旋转式水压伺服阀的设计及研究

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1、雜相料义々ＯＣＥＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣｌＵＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ旋转式水压伺服闽的设计及研究论文疲目：Ｄｅｓｉｇｎａｎｄ巧化ａｗｈｏｆｒｏ化ｒｙｗａｔｅｒｈｙｄａｕｌｉｃ化ｒｖｏｖａｌｖｅｇ目作者：李巧杰．指导教师：巧友胜学位类别：全日制专业学位称：捕工程专业名研究方向化电一：＾：化化巧术巧应巧；山之处１巧如ｇ茜化＾白２０巧年５月２４日谨此论文献给所有

2、关心和帮助我的人－…——…—李明杰旋转式水压伺服阀的设计及研究学位论文答辩日期：．：＇指导教师签字；答辩委员会成员签字；尤义务＿±ｉｒ＼ＸＨ＾独御卢明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，。据我所知论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本梓可巧）或其他教育化构的学位或证书使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献

3、均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月曰学位论文版权使用授巧书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，并同意Ｗ下事项：１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。２、学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采＂用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学中＂国学术期刊（光盘版）电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库）〉，

4、授权中国科学技术信息研巧所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＇学位论文作者签签字曰期：年月曰签字曰期：？年月＾曰女７化／＾以化＾２摘要水液压传动技术凭借自身绿色环保、安全性好、效率商等特点，具有油压无法比巧的竞争力。随着科学技术的不断进步，水液压传动技术日益受到人们的重视，并已经在工程机械、水下作业、食品医药等相关领域得到了推广与应用。然而，要实现水液压传动技术的推广，就必须首先研制出高性能的水液压元件。目前己经研制出的

5、水液压元件越来越多，水液压传动技术的应用领域越来越广。人们对于水液压传动系统的精度要求也日渐提高。建立起水压伺服控制系统是水压技术研发的重要组成部分，也是水液压传动技术レ义及控制技术领域的学科前沿。、伺服阀作为电液伺服系统控利的核屯，为了发展水液压传动技术，对水液压伺服一阀研发和改进十分必要。本文设计并改进了，而且Ｗ旋转种水液压传动伺服阀式阀芯运动形式代替直动式阀芯运动形式，并运用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块进行仿真研究。主要工作如下：（１）根据己有的伺服阀工作原理及其结

6、构进行再设计。采用旋转式直流电机与阀总直接相连，阀芯节流孔的开启量与阀巧的旋转角度成比例。初步设计出旋转式水压伺服阀的工作原理及其结构。通过对阀口形式进行讨论并计算其刚度及气穴指数，判定抗气蚀性能。最终确定阀口的形式为二级节流阀口。２－（）根据阀口计算结果，改进伺服阀节流阀口的设计方案，使用ＰｒｏＥＳ一。二口。维建模，进行进步结构设计与改进采用级节流阀并将阀套设计由两部一分改进为部分。经过计算重新设计阀口分布，并重新设计了各个主要零件的结构尺寸。根据并实除需。最终得到修改后的

7、旋转式伺服阀工作原理及其结构设计一要进行材料和标准件的选择，进步选择合适的直流力矩电机、编码盘。０）对改进后的伺服阀进行数学建横。根据所得到的直流力矩电机电枢回路的电压平衡方程，计算出传递函、转矩平衡方程及力矩电机力法输出方程等ｒｏ－Ｅ软件进行阀巧等结构质量分析数。利用Ｐ，计算出传递函数中各项参数。利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块进行伺服闽的动态性能评定仿真，对频率响应进行仿真。得到所设计伺服阀的幅值裕度、相位裕度等信息，用Ｗ判断系统的特性。对本文研制的巧转式水压伺服阀的频率响

8、应的仿真，最终得出伺服阀的动态，特性参数。经过参数对比后，结果基本达到了伺服阀设计要求可Ｗ为今后样机试验等后续工作提供理论依据。Ｉ关键词：水液压传动；旋转式伺服阀；仿真；动态恃性ＩＩＤｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｒｏｔａｒｗａｔｅｒｈｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｙｙｖａｖｅｌＡｂｓｔｒａｃｔＷａｔｅｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ化ｃｈｎｏ