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《气动高速开关阀动态压力特性仿真与试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第42卷第5期浙江大学学报(工学版)Vol.42No.52008年5月JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience)May2008DOI:10.3785/j.issn.10082973X.2008.05.025气动高速开关阀动态压力特性仿真与试验研究向忠,陶国良,谢建蔚,刘昊(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027)摘要:为解决传统方法存在的高速开关阀动态特性获取困难及实用物理意义不明确等问题,提出了以控制腔压力转折点为标志,以开关压力传递延迟时间与充放气过程压力建立时间来描述高速开关阀的动
2、态压力特性.基于高速开关阀的电磁、机械、气体传动3个组成模块建立了数学模型,通过Matlab仿真对阀控压力腔容积大小、阀芯横截面积等影响高速开关阀动态压力特性的因素进行了分析,并研制了一高速开关阀动态压力性能测试平台以验证数学模型的正确性.试验与仿真结果吻合,表明所建立的模型和测试系统是有效的.当管路长径比为10～15时,阀控腔动态压力特性可以较好地反映阀芯开启与关闭延迟时间.关键词:高速开关阀;动态特性;脉宽调制中图分类号:TH138.523文献标识码:A文章编号:10082973X(2008)0520845205Simulationandexperime
3、ntalinvestigationonpressuredynamicsofpneumatichigh2speedon/offvalvesXIANGZhong,TAOGuo2liang,XIEJian2wei,LIUHao(StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Thehigh2speedon/offvalve’sdynamicsaccordingtothetraditionaldefinition
4、isdifficulttoex2tractandtoclearlytracebackitsphysicalorigin.Anewmethod,symbolizedbytheturningpointsofpres2sureinthecontrolchamber,andbothcharacterizedbythedelayingtimeofthepressuretransmissionandtherisingtimeintherechargingprocess,wasproposedtodescribethetraitsofdynamicpneumaticval
5、ves.Themathematicalmodelsbasedonthevalve’ssubmodelsofelectromagnetic,mechanicalandpneumatictransmissionwereobtainedaccordingtotheabovedefinitions.Someinfluencingfactorstothevalve’sdy2namiccharacteristics,suchasthevolumeofthevalvecontrolledchamberandthecross2sectionareaofthevalvecor
6、e,wereanalyzedbyMatlabsimulationtools,andatestfacilitywasbuiltuptoverifythesimula2tionresults.Theagreementbetweenthesimulationresultsandtheexperimentaldataprovedtheeffective2nessofthemathematicalmodelsandthetestingsystem.Whentheratiooflengthtodiameterisintherangeof10to15,theopening
7、andclosingtimedelayofthevalvecanbeeasilyobtainedfromthepressuredynamicsofthevalvecontrolledchamber.Keywords:high2speedon/offvalve;dynamiccharacteristic;pulsewidthmodulation高速开关阀由于价格低廉、抗污染、重复精度应电2气伺服控制系统中,为系统提供一定范围内的高、功率质量比大以及切换迅速等优点在工业领域脉动压力输出时,对其动态压力特性的了解显得尤中得到了广泛的应用,并被用于改进现有或新设计为
8、重要.[123]设备.当高速开关阀作为控制单元应用于
