超高压大流量气动开关阀的原理和动态特性研究

开关容积减压是为提高效率而提出的一种新型减压方法。对其关键元件超高压大流量气动开关阀的原理、动态特性进行详细的理论和试验研究。利用气动力平衡,解决超高压主阀心驱动力大和响应慢的难题,设计出小流量驱动大开口的超高压大流量开关阀。提出以定容积过程和变容积过程为单元,以控制腔转折点气体压力为标志,对超高压气动开关阀的开启和关闭动态过程进行细分的原则;建立了基于动态过程细分原则的非线性数学模型;分析了超高压气动开关阀动态特性的影响因素、改善措施。仿真和试验表明,所建立的数学模型和理论分析与试验结果是吻合的。     

气动增压阀动态特性的仿真研究

对气动增压阀各腔室建立数学模型,利用Simulink建立仿真模块。通过仿真得到压力特性曲线,为利用计算机选型提供了技术支持。     

超高压海水泵配流阀动态特性仿真研究

针对超高压海水泵配流阀运动滞后所引起海水泵容积效率降低的问题。分析了导致配流阀滞后的主要原因,建立了数学模型,运用AEMSim软件进行仿真。研究结果表明:随着余隙容积的增大,配流阀开启滞后现象越明显。随着吸液阀阀芯质量增加,对阀芯开启滞后影响较小,关闭滞后影响较大。在设计超高压海水泵时,要尽量减小柱塞腔的余隙容积和减小配流阀阀芯质量。     

基于Simulink的气动同步阀静动态性能研究

在分析气动同步阀原理的基础上,应用MATLAB/Simulink软件建立了同步阀的数学模型。对同步阀的静动态特性进行了仿真分析,确定了影响阀芯动态性能的主要因素,为气动同步阀的设计分析提供了重要依据。     

自动变速器平稳结合阀动态特性仿真研究

平稳结合阀在自动变速器换挡过程中可以防止离合器液压缸压力瞬间升高造成的换挡粗暴、摩擦片表面温度上升过快、换挡冲击等一系列不良后果,具有改善换挡品质的重要作用。在分析自动变速器换挡过程中离合器结合理想动态特性曲线的基础上,建立了平稳结合阀的数学模型和AMESim环境下的仿真模型,仿真分析了平稳结合阀的动态工作特性,并通过仿真比较了不同结构参数变化对其充油特性及动态工作特性的影响。仿真分析结果可以为平稳结合阀的设计、改进提供依据,并可用于车辆换档过程的性能匹配和预测。     

船用吹除阀的优化设计与数值研究

基于CFD技术,以静压进口和静压出口作为边界条件,采用标准k-ε湍流模型对8种不同阀芯结构和进口流道形状的船用吹除阀内部流动特性进行数值研究。研究结果表明,阀芯结构对质量流量的影响较小,影响偏差值为0.18kg/s;进口流道形状对质量流量影响较大,影响偏差值为1.41kg/s。阀芯结构对内部流动影响较小,进口形状对内部流动具有较大影响,锥管进口的速度变化梯度高于直管进口,锥管进口涡的强度大于直管进口。船用吹除阀设计时,建议采用Rt=2mm的弧形阀芯和直管进口形式.     

基于AMESim优先阀的动态特性的仿真

液压优先阀是液压转向系统中的关键元件之一,其性能的好坏直接影响到液压转向系统的可靠性。本文应用AMESim软件对其进行了建模,并通过仿真得出转向器开口面积及阻尼孔面积的变化对液压优先阀动态特性的影响曲线图,通过分析得到在工作负载相同的情况下,增加转向器的流量可以提高转向器的性能,从而实现对液压优先阀的优化。     

电驱高压气动减压阀动态特性仿真研究

设计了一种电驱高压气动减压阀,采用直流电机驱动活塞直动式减压阀,通过调节直流电机的转动角度来控制减压阀的出口压力.减压阀的调压性能受到直流电机控制电压、调压弹簧刚度以及活塞作用面积的影响.为此,建立电驱高压气动减压阀的数学模型,基于MATLAB/Simulink搭建电驱高压气动减压阀的仿真模型,分析直流电机控制电压、调...     

双向气动快速开关阀动态特性分析

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。     

新型高压气动比例控制阀动态性能的仿真研究

针对某水下控制装置的特殊要求,设计了一种新型高压气动先导式比例控制阀。提出缓冲压力控制腔结构,实现了先导阀输出压力控制,以适应系统高压、大流量、工作压力范围宽的特点。建立了高压气动比例控制阀系统的动态数学模型,对其动态性能进行了仿真研究,获得了较为满意的结果。研究结果对高压气动比例控制阀的设计制造具有理论指导意义。     

Concentric Annular Clearance-Controllable Pressure Characteristics Research of a High Pressure Pneumatic Pressure Assembly

High pressure is an important development orientation in pneumatic field,since it can not only improve dynamic characteristics of pneumatic system but also decrease the size of components and mounting space.Due to the advantages of high energy density and high instant expansibility,high pressure gas has been widely used in many applications.However,systematic researches are lacked especially in pressure characteristics which are very important in pneumatic system at present.In a high pressure pneumatic system,the pressure of a fixed cavity with annular clearance needs to be controlled within a wide range,so a single stage proportional slide valve is proposed to satisfy the requirements of high pressure and low flow rate.First,working principle and structure of the pressure assembly and the slide valve are introduced.Then mathematical model of the high pressure pneumatic system is built up;controllable pressure range is simulated,and influence of uncertain factors,such as fit clearance of the pressure valve and the cavity on controllable pressure,is discussed.Finally,a test bench of the pressure assembly is built up,and the controllable pressure and step response experiments are carried out.Both simulation and experimental results show that the designed slide valve can satisfy the requirements well.The proposed clearance presumption method based on simulation and experimental results is valuable for indirect measurement of processing tolerance.     

气动潜孔锤用气动逆止阀的密封特性分析

为分析入岩气动潜孔锤用气动逆止阀的密封特性,采用计算流体力学方法得到了平衡槽间隙密封结构与无槽结构的轴向压力分布、不同形状平衡槽的湍流粘度场分布规律,并计算了不同密封结构的泄漏系数。分析结果表明,采用半圆形平衡槽结构时的密封效果可以满足潜孔锤要求。     

高压气动系统负载容腔压力伺服控制仿真研究

为满足某气体发生系统安装空间小、重量轻、动态响应快、控制精度高等要求,设计了高压气动压力伺服控制系统,并采用高压电-气伺服阀实现了负载压力的高响应高精度控制。建立了系统数学模型,包括高压气瓶热力学方程、高压电-气伺服阀传递函数与流量方程、负载容腔压力变化与排气流量方程等子模型,并设计了反馈线性化PID控制器。基于MATLAB/Simulink平台建立了高压气动系统仿真模型,仿真研究了高压气瓶容积与初始气源压力、负载容腔排气孔通径等参数对系统负载压力控制性能的影响规律。研究结果为该系统的优化设计与实验研究提供重要理论依据。     

先导式减压阀结构参数对其静动态特性影响分析

减压阀的静态和动态特性对于整个回路系统的工作状态有明显影响,在减压阀设计中,应掌握其结构参数对静动态特性的影响.通过对先导式减压阀的建模仿真和结果分析可知,主阀阀芯阻尼孔径、平衡弹簧预紧力、主阀阀芯直径和导阀调节弹簧劲度系数等结构参数对其静态特性有明显影响作用,而影响其动态特性的结构参数主要有主阀阀芯摩擦阻尼系数、主阀阀芯质量、主阀阀芯上腔容积、主阀阀芯直径,此外,导阀结构参数对其动态特性影响较小.通过以上影响因素分析.可为理解减压阀的工作原理和工程设计提供指导.     

液压支架用电液换向阀的动态特征及流场特性仿真分析

为了提高液压支架的机械控制能力,利用电液换向阀完成支架控制箱动作控制。该文采用流体动力学仿真了电液换向阀的动态特征及流场特性。研究结果表明:当时间到达0.14 s时二级阀芯发生运动,出口流量快速增大至一个峰值状态;随着阀芯到达一个稳定运动状态后,换向阀也达到1013 L/min的稳定出口流量。换向阀在高压大流量系统内工作时将会快速到达峰值压力,产生液压冲击作用并使支架立柱受到破坏。当流体由阀套流至阀芯时因为过流断面的面积会迅速降低,使压力下降4.1 MPa,形成压力集中损失的区域,同时在阀芯的主流道区域还会形成均匀的压力分布状态。从阀口的下游最初进入阀芯的主通道位置时将达到最大流速,等于109 m/s,表明该部位形成了最小的过流面积。     

气动人工肌肉系统动态特性研究

提出将气动人工肌肉视为带有弹性负载的变截面气缸的观点，方便地建立了气动人工肌肉系统动态数学模型。将气动人工肌肉的工作过程划分为等客充气、充气收缩、排气伸长和等容排气四个部分，通过仿真和实验研究对气动人工肌肉进行了特性分析。实验结果表明了所建立的动态数学模型的正确性，为气动人工肌肉应用研究奠定了基础。