对影响液压阀响应特性的因素进行研究.pdf

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1、杨扬张翼：影响液压阀响应特性的因素进行研究9对影响液压阀响应特性的因素进行研究ResearchofTheEffectFactorsofHydraulicValveResponseCharacteristics杨扬张翼(中北大学)(摘要]以某型号液压阀为研究对象，运用AMESim中的HCD模块对其建立仿真模型并进行仿真；将仿真数据与实现数据进行对比，验证了HCD模型的正确性；借助HCD仿真模型，对影响液压阀响应特性的因素进行分析，从而为液压阀的设计和故障诊断提供参考。[关键词]AMESim液压阀HC

2、D模型响应特性Abstract：Toacertaintypehydraulicvalveastheresearchobject，usetheHCDmoduleinAMES—imsimulationmodeliSsetuptoitsandresponsecharacteristicssimulation：Comparethesimulationdataandtheimplementation，verifythevalidityofthemodelofHCD；UsingtheestablishedHC

3、Dsimulationmodel．theeffectfactorsofhydrauhcvalveresponsecharacteristicswereanalyzed，whichprovidearefer-encefordesignandfaultdiagnosisofhydraulicvalve．Keywords：AMESimHydraulicvalveHCDmodelResponsecharacteristics0引言液压阀作为液压系统中的核心元件之一，在液压系统中起着至关重要的作用，其性能的

4、优良将直接影响整个液压系统的运行工况⋯，其作用已不容忽视，所以对其性能研究显得特别重要。1液压阀的结构以及工作原理1．1液压阀基本结构Pf图1液压阀结构图1一保护盖；2一复位弹簧；3动铁芯：4一线圈组件；5一壳体；6一下壳体；7一推杆；8一锥闷阀芯；9一活门座；10一滤网液压阀(如下图1)，该阀是二位三通处于常闭状态的换向阀，由电磁部分、阀体和阀芯三部分组成，它通过控制进油通道的开、闭而实现特定的功能。1．2液压阀原始参数额定流量为2．8L／min，工作压力为0．2—3MPA。1．3液压阀工作原理

5、工作原理：在线圈不通电无电磁吸力时，锥阀阀芯7在复位弹簧l的作用力下压在最底端(常态位)，进油口P处于关闭状态，A与T相通。若电源接通，线圈组件3通电产生一个向上的电磁吸力将动铁芯吸起，锥阀7在轴向液动力的推动下到达上工作位，此时油口P与A相通，回油口T关闭。2基于AMESim中的HCD对液压阀建模与参数设置2．1用HCD模块对液压阀建模对于液压阀，首先根据其结构、工作原理以及所要实现的特定功能进行相应HCD建模。在建模过程中，根据所要研究系统动态性能研究的重点，对模型进行了必要的简化，做了恰当的

6、假设，所建10内燃机与配件2014年第10期模型如下图2所示。④一K一。一!带陋墨司一图2用HCD捂建的换挡电磁闷模型2．2对HCD所建模型进行参数设置在草图模式中搭建好模型之后，进入参数设置模式，将换挡电磁阀的初始基本结构参数输入模型中心]，基本参数如表1所示。3验证模型的正确性3．1仿真所得响应特性数据响应特性的快慢，对整个液压系统的运行状况有至关重要性的影响，也是衡量液压阀性能的一项重要指标¨]。以下图形为原始参数仿真所得响应特性数据曲线图。图3开届啊压特性液压阀在0．2s时开启，由以上数据

7、可知，开启响应时间为13ms。3．2实验所得响应特性数据将液压阀安装在实验台架上进行100次连续的开启与闭合，采集到的响应数据在12～14ms之间变动，与仿真数据相差不大，在误差允许范围之内，说明模型可以真实反映液压阀的物理动态状况，验证了模型的正确性。4对影响响应特性的因素进行研究利用HCD所建模型，分别对流量，进、出油口参数对响应特性的影响进行研究。4．1流量对响应特性的影响原始参数为2．8L／min，根据经验分别对流量(单位L,／min)为2．4、2．6、2．8、3．0、3．2进行批量化处理

8、，仿真结果如下图所示。勿IzI=0213lI，-I=0．75匿0．2129螨0．21∞0000．2t柏0060．21310010■■■■T7‘图4流量对响应速度的影响4．2进油口直径对响应特性的影响根据经验分别对进油口直径(单位mm)为1．6、1．8、2．0、2．2、2．4进行批量化处理，仿真结果如下图所示。图5进油1：3直径对响应速度的影响4．3线圈匝数对响应特性的影响分别对线圈砸数为2330、2530、2730、2930、3130进行批量化处理，仿真结果如下图所示。图6【匝数对