文章编号:100024858(2004)0420056202前言随着交通事业的飞速发展,火车提速已经是一个必然的趋势。
但是火车提速必然会加剧机车的振动,尤其是横向振动问题比较突出。
采用电液反比例溢流阀的机车半主动横向减振系统,可以明显地减小机车的横向振动。
本文仅介绍电液反比例溢流阀的结构原理及性能特点。
1 阀的结构及工作原理电液反比例溢流阀的工作原理如图1所示。
该阀主要由先导限压阀5和反比例溢流阀1以及固定液阻R1、R2、R3组成。
11反比例溢流阀 21主弹簧 31主阀芯 41主阀口51先导限压阀 61先导回油口图1 反比例溢流阀结构原理图在开关电磁铁断电不起作用的工作情况下,若忽略主阀芯的摩擦力,主阀芯主要受到诸如液压力F y 、电磁力F i 、弹簧力F t 以及稳态液动力F st 等4个力的作用,其稳态受力平衡方程式如下:K t (x 0+x )+ρvq (cosθ)-p A ΔA -K i (I i -200)=0(1)式中:p A 为输出压力,ΔA 为主阀芯台阶的环形面积,K i 为电流力增益,I i 为比例电磁铁的输入电流,K t 为弹簧刚度,x 0和x 分别是弹簧预压缩量和弹簧压缩量。
将阀的参数代入式(1)得:p A =13136+1167x -01021I i (2)由公式(2)可知,当输入电流I i 大于200mA 时,p A 与I i 成反比例关系,所以随着比例电磁铁电流I i 的增大,输出压力p A 将会成比例地减小。
电液比例阀的性能分析及其在提升机制动系统中应用的实验研究
矿井提升机是矿 山企业 的主要设备 ,而矿井提升 机 的制动 液压站 是矿井 提升系统的重要组成部分 。从 液压站 的功能可知 ,液压 站主要是控 制制动器获得 不 同的制动力矩确保提升安全运行 。传统的矿井提升机 采用液压传动技术 ,由于压力 和速度 不能 连续调 节 , 导致液压站在压力和速度 的转换过程 中产生 冲击和 噪 声 ,而且 系统采用 的元件 较多 ,液 压系统 过 于复杂 , 导致 系统可靠性低 ,故 障诊断难度大 。作者 以电液 比 例 控制技术 在T l 1 提升机液 压站 中的应用 为例 , E6 型 建立 电液 比例 阀的 数学模 型 ,应 用 MA L B对 其 传 TA 递 函数进 行静 动态 性 能分 析 ;最 后利 用数 据 采集 系 统 、传感器技术 以及计算机技术对液压站进行性能测 试 和数据 处 理 ,采 集 比例调 压 阀 和提 升机 的运 行参 数 。通过 参数 和图形变化规律能够判断提升机液压系 统的安全状况 ,便于操作人员及时地进行现场处理 。
blt.T r u h a sg a e ts se ,t e fl w p r r n e o e v le i os r k n y r ui y tm e tsa d w s r s a c e . i y h o g in l s y tm i t h o l ef ma c ft av n h itb a i g h d a l s s o o h c e ts t n a e e r h d
( ) 一 ( ) 5 8 :
F ()= X ()一 () =F () s K [ s X s ] s
。
() t为作用在 阀芯上 的指令 力 ; K。 弹簧 刚度 ; 为 () 比例 电磁铁推杆 的输 出位移 ; t为 () t为锥阀芯 的位移 ,溢流开启时不等于零 。 ( )锥 阀芯上 的力平衡方程 2 由牛顿运动定理得 :
电液比例阀性能测试实验指导书
电液比例阀性能测试实验指导书实验项目1. 电液比例方向阀性能实验2. 电液比例溢流阀性能实验3. 电液比例调速阀性能实验唐山学院机电工程系实验一电液比例溢流阀性能测试一、实验液压原理图二、液压元件配置1-变量叶片泵2-先导式溢流阀3-电磁阀4-电液流量伺服阀2FRE6~20/10QM5-蓄能器6-被试阀电液比例溢流阀DBETR-10B/80M7、8-压力传感器9-加载用节流截止阀10-流量传感器11、12-截止阀13-压力表三、实验内容1、稳态压力控制特性测试测试阀控制电流与阀输出压力之间关系,画特性曲线,计算死区、滞环、非线性度。
2、稳态负载特性(压力-流量特性)测试控制输入电流、输出压力、负载干扰(流量)之间关系。
3、输入信号阶跃响应测试(选做)测试阀输出压力相对一定幅值输入电信号阶跃变化的过渡过程响应特性,画特性曲线,计算滞后时间、上升时间、过渡过程时间等。
4、频率响应特性测试测试阀对一组不同频率的等幅正弦输入信号的响应特性,画频响特性曲线(博德图),算幅频宽、相频宽。
四、实验方法●测试电回路接线操作:1)压力传感器-把P A、P B压力传感器信号线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口1、2口。
2)电液比例溢流阀-把比例溢流阀电磁铁A线圈扦入比例溢流阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。
比例溢流阀放大器输入测试信号、输出测试信号用四蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输入口5、6口上,差动信号输入信号用二蕊测试线扦入控制面板上的模拟信号输出口1口上。
转换开关转入自动位置。
3)电液比例流量阀-把比例流量阀电磁铁A线圈扦入比例流量阀放大器电磁铁A扦座上,位移传感器信号线扦入放大器的阀蕊反馈扦座。
电液比例流量阀放大器差动输入信号号用二蕊测试线分别扦入控制面板上的模拟信号输出口2口上。
转换开关转入自动位置。
4)流量传感器-把大流量传感器、小流量传感器信号线分别扦入控制面板上的脉冲信号输入口1、2口上(模拟输入信号分别9、10通道)。
电液比例溢流阀性能试验
电液比例溢流阀试验(参考GB 8105-87)问额定压力?额定流量?最小调压值?是否有先导级?先导级是否有遥控口?
被试电液比例溢流阀的进油口接被试阀底座的P口,出油口接被试阀底座的T口,先导级遥控口接被试阀底座的X口。
一、稳态压力—流量特性试验
1、打开球阀57.1、24.3、57.6、57.4,关闭球阀57.3、24.4、24.5、57.5、57.7。
2、开泵源(根据试验流量开几只泵),升压时先暂时关闭球阀24.3,给比例溢流阀53电,使系统压力升至额定压力或试验压力(事先提问)的110%(读压力表38.5或压力传感器40.2),完成后打开球阀24.3。
3、将被试阀调定在所需试验压力(事先提问)值上(由压力表69.4和压力传感器40.6测定)。
4、调节泵源,使流量从零增加到试验流量值(由流量计23.2测定),再从最大试验流量值减小到零。
方法:逐渐增加比例泵47的电流,使泵的输出流量加大至被试阀额定流量或试验流量(事先提问),如仍小于被试阀所需流量再增开定量泵52,开定量泵52时应先降低比例泵47的电流后再逐渐增加比例泵47的电流。
5、以流量为横坐标、进口压力为纵坐标,绘制稳态压力-流量特性曲线(如GB8105—87图3a所示)。
6、在被试阀79其它进口试验压力下,重复步骤3~5。
注:①、关闭其它模块入口球阀。
②、开变量泵47前,开控制泵27。
开控制泵27时,根据试验所需控制压力Pa大小调
定电磁溢流阀36的值,但其值不得小于变量泵47所需控制压力大小(10MPa),调速阀60一般不需要重新调定。
比例溢流阀特性测试与分析系统的设计
C E iu , H 0 S uh n ME G X aj I u H N Y h i Z A h zo g , N i u ,L n n J
( . e at e t f uo ai n ier g T n sa n uta V ct nl eh i l o ee 1 D p r n o A tm t nE gn e n , aghnId s il oai a T c nc l g , m o i r o aC l
Ta g h n He e 3 2 nsa b i 06 0 0,Ch n i a; 2. le e o c n c lEn i e rn Co lg f Me ha i a g n e i g,He e ie ie st b iUn td Un v riy,Ta g h n He i0 0 n s a be 63 09,Chi na;
( 09 4 2 00 )
作者简介 :陈轶辉 (9 8 ) 17 一 ,工学硕 士 ,助教 ,主要从 事机 电液 一体化 技术及计 算机辅 助工程技 术方 面的教学 与科 研工
作 。E—m i hniu66 1 3 cr。 al eyh i @ 6 . o :c 6 n
・
6 ・ 0
机床 与液 压
s se a d a t mai a u e n & c nr lfrse d tt n y a c s t fDB e e r p rin ei fv v e e r aie . y t m n u o t me s rme t c o t ta y s e a d d n mi t e o E s r s p o o o a r l a e w r e l d o o a a i t l e l z
fe ue c — o i n l ss r q n y d ma n a a y i
论文开题:高性能电液比例插装溢流阀的设计和基于AMESIM液压仿真分析
大学本科毕业论文(设计)开题报告学院:机电学院专业班级:09机电二班课题名称高性能电液比例插装溢流阀的设计和基于amesim液压仿真分析1、本课题的的研究目的和意义:本课题研究的目的:根据液压系统小型化和模块化的发展趋势,考虑到插装阀的优势,提出一种基于插装阀结构的比例溢流阀的主级结构方案,完成技术参数设计,并基于amesim 液压仿真软件建立比例插装溢流阀的仿真模型,完成性能的仿真分析和结构方案优化。
本课题研究的意义:福建省机械工业行业的统计数据显示:全省工程机械、建筑机械、以及机床装备等相关的主机企业共有上千家。
目前,各主机使用的高端比例阀主要依靠进口,价格十分昂贵,而且订单周期很长,严重影响各主机厂家的研制周期和维修时间。
因此,本课题的研究和实施,不仅能填补国内在这方面的空白,符合电液系统的小型化和模块化的发展趋势。
能够为我省各主机厂家提供国产高性能比例液压件,使主机厂能够摆脱对进口。
(2)阅读相关文献资料,完成文献综述;(3)阅读英文文献,完成英文文献翻译;(4)学习掌握常规溢流阀和插装阀的基本工作原理和基本结构方案;(5)提出新型溢流阀的主级的结构方案,并完成技术参数设计;主要技术指标:额定压力:21.5 mpa;额定流量:200l/min;(7)建立比例溢流阀的仿真模型,完成比例溢流阀性能仿真分;(8)综合所有文献资料以及仿真的数据分析结论,撰写毕业设计论文;成果形式:(1)开题报告一份(2)设计说明书一份(3)相关仿真数据若干4、拟解决的关键问题:主要解决所提出的比例插装溢流阀的主机结构设计方案,技术参数的确定,以及仿真模型的建立和仿真过程中出现问题的解决。
5、研究思路、方法和步骤:思路:参考比例插装技术的相关资料,了解比例溢流阀的基本工作原理和基本结构方案,设计主阀的结构和参数,再进行amesim软件仿真,验证设计的阀的性能参数是否可用。
方法和步骤:步骤一:查阅近年来与溢流阀、插装阀以及比例控制技术等相关的文献资料,认真学习资料中的内容,并做好笔记分类,提出问题并解决问题;步骤二:拟定思路,先了解比例插装阀的工作原理,然后分析溢流阀的作用和应用,开始设计主阀结构;步骤三:在amesim中建立比例插装溢流阀的压力和流量仿真模型,并进行仿真分析,认真做总结;步骤四:改变插装溢流阀中某些元件参数(如主阀芯、先导阀芯角度,弹簧刚度等),得到不同的响应曲线,得到最优的参数组合。
先导式电液比例溢流阀的动态特性研究
上。 只要 先导 油 的压力 不 足 以使 先 导 阀芯打 开 , 主阀 芯 上下 腔 的压力 就 相 等 , 而 主 阀 芯保 持 关 闭状 态 。当 从
系统 压力 超 过 比例 电磁 铁 的设 定值 , 先导 阀芯 开启 。 主
{ } { * . } + 手} { } } } {} —* — 剞一 * * * *
事 流体传动 与控 制( 液压 ) 工程机械 、 、 在线 状态监 测与故 障诊 断方 面的教学与科研工作 。
* * * “一 {÷ * { ÷
及压 力分 布有直 接 的关 系 ; ( )在挡板 位置 能 量 耗 散最 大 , 能 量 损 失最 大 2 是
主 阀流场 的可视化 仿真 [ ] 武汉 科 技大 学学 报 ,0 0 J. 21 ,
( ) 3 7— 0 . 3 :0 3 9
[ ] 王福军. 4 计算 流体动力 学分析 [ . 京 : 华大学 出版 M] 北 清
社 ,0 4 20.
[ ] 韩 占忠 , Fun 流体 工程仿 真计算 实例 与应 用 [ . 5 等. let M]
阀 芯上部 的压 力 由于 阻尼孔 R 的作 用而 下 降 , 致 主 导 阀芯 开启 , 现溢 流作 用 。 实
1 9、 1 压 缩 容 积 、 1.
28油箱 、.
3 主阀芯 .
4 主 阀芯 质 量 .
5 先导 阀芯 . 1. O 固定阻尼孔
6 位移传感器 .
7 先导 阀芯质量 . 1. 3 固定阻尼孑 L R1
处 理 , 现 复杂 的控制功 能 。 同时 它具有 抗 污染 、 实 响应 较 快 的优 点 。在 液 压 控 制 工 程 中获 得 越 来 越 广 泛 的
直控式电液比例溢流阀
选择满足系统压力和流量需求 的直控式电液比例溢流阀,同 时考虑阀的调节范围、控制精 度和稳定性等性能参数。
根据实际工况特点,如温度、 压力、介质等,选择适合的直 控式电液比例溢流阀材质、密 封材料和内部结构,以确保阀 的可靠性和使用寿命。
在选用直控式电液比例溢流阀 时,需考虑其与液压系统的兼 容性,包括接口尺寸、连接方 式、控制信号接口等,以确保 阀能够顺利安装并正常工作。
液压部分
液压部分是直控式电液比例溢流阀的 动力源,负责提供液压油的压力和流 量。
液压部分的设计应考虑到系统的压力 和流量需求,以及噪音和振动等因素 的影响。
液压部分通常由油箱、油泵、滤油器 和冷却器等组成,以确保液压油的清 洁度和合适的温度。
03
直控式电液比例溢流阀的性能参数
流量特性
线性流量特性
02
直控式电液比例溢流阀的结构与组成
阀体
阀体是直控式电液比例溢流阀的 主要组成部分,通常由高强度材 料制成,具有足够的强度和耐压
能力。
阀体内部通常设计有溢流孔和节 流孔,用于控制液压油的流量和
压力。
阀体的进出口通常配有法兰或螺 纹接口,以便与其他液压元件连
接。
阀芯
阀芯是直控式电液比例溢流阀的关键部件,通常由耐高压、耐磨损的材料制成。
压力调节精度
直控式电液比例溢流阀的压力调节精度高,通常可达到±0.5%至±1%的精度。
响应时间
快速响应
直控式电液比例溢流阀的响应时间较短,可在毫秒级别内实现压力的快速调节。
动态性能
由于直控式电液比例溢流阀采用电液转换方式,其动态性能较好,能够适应快速 变化的工况。
重复精度
高重复精度
直控式电液比例溢流阀的重复精度高, 在多次调节过程中能够保持稳定的输 出压力或流量。
工程机械电液比例阀的特点及其应用研究
工程机械电液比例阀的特点及其应用研究1.高精度控制:电液比例阀采用先进的传感器和电气控制技术,能够实现对流量和压力的高精度控制。
它可以根据设定的信号,精确地调节液压系统的工作参数,从而实现对机器的高效控制。
2.快速响应:电液比例阀具有快速响应的特点,可以迅速调节流量和压力,满足对机械工作状态的快速变化要求。
比如,在工程机械上,当发动机负荷增加时,电液比例阀可以迅速调整液压系统的工作参数,确保机械在高负荷下正常工作。
3.稳定性好:电液比例阀具有良好的稳定性,可以在各种工作条件下正常工作。
无论是高负荷、低温、高温还是恶劣环境,电液比例阀都能够稳定地输出液压流量和压力,确保机械的正常运行。
4.可编程性强:电液比例阀可以通过编程进行参数设置,满足不同工作要求的机械需求。
可以根据具体的应用要求,通过调整电液比例阀的工作参数,实现对机械的定制控制。
电液比例阀在工程机械中有着广泛的应用研究,主要体现在以下几个方面:1.挖掘机:电液比例阀在挖掘机上的应用主要是对液压油缸的行程和速度进行控制。
通过细致的流量和压力控制,可以实现对挖掘机的精准操作,提高工作效率和准确性。
2.起重机:电液比例阀在起重机上的应用主要是对起重机的升降和回转等动作进行控制。
通过精确的流量和压力控制,可以确保起重机操作的平稳和安全,提高起重机的工作效率和准确性。
3.压路机:电液比例阀在压路机上的应用主要是对压路机的压力和振动进行控制。
通过准确的流量和压力控制,可以实现对压路机的振动频率和幅度的精确控制,提高路面的密实性和平整度。
4.混凝土泵车:电液比例阀在混凝土泵车上的应用主要是对液压泵的流量和压力进行控制。
通过精确的流量和压力控制,可以确保混凝土泵车的供料和排料的效率和准确性,提高施工的质量和速度。
总之,电液比例阀具有精确控制、快速响应、稳定性好和可编程性强等特点,广泛应用于工程机械中。
通过对流量和压力的精确控制,实现对机械的高效运行和精准操作,提高工作效率和质量。
π桥电液比例溢流阀特性研究中期报告
π桥电液比例溢流阀特性研究中期报告本次研究旨在分析和探讨π桥电液比例溢流阀的特性,中期报告主要涉及到以下方面的内容。
一、研究背景和意义随着液压技术的不断发展,电液比例控制系统在工业生产中得到了广泛应用。
而π桥电液比例溢流阀作为其中的一个核心元件,起到了重要的作用。
由于该阀门的特性具有非线性、时变性等特点,因此对其进行深入研究,找到对应的控制方法和优化手段,可以显著提高电液系统的性能和稳定性,进一步提高工业生产的效率和安全性。
二、研究内容和方法本次研究的内容主要围绕π桥电液比例溢流阀的特性展开,具体包括以下几个方面:1. π桥电液比例溢流阀的结构和工作原理。
通过对阀门内部结构和液控原理的深入分析,了解阀门的基本工作原理和控制机理。
2. π桥电液比例溢流阀的特性分析。
通过对阀门的压力-流量曲线、静态误差和动态响应等特性进行实验研究和理论分析,找到对应的控制方法和优化手段。
3. π桥电液比例溢流阀的控制方法优化。
在上述基础上,根据控制需要,设计和实现对阀门控制的闭环控制系统和开环控制系统,比较不同控制方法的优缺点。
本次研究主要采用实验与仿真相结合的方法进行,具体包括:建立基于MATLAB/Simulink的仿真模型,进行仿真分析和优化设计;并设计并制作了对应的试验平台,对π桥电液比例溢流阀的特性进行了实验测定。
三、研究进展和成果在研究的过程中,我们已经完成了对π桥电液比例溢流阀的结构分析、动态响应测定和控制方法优化等方面的工作,初步得到了以下几点成果:1. 建立了基于MATLAB/Simulink的π桥电液比例溢流阀仿真模型,并通过仿真分析了阀门的压力-流量特性和控制方法的优化效果。
2. 设计并制作了π桥电液比例溢流阀的试验平台,通过实验测定了阀门的压力-流量特性、静态误差和动态响应等特性,并分析了其优缺点。
3. 提出了一种优化的π桥电液比例溢流阀控制方法——基于模糊PID算法的闭环控制方法,通过与传统的PI控制方法进行比较,证明了该方法的优越性。
π桥电液比例溢流阀特性研究开题报告
π桥电液比例溢流阀特性研究开题报告
题目:π桥电液比例溢流阀特性研究
背景与意义:
随着机械系统智能化水平的提高,电液比例技术在机械系统中的应用逐渐普及。
π桥电液比例溢流阀是电液比例技术中的重要组成部分,其性能直接影响机械系统的稳定性、精度和效率。
因此,对π桥电液比例溢流阀特性的研究具有重要的理论和应用意义。
现有研究:
已有学者对π桥电液比例溢流阀的特性进行了一定的研究,主要集中在求解π桥电液比例溢流阀的数学模型和稳态试验方面。
研究内容与方法:
本课题将深入探讨π桥电液比例溢流阀的特性,包括动态特性和稳态特性。
首先,建立π桥电液比例溢流阀的数学模型,分析各个参数对系统特性的影响。
然后,进行仿真实验,通过多个工况下的试验数据,验证数学模型的有效性和准确性,并分析系统的动态响应、稳态性能、调节特性等指标。
最后,结合实验数据和理论分析结果,提出优化建议,进一步完善π桥电液比例溢流阀的特性和性能。
预期成果:
本研究将通过数学模型、仿真试验和优化建议相结合的方法,深入研究π桥电液比例溢流阀的特性和性能,为π桥电液比例溢流阀在机械系统中的应用提供理论和技术支持,推动机械系统智能化水平的提高和机械产品的优化升级。
电液比例方向阀控位置系统仿真研究
电液比例方向阀控位置系统仿真研究摘 要:为了满足生产工艺的设计要求,电液比例控制系统的静态性能和动态性能往往需要进行校核,本文结合比例控制元件的特性和自动控制原理设计方法,通过参数计算建立了电液比例方向阀控位置系统的数学模型,利用MA TLAB 仿真校核比例控制系统的动态性能,实现了对系统参数的校正。
关键词:电液比例阀;数学建模;MA TLAB0 前言电液比例阀是在通断式控制元件和伺服控制元件的基础上发展起来的一种电-液控制元件,它可以接受电信号的指令,连续地控制液压系统的压力、流量和方向等参数,使之与输入信号成比例地变化。
电液比例控制技术作为连结现代微电子技术和大功率工程控制设备之间的桥梁,已经成为现代控制工程的基本技术构成之一。
与传统的电液伺服技术相比,它具有可靠、节能和廉价等明显特点,已经赢得相当广泛的应用领域。
实际应用中,为了改进和优化电液控制系统的控制特性,需要对系统进行理论分析和实验研究。
理论分析通常借助自动控制理论,为了分析便利常引入一些假设使问题简化,往往难以得到令人满意的结果;实验研究一般以建立实际系统或相似物理模型为前提,需要在时间、空间、费用等方面花费较大的代价。
相对而言,采用计算机仿真手段对电液控制系统进行研究则具有非常突出的优点[1]。
本文利用MA TLAB 仿真具有改变参数方便,与客观实际一致性好,省工省时,研究质量高的优点对比例方向阀控闭环位置系统进行了动态性能分析。
1 系统数学建模图1为采用比例方向阀构成的闭环位置控制系统,其基本组成与相应各环节的传递函数如图2所示。
建立只有惯性负载的动态数学模型方法如下[2]:1)比例放大器:其转折频率比系统的频宽高得多,可近似为比例环节,设增益为a K 。
2)位置检测传感器:其频宽也比系统频宽高得多,亦可近似为比例环节,设增益为m K 。
3)比例方向阀:根据测试结果,工程上将比例方向阀视为一个二阶环节,传递函数为1)(222++=vv vssqpv K s W ωδω,式中q K 为比例方向阀的流量增益(A s m⋅3);v ω为比例方向阀的相频宽(s rad );v δ为比例方向阀的阻尼比,取值范围为0.5~0.7。
溢流阀性能试验报告
溢流阀性能实验(实验类型:验证)XXX XXX XXX班级:第组共人姓名:1.实验目的:了解主溢流阀主要性能指标,学会测定溢流阀静态特性的基本方法,绘制溢流阀启闭特性曲线。
静态特性――指溢流阀在稳态情况下,其各参数之间的关系。
动态特性――指溢流阀被控参数在发生瞬态变化的情况下,其各参数之间的关系。
2.实验内容:测试静态特性(1)调压范围:溢流阀能正常工作的压力区间,指调压弹簧在规定的范围内调节时,系统压力能平稳的上升或下降,并且压力无突跳或迟滞现象。
(2)压力稳定性:溢流阀在某一定压力值下工作时,不应有尖叫和噪声,而且压力波动越小越好。
(3)启闭特性:包括开启特性和闭合特性曲线。
开启特性是指阀从关闭状态逐渐开启,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。
开启压力比――阀在开启过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值。
闭合特性是指阀从全开启状态逐渐关闭,流经阀的流量和对应的阀前压力之间的关系。
关闭压力比――阀在关闭过程中,当流经阀的流量为该阀全开启时实际流量的1℅时,所对应的阀前压力与调定压力之比值。
3.实验装置的液压系统原理(按标准符号、比例绘制系统图)原理关键词:逐级加压慢慢开启(或关闭)测定流量要点:围绕关键词,结合原理图进行说明。
4.使用仪器、元件明细表5.实验步骤(按实验过程自己写)实验数据记录表6.实验报告(1)报告分析部分只写文字,不要写计算过程(计算过程放在数据计算处理部分)。
(2)计算过程要写清除,并加适当文字说明。
(3)用坐标纸绘制溢流阀启闭特性曲线(横坐标为压力,纵坐标为流量),并分析实验结果。
(4)被试溢流阀的开启压力、关闭压力的大小与书上描述的有何不同,为什么。
(5)根据实验过程中出现的一些问题,提出意见和建议。
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功率键合图的有关规则[7]建立如图 4 所示的电液比 例溢流阀调压系统流源键合图模型。
模型中考虑的影响电液比例溢流阀调压系统性 能的主要因素如下:
( 1) 容性元。①液压泵出口至电液比例溢流阀 主阀口的液容 C1 = 6. 9 × 10 - 12 m5 / N( C = V / E,其中, V 为腔体的容积,m3 ; E 为液压油的体积弹性模量,其
322Hale Waihona Puke 煤炭图 4 功率键合图
Fig. 4 The power bond graph
值在 1. 4 ~ 2. 0 GPa 范围内[1],本系统中,管路通径为
32 mm,长度 l = 6 m,考虑到液压油中含有少量微量 气体,E = 0. 7 GPa,V = 4. 285 × 10 - 3 m3 ; ②电液比例 溢流阀先导阀前腔的液容 C2 = 6. 4 × 10 - 12 m5 / N; ③ 电液比例溢流阀主阀芯调压弹簧的等效柔度 Ct1 = 0. 083 mm / N; ④电液比例溢流阀先导阀芯调压弹簧
在煤矿井下倾斜巷道中铺设的带式输送机中有 向上运 输 和 向 下 运 输 两 种[1]。对 于 下 运 带 式 输 送 机,当倾角大于一定的角度时,带式输送机上的物料 超过一定 数 量 后,其 电 动 机 就 处 于 发 电 反 馈 运 行 工 况,停车时 必 须 施 加 制 动 力 才 能 停 下 来[2]。 输 送 机 的载荷量越大、长度越长,减速停车所需的制动力就 越大。在井下这种易燃、易爆的作业环境中,带式输 送机的停车制动问题难以应用一般制动方案来解决。 机械闸瓦式制动,因摩擦发热,易发生爆炸和燃烧,不 能应用; 电气动力制动,对于负力拖动的机械系统,在
的等效柔度 Ct2 = 0. 347 mm / N。 ( 2) 感 性 元。主 阀 芯 的 质 量 If1 = 7. 232 × 10 - 2
kg; 先导阀芯的质量 If2 = 2. 3 × 10 - 3 kg。 ( 3 ) 阻 性 元。 ① 泵 的 泄 漏 液 阻 Rx = 1. 9 ×
1011 kg / ( m4 ·s) ; ②电液比例溢流阀的溢流液阻 Rf1 为可变液阻; ③阻尼孔液阻 Rk1 = 2. 063 × 1010 kg / ( m4 ·s) ; ④先导阀芯的溢流液阻 Rf2 为可变液阻; ⑤阻尼 孔液阻 Rk2 = 1. 66 × 1010 kg / ( m4 ·s) 。
性曲线。从图 1 可以看出,电液比例溢流阀流量的变 化对阀的压力影响很小,除低压段外,阀的压力变化 与输入控制电流信号成线性比例关系。通过调节控 制系统电流信号的大小,就可准确调节阀的压力,也 就控制了制动力矩。对于液压调速软制动器来说,当 下运带式输送机负载变化时,通过控制系统的控制原 则可自动调节制动力矩大小,进而使下运带式输送机 的减速度达到较稳定的范围。
目前,实现液压调速通常采用比例节流阀或速度 阀来进行速度调节。对于下运带式输送机液压调速
收稿日期: 2009 - 05 - 18 责任编辑: 许书阁 作者简介: 李军霞( 1976—) ,女,河南许昌人,讲师。Tel: 0351 - 6149093,E - mail: bstljx@ 163. com
突然断电后可能发生“飞车”事故; 一般液力制动只 能解决 高 速 条 件 下 的 减 速 问 题,不 能 用 于 低 速 停 车[3 - 4]。而液压调速软制动器由于其平稳的减速制 动特性、便于实现自动控制等特点,现已在下运带式 输送机上 得 到 应 用[5],但 液 压 调 速 软 制 动 器 对 系 统 中电液比例溢流阀有特殊的性能要求。本文对 AGMZA - 32 电液比例溢流阀进行 机 理 分 析 和 仿 真 研 究。
关闭状态。当系统的压力超过比例电磁阀的设定值, 先导阀芯开启,使先导油经外泄口 4 流回油箱。主阀 芯上部的压力由于阻尼孔 13 的作用而下降,在压力 差的作用下主阀开启,油流经压力进油口 A 经溢流 口 B 回油箱,实现溢流作用。
1 电液比例溢流阀工作机理
1. 1 电液比例溢流阀工作原理 图 1 为 AGMZA - 32 电液比例溢流阀的工作特
图 1 AGMZA - 32 电液比例溢流阀工作特性曲线 Fig. 1 The performance curves of the AGMZA-32 proportional pressure valve
图 2 为电液比例溢流阀的结构。当输入一个电 信号时,比例电磁铁 5 产生一个相应的电磁力直接作 用在先导阀芯 1 上,先导压力油从内部先导油口或从 外部先导油口处进人,经先导油流道 9 和阻尼孔 11 后分成两股,一股经阻尼孔 3 作用在先导阀芯 1 上, 另一股经阻尼孔 12 作用在主阀芯 8 的上部。只要进 油口 A 的压力不足以克服电磁力使导阀阀芯打开, 主阀芯的上下腔的压力就保持平衡,从而主阀芯保持
的参数有很大关系,在合适的系统参数值下,调压时反应迅速,并具有较好的稳定性。采用 Fluent
软件对电液比例溢流阀在一定工作压力下的内部流场进行了数值仿真,得到了该阀内流体的压力
和速度变化情况。研究表明,该阀具有压力调节可靠,响应快,性能稳定等特点。
关键词: 电液比例溢流阀; 工作特性; 液压软制动
电液比例溢流阀特性分析与仿真研究
李军霞,寇子明
( 太原理工大学 机械工程学院,山西 太原 030024)
摘 要: 阐述了一种能够解决负力拖动机械系统制动问题的液压调速软制动器的核心元件———电
液比例溢流阀,分析了电液比例溢流阀的工作机理,利用功率键合图理论和 Matlab 软件对电液比
例溢流阀调压系统的动态特性进行了仿真分析。仿真结果表明,该阀的压力调节特性与调压系统
图 3 电液比例溢流阀调压系统原理 Fig. 3 The principle of electricity-liquid proportion
ovevflow valve regulating pressure system
2 电液比例溢流阀调压系统模型的建立
2. 1 调压系统模型的功率键合图 根据电液比例溢流阀调压系统的工作原理,应用
图 2 电液比例溢流阀结构图及工作原理 Fig. 2 The structure and the principle of electricity-
liquid proportion overflow valve
1. 2 电液比例溢流阀调压系统设计 电液比例溢流阀调压系统的工作原理如图 3 所
示。图 3 中定量液压泵输出的压力油经二位二通电 磁阀供给系统。可通过节流阀模拟系统中的负载。 当二位二通电磁阀突然通电,油路很快被切断,系统 中油压将迅速升高,使电液比例溢流阀开启溢流。
( 4) 液压泵向电液比例溢流阀的供油流量 Sf = 1. 00 ~ 3. 93 m3 / s; 主 阀 芯 调 压 弹 簧 的 预 紧 力 Se1 = 144 N; 先导阀芯调压弹簧的预紧力 Se2 = 0; 比例电磁 铁产生的电磁力 Sd = 40 N; A1 、A2 、A3 分别为主阀芯上 下表 面 和 先 导 阀 芯 的 有 效 作 用 面 积,A1 = A2 = 0. 25πd2 = 490. 87 mm2 ,A3 = 0. 25πd2 = 2. 54 mm2 。 2. 2 调压系统的状态方程