使用Amesim软件构建先导式溢流阀仿真模型,通过改变导阀参数,得出了不同情况下先导式溢流阀的动态特性曲线,得到了不同导阀参数对先导式溢流阀动态特性的影响,为先导式溢流阀的选用及结构优化提供理论基础。

研制了一种新型空心杯转子结构的低惯量旋转电磁铁。首先建立了旋转电磁铁的数学模型,仿真分析了其频率响应和阶跃响应,其仿真频宽约为230Hz/-3dB和240Hz/-90°,上升时间约为4.3ms。为了验证理论分析的正确性,搭建了旋转电磁铁的试验平台对其进行了研究。研究结果表明,该旋转电磁铁具有良好的动态性能,其试验频宽达到220Hz/-3dB和220Hz/-90°,上升时间约为5.6ms。试验结果和仿真结果基本一致,表明该旋转电磁铁适合用作高频2D数字阀的电-机械转换器。

在工程系统动态特性的理论研究中,常用的方法有传递函数法和状态方程法。但对液压系统来说,具有一定的局限性。而功率键合图,则可以直接从液压原理图有条不紊地画出来。本文给出了一典型液压系统的功率键合图,同时给出了影响系统动态特性的各个因素和系统的方程。

分析了电液闸阀系统的工作原理,利用功率键合图理论建立系统的数学模型,并在MAT-LAB环境下编写了M函数对该系统进行了数字仿真,分析液压缸的瞬态响应特性。发现在负载恒定、输入流量变化时和输入流量恒定、外负载突然减少时,液压缸产生速度不稳定,但速度波动对系统冲击较小,不易发生水锤现象。

比例电磁铁驱动的压力补偿型电液比例节流阀,是下运带式输送机制动系统中调节系统流量和压力的关键部件。根据相关理论通过测量阀的动态特性,得到其近似的动态数学模型。

基于现代控制理论的状态空间法,建立了螺纹插装式二位二通电液换向阀开闭过程的动态特性数学模型,选用四阶龙格库塔算法,采用C++编程,对电液换向阀开关过程动态特性进行仿真,研究了阀的结构参数和系统的性能参数变化对阀的开启和关闭动态过程性能的影响,分析确定了阀的结构参数,为同类阀的动态特性研究提供了一种有效手段,对提高阀的动态特性具有非常重要的意义。

文章在介绍电液换向阀的组成与工作原理的基础上,讨论了电液换向阀动态特性的复杂性,研究和设计了基于传感器和计算机技术的动态特性测试系统,解决了以往实验室中在测试电液换向阀的过程中存在的参量采集与分析实时性问题,为电液换向阀的研究与检测提供了一种先进可靠的工具。

为了解决目前电液伺服阀种类繁多,出现故障不易判断的现状,开发了一种能满足电液伺服阀静态性能和动态性能测试的专用试验设备。该试验设备采用精密的检测元件和插装式无泄漏元件,为电液伺服阀提供安装平台和测试所需油路,并将计算机辅助测试技术运用到液压测试系统中,具有测试精度高、自动化程度高、可靠性高等优点。

为获得节流调速系统在不同工作条件下的动态特性,在MATLAB/Simulink环境下建立调速阀出口节流调速系统的仿真模型,分析不同开口面积和不同外负载对系统启动及速度切换时动态特性的影响,得出如下结论(1)在不同开口面积和外负载工况下启动时,液压缸均会有不同程度的速度超调,尤其是在低速和轻载的工况下更为明显;(2)外负载一定时,液压缸速度与调速阀的开口面积成比例,表现为开口面积越小启动时的超调量越大;(3)在同一调速阀开口面积、不同外负载情况下,系统启动后的速度稳态值基本一致,表明该回油调速系统具有良好的速度刚度特性;(4)外负载主要影响系统的瞬态响应过程,在小负载情况下,系统超调量和速度达到稳定值所经历时间较大负载时有所增加。

针对回油路串接调速阀的调速阀出口节流调速系统,以负载作为输入,液压缸有杆腔和无杆腔压力作为输出,分别建立了系统的数学模型,系统可简化为稳定的二阶系统,得到了液压缸两腔压力超调量的变化规律.通过试验,利用压力传感器测量液压缸两腔压力变化,对理论推导和分析进行了验证.