基于PWM的液壓高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性分析.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和在各領(lǐng)域的日益廣泛應(yīng)用，電液數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段，是實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行高速、高精度控制的理想方法，目前已廣泛應(yīng)用于汽車、冶金、工程機(jī)械、航空航天等重要領(lǐng)域。高速開(kāi)關(guān)閥的研究是電液數(shù)字控制技術(shù)中的一個(gè)重要部分，而高速開(kāi)關(guān)閥是實(shí)現(xiàn)電液數(shù)字控制的關(guān)鍵元件，其工作原理是根據(jù)一系列脈沖電信號(hào)控制電磁鐵產(chǎn)生吸力，使得閥芯高速正、反向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)液流在閥口處的交替通、斷功能，無(wú)需D/A轉(zhuǎn)換接口即可實(shí)現(xiàn)可

2、靠的數(shù)字化電液控制。特別近年來(lái)，工程機(jī)械等的發(fā)展對(duì)高速開(kāi)關(guān)閥提出了更高的技術(shù)要求，而現(xiàn)有的高速開(kāi)關(guān)閥主要存在著輸出流量小、響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)，如何解決大流量和高響應(yīng)之間的矛盾一直是液壓高速開(kāi)關(guān)閥設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，這種矛盾的存在在一定程度上制約了高速開(kāi)關(guān)閥的應(yīng)用與發(fā)展。
　　本文以高速開(kāi)關(guān)閥大流量與高響應(yīng)之間存在的矛盾為研究出發(fā)點(diǎn)，在保證高速開(kāi)關(guān)閥大流量的基礎(chǔ)上能夠適當(dāng)提高響應(yīng)速度，基于此種目的設(shè)計(jì)了一種新型脈寬調(diào)制式(PWM)高速開(kāi)關(guān)閥

3、，該閥采用二級(jí)結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)二位三通控制，先導(dǎo)級(jí)為雙噴嘴擋板閥，功率主級(jí)采用對(duì)稱錐閥結(jié)構(gòu)。預(yù)期所設(shè)計(jì)的脈寬調(diào)制式高速開(kāi)關(guān)閥達(dá)到以下技術(shù)指標(biāo):空載流量大于40L/min(△P=16MPa)，閥芯開(kāi)關(guān)時(shí)間小于4ms。
　　根據(jù)所設(shè)計(jì)高速開(kāi)關(guān)閥的工作原理，運(yùn)用CAD軟件畫出二維裝配圖，對(duì)主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)計(jì)算;運(yùn)用Fluent軟件對(duì)主閥口流道進(jìn)行三維建模并分析其流場(chǎng)特性，得出了不同閥口開(kāi)度下的流量-壓力曲線;在建立高速開(kāi)關(guān)閥數(shù)學(xué)模型