反向式气体减压阀静态特性仿真分析

反向式气体减压阀静态特性仿真分析
反向式气体减压阀静态特性仿真分析

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟

反向式气体减压阀静态特性仿真分析

采用AMESim 软件进行了反向式减压阀静态特性研究。分析了改变设计流量Q、刀锋直径d、敏感活塞面积Am 和弹簧有效刚度Ke 等参数对反向减压阀静态特性的影响,并通过减压阀性能试验进行验证,为减压阀研制提供了

合理可行的理论依据。

1、概述

在航天领域地面供配气系统和设备中,气体减压阀是重要元件之一。减

压阀的主要作用是降低气源压力,并依靠气体本身的能量转换和减压阀内部运

动系统的受力平衡,自动维持出口压力的相对稳定,即当气源压力和输出流量

发生变化时,仍可以向下游用气设备提供稳定的压力值,因此,减压阀性能及

可靠性对完成发射任务有直接的影响。本文应用AMESim 软件建立仿真模型进行静态特性分析,并进行了试验验证,为设计改进或重新设计提供方向和技术

依据,而且也为现有各种减压阀的性能分析提供参考。

2、工作原理及静态特性

以某反向式减压阀为例(在设定充气压力Pt0 之后,打开减压阀的出口,

以流量Q 输出时,减压阀开启瞬间,出口压力P2 降低,气簧腔内压力Pt P2,推动减压阀瓣向上运动,减压阀开启高度增大,出口压力P2 上升。当P2 到达某一值时,阀体内部副弹簧的作用力、减压阀瓣的气动力和敏感活塞的气

动力等与气簧力的作用力相平衡,此时减压阀处于稳定工作状态。当入口压力

P1 下降时,减小了减压阀瓣上部的高压气动力和阀瓣的流量,使敏感活塞上部出口压力P2 亦下降,减小了该活塞的气动力。

由于以上两种气动力的减小,使气簧向上推动敏感活塞,加大减压阀瓣

减压阀工作原理

一、减压阀工作原理

1-复位弹簧,2-阀口,3-阀芯,4-阻尼孔,5-膜片,6、7-调压弹簧,8-调压手轮 直动式减压阀 上图所示为直动式带溢流阀的减压阀(简称溢流减压阀)的结构图。 压力为P1的压缩空气,由左端输入经进气阀口10节流后,压力降为P2输出。P2的大小可由调压弹簧2、3进行调节。顺时针旋转旋钮1,压缩弹簧2、3及膜片5使阀芯8下移,增大阀口10的开度使P2增大。若反时针旋转旋钮1,阀口10的开度减小,P2随之减小。 若P1瞬时升高,P2将随之升高,使膜片气室6内压力升高,在膜片5上产生的推力相应增大,此推力破坏了原来力的平衡,使膜片5向上移动,有少部分气流经溢流孔12、排气孔11排出。在膜片上移的同时,因复位弹簧9的作用,使阀芯8也向上移动,关小进气阀口10,节流作用加大,使输出压力下降,直至达到新的平衡为止,输出压力基本又回到原来值。若输入压力瞬时下降,输出压力也下降、膜片5下移,阀芯8随之下移,进气阀口10开大,节流作用减小,使输出压力也基本回到原来值。 逆时针旋转旋钮1。使调节弹簧2、3放松,气体作用在膜片5上的推力大于调压弹簧的作用力,膜片向上曲,靠复位弹簧的作用关闭进气阀口10。再旋转旋钮1,进气阀芯8的顶端与溢流阀座4将脱开,膜片气室6中的压缩空气便经溢流孔12、排气孔11排出,使阀处于无输出状态。 总之,溢流减压阀是靠进气口的节流作用减压,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用稳

压;调节弹簧即可使输出压力在一定范围内改变。为防止以上溢流式减压阀徘出少量气体对周围环境的污染,可采用不带溢流阀的减压阀(即普通减压阀),其符号如图14—1c所示。

典型非线性环节的静态特性

物理与电子信息学院电子信息工程专业 课程设计报告 课程名称自动控制原理 设计题目典型非线性环节的静态特性专业名称电子信息工程 班级13电子(1)班、(2)班学号 学生姓名 指导教师 完成时间2016年6月11日

目录 摘要与关键词 (3) 1设计目的 (4) 2设计原理 (5) 2.1具有继电特性的非线性环节 (5) 2.2具有饱和特性的非线性环节 (5) 2.3具有死区特性的非线性环节 (5) 2.4具有间隙特性的非线性环节 (6) 3操作步骤 (7) 3.1试验箱电路测试 (7) 3.1.1继电型非线性环节的模拟电路 (7) 3.1.2饱和型非线性环节的模拟电路 (8) 3.1.3具有死区特性的非线性环节的模拟电路 (8) 3.1.4具有间隙特性的非线性环节的模拟电路 (8) 3.2MATLAB、multisim电路仿真 (8) 3.2.1利用Multisim绘制电路原理图 (8) 3.2.2电路仿真 (9) 4实验结果 (10) 4.1试验箱测试结果 (10) 4.1.1继电型非线性环节的模拟电路 (10) 4.1.2饱和型非线性环节的模拟电路 (10) 4.1.3具有死区特性和间隙特性的非线性环节的模拟电路 (11) 4.2Multisim仿真结果 (12) 5总结 (14) 参考文献 (14)

摘要与关键词 摘要:非线性环节指状态变量和输出变量相对于输入变量的运动特性不能用线性关系描述的控制系统。该实验主要研究典型非线性环节的静态特性,利用自控理论及计算机控制技术实验箱完成对继电型非线性环节静特性、饱和型非线性环节静特性、完成具有死区特性的非线性环节静特性、具有间隙特性的非线性环节静特性的电路模拟研究。同时通过Multisim对电路进行仿真,深入研究电路特性及原理。 关键词:非线性环节;电路仿真;正弦信号

仪表的特性有静态特性和动态特性

仪表的特性有静态特性和动态特性 仪表的特性有静态特性和动态特性之分,它们所描述的是仪表的输出变量与输入变呈之间的对应关系。当输人变量处于稳定状态时,仪表的输出与翰人之间的关系称为睁态特性。这里仅介绍几个主要的静态特性指标。至于仪表的动态特性,因篇幅所限不予介绍,感兴趣的读者请参阅有关专著。 1.灵敏度 灵饭度是指仪表或装置在到达稳态后,输出增量与输人增量之比,即K=△Y/△X式中K —灵教度,△Y—输出变量y的增量,△X—输人变量x的增量。 对于带有指针和标度盘的仪表,灵敏度亦可直观地理解为单位输入变量所引起的指针偏转角度或位移盈。 当仪表的“输出一输入”关系为线性时,其灵放度K为一常数。反之,当仪表具有非线性特性时,其灵敏度将随着输入变量的变化而改变。 2线性度 一般说来,总是希望侧贴式液位开关具有线性特性,亦即其特性曲线最好为直线。但是,在对仪表进行校准时人们常常发现,那些理论上应具有线性特性的仪表,由于各种因素的影响,其实际特性曲线往往偏离了理论上的规定特性曲线(直线)。在高频红外碳硫分析仪检测技术中,采用线性度这一概念来描述仪表的校准曲线与规定直线之问的吻合程度。校准曲线与规定直线之间最大偏差的绝对值称为线性度误差,它表征线性度的大小。 3.回差 在外界条件不变的情况下,当输入变量上升(从小增大)和下降(从大减小)时,仪表对于同一输入所给出的两相应输出值不相等,二者(在全行程范围内)的最大差值即为回差,通常以输出量程的百分数表示回差是由于仪表内有吸收能量的元件(如弹性元件、磁化元件等)、机械结构中有间隙以及运动系统的魔擦等原因所造成的。 4.漂移 所谓漂移,指的是在一段时间内,仪表的输人一愉出关系所出现的非所期望的逐渐变化,这种变化不是由于外界影响而产生的,通常是由于在线微波水分仪弹性元件的时效、电子元件的老化等原因所造成的。 在规定的参比工作条件下,对一个恒定的输入在规定时间内的输出变化,称为“点漂”。 发生在仪表测量范围下限值七的点漂,称为始点漂移。当下限值为零时的始点漂移又称为零点漂移,简称零漂。 5重复性 在同一工作条件下,对同一输入值按同一方向连续多次测量时,所得输出值之间的相互一致程度称为重复性。 仪器仪表的重复性用全测量范围内的各输入值所测得的最大重复性误差来确定。所谓重复性误差,指的是对于高频红外碳硫分析仪全范围行程、在同一工作条件下、从同方向对同一输人值进行多次连续测量时,所获得的输出值的两个极限值之间的代数差或均方根误差。重复性误差通常以量程的百分数表示,它应不包括回差或漂移。

晶体管静态特性曲线分析

晶体管静态特性曲线分析 一、仿真目的 以三极管2N2222为例,运用Multisim对三极管的输入输出特性进行分析。 1)参照图一构建用于分析晶体管特性特性曲线的仿真电路。 2)参照图二,以Uce为参变量,通过仿真分析画出输入特性曲线Ube—I b.。3)参照图三,以ib为参变量,通过仿真分析画出输出特性曲线Uce—Ic 二、仿真要求 1)设计出用于分析NPN型晶体管输入输出特性的电路; 2)按要求选择合适的软件工具画出输入输出特性曲线,并对仿真进行总结分析,即:运用Multisim完成性能仿真,再选用自己熟悉的画图工具完成曲线绘制。 探索用Multisim仿真软件中的参数扫描功能,直接获取晶体三极管的特性曲线的方法。若能成功,,这应该是最直接最准确的好方法。 三、仿真电路图 四、仿真过程 静态工作点的设定

由图可知,晶体管处于放大状态,基本符合实验要求。 输入特性曲线: 将c极滑动变阻器调为0时,Uce近似与导线并联,约等于0,此时改变基极滑动变阻器可得到不同的Ube与Ib的值。 如图,令Uce=0V,1V,10V(0V操作简单,忘保存图了) 得到的Ube与Ib的值以及关系曲线分别为:

分析: 输入特性曲线描述了在关押将Uce一定的情况下,基极电流Ib与发射结压降Ube之间的函数关系。Uce=0V时,发射极与集电极短路,发射结与集电结均正偏,实际上时两个二极管并联的正向特性曲线。Uce>1时,Ucb=Uce-Ube>0,集电结进入反偏状态,开始Uce>1V 收集载流子,且基区复合减少,特性曲线将向右稍微移动一点,Ic/Ib增大,但Uce再增加时,曲线右移很不明显。 输出特性曲线: 将基极限流电阻调至很大(例如1M欧)时,基极电流Ib很小,近似约等于0。 令Ib分别=0uA,20uA,40uA,10mA:

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析 范以撒杨君母德强 (长春工业大学机电工程学院长春130012) 摘要:以MM52160导轨磨床立柱为研究对象,首先采用三维软件建立龙门导轨磨床立柱的三维实体模型,并利用HyperMesh有限元软件对该模型进行前处理,建立立柱的有限元模型。对该有限元模型进行动静态特性分析,然后以立柱的质量作为目标函数,最大变形量作为约束函数,选择对立柱性能影响较大的灵敏度尺寸作为优化设计变量,进行多目标尺寸优化。优化后立柱的整体质量减少了113.2kg,减少量约为总质量的7.3%; 最大变形量减小了2.833μm,减小量约为总变形量的10.7%。实现了在保证立柱刚度的前提下,立柱的质量和最大变形量降低的目的。 关键字:磨床立柱静力分析动力学分析灵敏度分析优化设计HyperMesh Dynamic and Static Characteristic Analysis Gantry Rail Grinder Column MU De-qiang,FAN Yi-sa,YANG Jun (Changchun University of Technology, School of Mechatronic Engineering, Changchun 130012, China) Abstract: A three-dimensional entity model of the gantry rail grinder column was established by spaceclaim software and pretreated by HyperMesh finite element software, the finite element model of the main column was established. Then, the static analysis and modal analysis were carried out to the established finite element model of the main column, after which we can obtained the stress and deformation of the column and natural frequencies and vibration mode of the former sixth-order. Our research provided a basis for the optimization and improvement of the column and the whole grinding machine. Key words:Gantry rail grinder column, Static analysis, Kinetic analysis, HyperMesh 1 前言 龙门导轨磨床是航空航天、电力、船舶以及各种大型机床的关键加工设备。西方国家一直把数控龙门导轨磨穿作为重中之重的加工设备来开发研制,特别是航空、航天、风电、核

检测系统的静态特性和动态特性

检测系统的静态特性和动态特性 检测系统的基本特性一般分为两类:静态特性和动态特性。这是因为被测参量的变化大致可分为两种情况,一种是被测参量基本不变或变化很缓慢的情况,即所谓“准静态量”。此时,可用检测系统的一系列静态参数(静态特性)来对这类“准静态量”的测量结果进行表示、分析和处理。另一种是被测参量变化很快的情况,它必然要求检测系统的响应更为迅速,此时,应用检测系统的一系列动态参数(动态特性)来对这类“动态量”测量结果进行表示、分析和处理。 研究和分析检测系统的基本特性,主要有以下三个方面的用途。 第一,通过检测系统的已知基本特性,由测量结果推知被测参量的准确值;这也是检测系统对被测参量进行通常的测量过程。 第二,对多环节构成的较复杂的检测系统进行测量结果及(综合)不确定度的分析,即根据该检测系统各组成环节的已知基本特性,按照已知输入信号的流向,逐级推断和分析各环节输出信号及其不确定度。 第三,根据测量得到的(输出)结果和已知输入信号,推断和分析出检测系统的基本特性。这主要用于该检测系统

的设计、研制和改进、优化,以及对无法获得更好性能的同类检测系统和未完全达到所需测量精度的重要检测项目进行深入分析、研究。 通常把被测参量作为检测系统的输入(亦称为激励)信号,而把检测系统的输出信号称为响应。由此,我们就可以把整个检测系统看成一个信息通道来进行分析。理想的信息通道应能不失真地传输各种激励信号。通过对检测系统在各种激励信号下的响应的分析,可以推断、评价该检测系统的基本特性与主要技术指标。 一般情况下,检测系统的静态特性与动态特性是相互关联的,检测系统的静态特性也会影响到动态条件下的测量。但为叙述方便和使问题简化,便于分析讨论,通常把静态特性与动态特性分开讨论,把造成动态误差的非线性因素作为静态特性处理,而在列运动方程时,忽略非线性因素,简化为线性微分方程。这样可使许多非常复杂的非线性工程测量问题大大简化,虽然会因此而增加一定的误差,但是绝大多数情况下此项误差与测量结果中含有的其他误差相比都是可以忽略的。

牵引车车架的动静态性能分析

牵引车车架的动静态性能分析 摘要:本文以Ansys 软件为分析工具对从国外引进的某型牵引车的车架进行了有限元分析、模态分析和以路面谱为输入的随机振动分析,通过用壳单元离散车架及MPC 单元模拟铆钉传力建立计算模型,研究该车架静、动态性能,了解该车架的优缺点。 关键词:车架; 有限元分析;随机振动 引言 车架是汽车的重要组成部分,在汽车整车设计中占据着重要位置,车架结构设计历来为广大汽车厂商所重视。随着科技的进步,国际上汽车车架的开发和设计己由经验、类比、静态设计方法,进入建模、静动态分析、动态参数优化阶段,并向基于计算机平台的虚拟设计发展。国内车架设计,尤其是轿车、客车和载重货车车架设计仍以引进技术为主,车架分析和设计能力较低,与国外先进水平有较大差距。 本文以某汽车公司从欧洲引进的牵引车车架为研究对象,对该车架结构的基础应力进行分析了解,消化、吸收欧洲的先进技术并在此基础上进行自主创新设计。分析手段主要是通过建立正确的有限元分析模型,对车架进行典型工况的静态分析、模态分析和路面不平度引起的随机振动分析,以此了解车架的静态和动态特性,了解该车架的优越性能及其不足之处,为新车架的改型设计提供依据。 1 有限元分析模型的建立 该车架为边梁式[1],由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接或焊接方式将纵梁和横梁连接成坚固的刚性结构,纵梁上有鞍座,其结构如图1 所示。由于车架是由一系列薄壁件组成的结构,有限元模型采用壳单元离散能详细分析车架应力集中问题,可以真实反映车架纵、横梁连接情况,是目前常采用一种模型。该车架是多层结构,纵梁断面为槽形,各层间用螺栓或铆钉方式连接,这种结构与具有连续横截面的车架不同,其力的传递是不连续的。

减压阀工作原理和选用

减压阀工作原理和选用 减压阀是通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的,并依靠介质本身的能量控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差围保持恒定的自动阀门。 减压阀选用原则: 1.减压阀进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80%~105%,如超过该围,减压阀的性能会受影响。 2.通常减压阀的阀后压力Pc 应小于阀前压力的0.5 倍,即Pc<0.5P1。减压阀的每一档弹簧只在一定的出口压力围适用,超出围应更换弹簧。 3.在介质工作温度比较高的场合,一般选用先导式活塞式减压阀或先导式波纹管减压阀。 4.介质为空气或水(液体)的场合,一般宜选用直接作用薄膜式减压阀或先导式薄膜式减压阀。 5.介质为蒸汽的场合,宜选用先导活塞式减压阀或先导波纹管减压阀。 6.为了操作、调整和维修的方便,减压阀一般应安装在水平管道上。 一、减压阀的工作原理 直动式减压阀

图14—1a所示为直动式带溢流阀的减压阀(简称溢流减压阀)的结构图。 压力为P1的压缩空气,由左端输入经阀口10节流后,压力降为P2输出。P2的大小可由调压弹簧2、3进行调节。顺时针旋转旋钮1,压缩弹簧2、3及膜片5使阀芯8下移,增大阀口10的开度使P2增大。若反时针旋转旋钮1,阀口10的开度减小,P2随之减小。 若P1瞬时升高,P2将随之升高,使膜片气室6压力升高,在膜片5上产生的推力相应增大,此推力破坏了原来力的平衡,使膜片5向上移动,有少部分气流经溢流孔12、排气孔11排出。在膜片上移的同时,因复位弹簧9的作用,使阀芯8也向上移动,关小进气阀口10,节流作用加大,使输出压力下降,直至达到新的平衡为止,输出压力基本又回到原来值。若输入压力瞬时下降,输出压力也下降、膜片5下移,阀芯8随之下移,进气阀口10开大,节流作用减小,使输出压力也基本回到原来值。逆时针旋转旋钮1。使调节弹簧2、3放松,气体作用在膜片5上的推力大于调压弹簧的作用力,膜片向上曲,靠复位弹簧的作用关闭进气阀口10。再旋转旋钮1,进气阀芯8的顶端与溢流阀座4将脱开,膜片气室6中的压缩空气便经溢流孔12、排气孔11排出,使阀处于无输出状态。 总之,溢流减压阀是靠进气口的节流作用减压,靠膜片上力的平衡作用和溢流孔的溢流作用稳压;调节弹簧即可使输出压力在一定围改变。为防止以上溢流式减压阀徘出少量气体对周围环境的污染,可采用不带溢流阀的减压阀(即普通减压阀),其符号如图14—1c 所示。

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究

先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的 仿真研究 第15卷第1期 2O02年3月 盐城工学院(自然科学版) JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScience) V01.15N0.1 Mar.2o02 先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究. 姜福祥 (1.淮安信息职业技术学院机电工程系,江苏淮安 ,郁凯元 223001;2.东南大学机械T程系,江苏南京211}096) 摘要:应用TKSolver软件仿真研究先导式溢流阀内泄漏量对其静态特性的影响,揭示了内 泄漏量对开启压力,调压偏差的影响.其结果对合理确定配合间隙,保证先导式 溢流阀质量 及降低制造成本具有重要的实际意义. 关键词:先导式溢流阀;静态特性;内泄漏;仿真 中图分类号:TH137.521文献标识码:A文章编号:1671—5322(2002)01—0015—03 先导式溢流阀内泄漏量是一项综合性性能指 标,其大小对其静态特性及制造成本有明显的影

响.本文应用TKSolver软件仿真研究内泄漏量 对其静态特性的影响.其结果对合理确定配合间 隙,保证先导式溢流阀质量及降低制造成本具有 重要的实际意义. 1TKSolver软件简介 TKSolver是美国UTS公司的软件产品,可广泛用于机械工程,电气工程,建筑结构设计,财务分析,基础科学等领域的计算分析n].其主要组成部分及功能如下: 算式表(RuleSheet)用于编程;变量表(VariablesSheet)用于各变量赋值,输出及各变量与其它部分联系状态选择;自定义函数表(FunctionSheet)用于内置函数以外用户自定义函数;变量值列表(ListSheet)用于保存单个变量的值;单位换算表(UnitSheet)用于变量输入,输出单位的换算;变量值表(TableSheet)可将各变量值存储在此表中;作图表(PlotSheet)用于作图设置及输出图形;格式表(FormatSheet)主要用于变量类型及页面设置等操作;注释表(CommentSheet) 用于注释.TKSolver的解题方法主要有直接求解法(DirectSolving),选代求解法(IterafiveSolving). Raphson算法. 选代求解法采用Newton— 2先导式溢流阀内泄漏的主要部位及当量间隙 图1为二节同心式先导式溢流阀的工作原理图,其内泄漏的主要部位在先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处和主阀心在主阀孔中滑动的导向处,前二项为主要内泄漏部位. 泄漏形式主要包括缝隙泄漏及多孔泄漏J.在仿真建模时采用当量间隙计算,上述不规则的泄漏形式形成的泄漏量等于用当量间隙算出的泄漏量.先导阀心与先导阀座孔配合处当量泄漏量 Q主阀心与主阀座配合处当量 泄漏量Q,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量Q计算公式如下: Q州Cd7tDsina~/2p2/p Q唧l=Cd7tDdsin~/2p1/p QB=Bp3

基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析

2010年7月 第38卷第13期 机床与液压 MACH I NE TOOL &HYDRAUL I CS Jul 2010 V ol 38No 13 DO I :10.3969/j issn 1001-3881 2010 13 037 收稿日期:2010-04-23 基金项目:国家 863 高技术产业化研究资助项目(2007AA041803);上海市数字化汽车车身工程重点实验室开放课题基 金资助(MS V 2009 02);十一五科技支撑计划资助项目(2006B AF01B03 01) 作者简介:文哲(1985 ),男,硕士研究生,主要研究方向为轴向柱塞泵变量控制。通讯作者:徐兵,E -m ai:l bxu @ zju edu cn 。 基于AMES im 恒功率泵的动静态特性仿真分析 文哲,徐兵 (浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027) 摘要:以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AM ESi m 搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素 流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析。仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围。 关键词:恒功率;轴向柱塞泵;动态特性;静态工作曲线中图分类号:TH137 51!!文献标识码:A !!文章编号: 1001-3881(2010)13-122-6 Dyna m ic and Static Sim ulation Analysis of Constant Power Pu mp Based on Am esi m W E N Zhe ,XU B ing (State Key Lab of Flui d Po w er Trans m i s si o n and Contro l of Zhe jiang Un i v ersity ,H angzhou Zhe jiang 310027,Ch i n a) Abstrac t :T he po w er con tro l pa rt o f pressure /flow /powe r con tro l pump as the st udy object , t he m ode l of t he pump w as co m plete ly bu ilt i n AM ESi m for s i m u l a tion .A lter i ng para m eter ana l ys i s was perfor m ed for several key factors that i nfl uence t he dynam ic and sta ti c cha racte ristics o f the power control part of t he pu m p ,such as spr i ng stiff ness of flow ra te v alve and the nu m ber o f the tr iangu l a r g rooves o f the powe r va l ve spoo.l T he si m ulati on resu lts sho w tha t t he dynam ic and static character istics of the s w ash p l a te ang le i n rang e o f pow er contro l are i m proved by i ncreasi ng the spri ng stiffness o f flow ra te v alve ;the m i ni m u m pow er va l ue is reduced and the rang e o f pow er contro l i s broadened to a cer tai n ex tent by i ncreas i ng the number of t he triangular grooves of t he pow er valve spoo.l K eyword s :Constant pow er ;A x ial pist on pu m p ;Dyna m i c charac teristi c ;Static curve !!恒功率控制泵是提高液压系统节能效率的关键元件,可以在特定工况下减少原动机功率的浪费,具有良好的节能效果。因此研究恒功率控制泵的控制性能并改善其动静态特性,具有现实意义。 作者研究对象是一种压力流量功率复合控制泵的功率控制部分。这种压力流量功率复合控制泵,采用压力阀、流量阀、双弹簧功率阀的配合工作实现泵压力、流量、功率的复合控制,而且该泵是通过功率阀三角槽结构溢流的方式实现恒功率控制。因此,在该泵实现功率控制的过程中不仅受到自身功率阀结构参数的影响,而且也会受到其他功能控制阀结构参数的影响。 作者从上述的两个影响方面出发,针对流量阀弹簧刚度和功率阀三角槽个数进行分析。采用先进的液压仿真软件A M ESm i 搭建完整的压力流量功率复合控制泵仿真模型,并采用MATLAB 精确计算功率阀阀芯结构参数并将其导入AM ESm i 中,然后变参分析,最终获得合理的结构参数。 1!恒功率控制原理 图1!压力流量功率复 合控制泵原理图 ! 图2!压力流量功率复 合控制泵静态工 作曲线示意图 压力流量功率复合控制泵是通过预先设定,在不同工作压力下,使泵处于不同控制工况。根据压力流量功率复合控制原理图(图1),结合其静态工作曲线(图2)及功率阀结构示意图(图3),说明该泵

气体钢瓶减压阀工作原理及使用方法

气体钢瓶减压阀工作原理及使用方法 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

气体钢瓶减压阀工作原理及使用方法在物理化学实验中,经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。这些气体一般都是贮存在专用的高压气体钢瓶中。使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围,再经过其它控制阀门细调,使气体输入使用系统。最常用的减压阀为氧气减压阀,简称氧气表。 1.氧气减压阀的工作原理 氧气减压阀的高压腔与钢瓶连接,低压腔为气体出口,并通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。 使用时先打开钢瓶总开关,然后顺时针转动低压表压力调节螺杆,使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室,并经出口通往工作系

统。转动调节螺杆,改变活门开启的高度,从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。 减压阀都装有安全阀。它是保护减压阀并使之安全使用的装置,也是减压阀出现故障的信号装置。如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因,导致出口压力自行上升并超过一定许可值时,安全阀会自动打开排气。 2.氧气减压阀的使用方法 (1)按使用要求的不同,氧气减压阀有许多规格。最高进口压力大多为,最低进口压力不小于出口压力的2.5倍。出口压力规格较多,一般为,最高出口压力为。

(2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。减压阀与钢瓶采用半球面连接,靠旋紧螺母使二者完全吻合。因此,在使用时应保持两个半球面的光洁,以确保良好的气密效果。安装前可用高压气体吹除灰尘。必要时也可用聚四氟乙烯等材料作垫圈。 (3)氧气减压阀应严禁接触油脂,以免发生火警事故。 (4)停止工作时,应将减压阀中余气放净,然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。 (5)减压阀应避免撞击振动,不可与腐蚀性物质相接触。 3.其它气体减压阀

减压阀的工作原理

减压阀是气动调节阀的一个必备配件,主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值,以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。 1.调节手柄; 2.调压弹簧; 3.溢流阀; 4.膜片; 5.阀杆; 6.反馈导管; 7.进气阀门; 8.复位弹簧 上图所示为一种常用的直动式减压阀结构。 压力为P1的压缩空气,由左端输入经进气阀门节流后,压力降为P2输出。P2的大小可由调压弹簧2进行调节。若顺时针旋转调节手柄,调压弹簧被压缩,推动膜片和阀杆下移,进气阀门打开,在输出口有气压输出。同时,输出气压经反馈导管作用在膜片上产生向上的推力。该推力与调压弹簧作用力相平衡时,阀便有稳定的压力输出。 若输出压力超过调定值,则膜片离开平衡位置而向上变形,使得溢流阀打开,多余的空气经溢流口排入大气。当输出压力降至调定值时,溢流阀关闭,膜片上的受力保持平衡状态。若逆时针放置手柄,调压弹簧放松,作用在膜片上的气压力大于弹簧力,溢流阀打开,输出压力降低直到为零。台湾DPC气动提醒您,反馈导管的作用是提高减压阀的稳压精度。另外,能改善减压阀的动

态性能,当负载突然改变或变化不定时,反馈导管起着阻尼作用,避免振荡现象发生。 若输入压力瞬时升高,输出将随之升高,使膜片气室内压力升高,在膜片上产生的推力相应增大,此推力破坏了原来力的平衡,使膜片向上移动,有少部分气流经溢流孔、排气孔排出。在膜片上移的同时,因复位弹簧的作用,使阀芯也向上移动,关小进气阀口,节流作用加大,使输出压力下降,直至达到新的平衡为止,输出压力基本又回到原来值。 若输入压力瞬时下降,输出压力也下降、膜片下移,阀芯随之下移,进气阀口开大,节流作用减小,使输出压力也基本回到原来值。逆时针旋转旋钮。使调节弹簧放松,气体作用在膜片上的推力大于调压弹簧的作用力,膜片向上曲,靠复位弹簧的作用关闭进气阀口。再旋转旋钮,进气阀芯的顶端与溢流阀座将脱开,膜片气室中的压缩空气便经溢流孔、排气孔排出,使阀处于无输出状态。 二、减压阀的基本性能 (1)?调压范围:它是指减压阀输出压力P2的可调范围,在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。 (2)?压力特性:它是指流量g为定值时,因输入压力波动而引起输出压力波动的特性。输出压力波动越小,减压阀的特性越好。

CMOS静态特性

MOS器件的静态分析 院系:电子工程学院 专业班级:集电0903 姓名:郑燕燕 学号:04096096(26) 日期:2012年5月7日

摘要 (2) 一、实验目的 (4) 二、实验内容 (4) 三、实验过程 (4) 3.1 NMOS器件原理图设计 (4) 3.2 CMOS器件的静态分析与模拟 (5) 3.3 MOS器件的输出结果显示 (6) 四、实验小结 (6)

摘要

一、实验目的 1、熟悉并掌握Tanner Pro仿真工具的使用,能够进行较简单 的器件仿真。 2、分析MOS器件的工作原理并进行单个MOS器件的静态分析。 二、实验内容 熟悉了Tanner Pro软件的使用方法后,在S_Edit中画出单个CMOS器件(NMOS或PMOS),然后在T-Spice中生成对应的网表并对输入及输出进行处理,最终获得其静态特性曲线再加以分析。 三、实验过程 3.1 NMOS器件原理图设计 CMOS器件是一个四端器件,夹在栅端的电压决定了源端与漏端之间有多少电路流过。从最浅显的观点看,可以把MOS器件看成是一个开关。当栅压大于阈值电压时,在漏端和源端之间就形成了一导电沟道。当漏端和源端之间存在电压差时,电流就会在它们之间流动。其电路图如下:

其原理图编辑如下: 3.2 CMOS器件的静态分析与模拟 在S_Edit中只需画出待测MOS器件即可,然后在T_Spice 中生成对应的网表,这时,一些待测量的值的设定十分重要。主要包括:栅源电压Vgs的线性变化以及漏源电压Vds的线性变换。由于CMOS静态分析主要是观察器件电流随电压值的变化曲线,所以,需对器件电流进行波形的仿真。仿真程序如下:

减压阀工作原理动画

减压阀工作原理动画 Prepared on 22 November 2020

减压阀工作原理动画 、食品安全频频告急。 大众已越过“饥不择食”的阶段,开始注重吃的品质和安全。 2、李银河言论被曲解,引发“支持换偶权”争议。 李银河只不过说了“皇帝没穿衣服”,引起各方面人士的“多元阐释”、想入非非。 3、哈尔滨疾控中心给“小姐”上防艾课。 用非常手段对付非常恶魔,成为今日管理的重要突破口。 4、社保基金案引发公众对社会保障忧虑。 一、产品[高灵敏度蒸汽减压阀]的详细资料: 产品型号:YG43H/Y型 产品名称:高灵敏度蒸汽减压阀 产品特点:本产品主要用于蒸汽管路,适用于进口压力变化大,流量变化大的蒸汽管路。 二、结构特点和用处: 本系列减压阀属于先导活塞式减压阀。由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、弹簧等零件组成。导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成。通过调节调节弹簧压力设定出口压力、利用膜片传感出口压力变化,通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小,实现减压稳压功能。 本系列产品在普通减压阀基础上做了以下改进,加大了活塞面积,改变了节流结构,改变了密封形式,改进了导阀结构和调节弹簧形式,从而从以下几方面提高了产品的性能。 1、提高了对出口压力变化的传感效能,提高了灵敏度,大大降低了因上游压力变化,流量变化等因素引起的压力偏差。 2、改善了流线分布,降低了噪声。 3、改进了密封面结构,延长了密封面寿命。 三、主要技术参数和性能指标: 公称压力(Mpa) 壳体试验压力(Mpa)* 密封试验压力(Mpa) 最高进口压力(Mpa) 出口压力范围(Mpa) 压力特性偏差(Mpa)△Pp2P GB12246-1989 流量特性偏差(Mpa)P2G GB12246-1989 最小压差(Mpa) 渗漏量GB12245-1989 *:壳体试验不包括膜片、顶盖 四、主要零件材料: 零件名称零件材料 阀体阀盖底盖WCB 阀座阀瓣2Cr13

减压阀的工作原理

本文为大家介绍的是减压阀的工作原理,首先介绍减压阀的定义,所谓的减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看,减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件,即通过改变节流面积,使流速及流体的动能改变,造成不同的压力损失,从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节,使阀后压力的波动与弹簧力相平衡,使阀后压力在一定的误差围保持恒定。 下面我们通过减压阀的三个结构分别为大家介绍减压阀的工作原理。 减压阀是气动调节阀的一个必备配件,主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值,以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。按结构形式可分为薄膜式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式;按阀座数目可分为单座式和双座式;按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。 减压阀的工作原理 一组合式减压阀的部结构 1、组合式减压阀自动调节原理: 组合式减压阀是一种在复杂多变的工况下亦可利用水压进行自我调节的减压阀稳压阀,在进口压力和流量产生变化的时候保持出口的压力和流量稳定。其完全实现自力控制,调试简单,运行可靠。 2、组合式减压阀的双反馈切换的工作原理: 组合式减压阀的反馈系统是根据减压阀出口压力的变化信号来控制过流面积(节流锥开度)的独立系统。减压阀装备有互为备用的双反馈系统,启用A系统即停用B系统的运行模式可以达到减压阀不停机检修的目的。 3、组合式减压阀反冲排污的工作原理: 水电站的运行工况比较复杂,尤其水质的好坏直接关系到设备的安全运行。针对泥沙含量较大的水电站,除了在减压阀的过流位置采用不锈钢材质并堆焊镍基合金防磨蚀外,减压阀的反冲排污装置亦能有效地防止反馈控制系统的堵塞,使减压阀在多泥沙杂物的水质中保持良好的工况。(反冲排污系统标配为手动控制,根据水质实际情况把握反冲排污频率,或直接

传感器的静态特性

传感器静态特性的一般知识 传感器作为感受被测量信息的器件,总是希望它能按照一定的规律输出有用信号,因此需要研究其输出――输入的关系及特性,以便用理论指导其设计、制造、校准与使用。理论和技术上表征输出――输入之间的关系通常是以建立数学模型来体现,这也是研究科学问题的基本出发点。由于传感器可能用来检测静态量(即输入量是不随时间变化的常量)、准静态量或动态量(即输入量是随时间而变化的量),理论上应该用带随机变量的非线性微分方程作为数学模型,但这将在数学上造成困难。由于输入信号的状态不同,传感器所表现出来的输出特性也不同,所以实际上,传感器的静、动态特性可以分开来研究。因此,对应于不同性质的输入信号,传感器的数学模型常有动态与静态之分。由于不同性质的传感器有不同的内在参数关系(即有不同的数学模型),它们的静、动态特性也表现出不同的特点。在理论上,为了研究各种传感器的共性,本节根据数学理论提出传感器的静、动态两个数学模型的一般式,然后,根据各种传感器的不同特性再作以具体条件的简化后给予分别讨论。应该指出的是,一个高性能的传感器必须具备有良好的静态和动态特性,这样才能完成无失真的转换。 1. 传感器静态特性的方程表示方法 静态数学模型是指在静态信号作用下(即输入量对时间t 的各阶导数等于零)得到的数学模型。传感器的静态特性是指传感器在静态工作条件下的输入输出特性。所谓静态工作条件是指传感器的输入量恒定或缓慢变化而输出量也达到相应的稳定值的工作状态,这时,输出量为输入量的确定函数。若在不考虑滞后、蠕变的条件下,或者传感器虽然有迟滞及蠕变等但仅考虑其理想的平均特性时,传感器的静态模型的一般式在数学理论上可用n 次方代数方程式来表示,即 2n 012n y a a x a x a x =+++?+ (1-2) 式中 x ――为传感器的输入量,即被测量; y ――为传感器的输出量,即测量值; 0a ――为零位输出; 1a ――为传感器线性灵敏度; 2a ,3a ,…,n a ――为非线性项的待定常数。 0a ,1a ,2a ,3a ,…,n a ――决定了特性曲线的形状和位置,一般通过传感器的校准试验数据经曲线拟合求出,它们可正可负。 在研究其特性时,可先不考虑零位输出,根据传感器的内在结构参数不同,它们各自可

减压阀的工作原理

减压阀的工作原理 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988) 减压阀是气动调节阀

的一个必备配件,主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值,以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。 1.调节手柄; 2.调压弹簧: 3.溢流阀; 4.膜片; 5.阀杆; 6.反馈导管; 7.进气阀门;&复位弹簧 上图所示为一种常用的直动式减压阀结构。 压力为P1的压缩空气,由左端输入经进气阀门节流后,压力降为P2输出。P2 的大小可由调压弹赞2进行调节。若顺时针旋转调节手柄,调压弹赞被压缩,推动膜片和阀杆下移,进气阀门打开,在输出口有气压输出。同时,输出气压经反馈导管作用在膜片上产生向上的推力。该推力与调压弹赞作用力相平衡时,阀便有稳定的压力输出。 若输出压力超过调定值,则膜片离开平衡位置而向上变形,使得溢流阀打开, 多余的空气经溢流口排入大气。当输出压力降至调定值时,溢流阀关闭,膜片上的受力保持平衡状态。若逆时针放置手柄,调压弹赞放松,作用在膜片上的气压力大于弹赞力,溢流阀打开,输出压力降低直到为零。台湾DPC气动提醒您,反馈导管的作用是提高减压阀的稳压精度。另外,能改善减压阀的动态性能,当负载突然改变或变化不定时,反馈导管起着阻尼作用,避免振荡现象发生。 若输入压力瞬时升高,输出将随之升高,使膜片气室内压力升高,在膜片上产生的推力相应增大,此推力破坏了原来力的平衡,使膜片向上移动,有少部分气流经溢流孔、排气孔排出。在膜片上移的同时,因复位弹赘的作用,使阀芯也向上移动,关小进气阀口,节流作用加大,使输出压力下降,直至达到新的平衡为止,输出压

IGBT的动态特性与静态特性的研究

IGBT的动态特性与静态特性的研究 IGBT动态参数 IGBT模块动态参数是评估IGBT模块开关性能如开关频率、开关损耗、死区时间、驱动功率等的重要依据,本文重点讨论以下动态参数:模块内部栅极电阻、外部栅极电阻、外部栅极电容、IGBT寄生电容参数、栅极充电电荷、IGBT开关时间参数,结合IGBT模块静态参数可全面评估IGBT芯片的性能。 RGint:模块内部栅极电阻: 为了实现模块内部芯片均流,模块内部集成有栅极电阻。该电阻值应该被当成总的栅极电阻的一部分来计算IGBT驱动器的峰值电流能力。 RGext:外部栅极电阻: 外部栅极电阻由用户设置,电阻值会影响IGBT的开关性能。 上图中开关测试条件中的栅极电阻为Rgext的最小推荐值。 用户可通过加装一个退耦合二极管设置不同的Rgon和Rgoff。

已知栅极电阻和驱动电压条件下,IGBT驱动理论峰值电流可由下式计算得到,其中栅极电阻值为内部及外部之和。 实际上,受限于驱动线路杂散电感及实际栅极驱动电路非理想开关特性,计算出的峰值电流无法达到。 如果驱动器的驱动能力不够,IGBT的开关性能将会受到严重的影响。 最小的Rgon由开通di/dt限制,最小的Rgoff由关断dv/dt限制,栅极电阻太小容易导致震荡甚至造成IGBT及二极管的损坏。 Cge:外部栅极电容: 高压IGBT一般推荐外置Cge以降低栅极导通速度,开通的di/dt及dv/dt被减小,有利于降低受di/dt影响的开通损耗。 IGBT寄生电容参数: IGBT寄生电容是其芯片的内部结构固有的特性,芯片结构及简单的原理图如下图所示。输入电容Cies及反馈电容Cres是衡量栅极驱动电路的根本要素,输出电容Coss限制开关转换过程的dv/dt,Coss造成的损耗一般可以被忽略。

减压阀构造和工作原理

减压阀构造和工作原理 成都力威研液压机电 减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置,它可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水平。减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合,以保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和浪费程度几乎同给水系统的水压大小成正比,因此减压阀具有改善系统运行工况和潜在节水作用,据统计其节水效果约为30%。 减压阀的构造类型很多,以往常见的有薄膜式、内弹簧活塞式等。减压阀的基本作用原理是靠阀内流道对水流的局部阻力降低水压,水压降的范围由连接阀瓣的薄膜或活塞两侧的进出口水压差自动调节。近年来又出现一些新型减压阀,如定比式减压阀,定比减压原理是利用阀体中浮动活塞的水压比控制,进出口端减压比与进出口侧活塞面积比成反比。这种减压阀工作平稳无振动;阀体内无弹簧,故无弹簧锈蚀、金属疲劳失效之虑;密封性能良好不渗漏,因而既减动压(水流动时)又减静压(流量为0时);特别是在减压的同时不影响水流量。 减压阀通常有DN50~DN100等多种规格,阀前、后的工作压力分别为<1MPa和0.1~0.5MPa,调压范围误差为±5%~10%。 减压阀工作原理 在物理化学实验中,经常要用到氧气、氮气、氢气、氩气等气体。这些气体一般都是贮存在专用的高压气体钢瓶中。减压阀使用时通过减压阀使气体压力降至实验所需范围,再经过其它控制阀门细调,使气体输入使用系统。最常用的减压阀为氧气减压阀,简称氧气表。 1.氧气减压阀的工作原理 氧气减压阀的高压腔与钢瓶连接,低压腔为气体出口,并通往使用系统。高压表的示值为钢瓶内贮存气体的压力。低压表的出口压力可由调节螺杆控制。 使用时先打开钢瓶总开关,然后顺时针转动低压表压力调节螺杆,使其压缩主弹簧并传动薄膜、弹簧垫块和顶杆而将活门打开。这样进口的高压气体由高压室经节流减压后进入低压室,并经出口通往工作系统。转动调节螺杆,改变活门开启的高度,从而调节高压气体的通过量并达到所需的压力值。 减压阀都装有安全阀。它是保护减压阀并使之安全使用的装置,也是减压阀出现故障的信号装置。如果由于活门垫、活门损坏或由于其它原因,导致出口压力自行上升并超过一定许可值时,安全阀会自动打开排气。 2.氧气减压阀的使用方法 (1)按使用要求的不同,氧气减压阀有许多规格。最高进口压力大多为,最低进口压力不小于出口压力的2.5倍。出口压力规格较多,一般为,最高出口压力为。 (2)安装减压阀时应确定其连接规格是否与钢瓶和使用系统的接头相一致。减压阀与钢瓶采用半球面连接,靠旋紧螺母使二者完全吻合。减压阀因此,在使用时应保持两个半球面

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