力矩马达计量阀的研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．6．2O11力矩马达计量阀的研究渠立鹏周竹俞帅王思民(中船重工集团第七。四研究所，上海200031)摘要：基于永磁动铁式力矩马达原理，提出了一种新型力矩马达计量阀，由力矩马达直接驱动负载，阐述了力矩马达计量阀的工作原理，结合挡板式节流原理对阀性能及结构进行理论分析，通过试验说明力矩马达计量阀的性能达到了设计要求。关键词：永磁动铁式；力矩马达：挡板式节流中图分类号：TH137．5文献标识码：B文章编号：1008—0813(2011)06—0033—03TheDesignofMomen

2、gmotorMeteringValveQuLi-pengZHOUZhuYUShuaiWANGSi—min(TheNo．704ResearchInstituteofChinaShipbuildingIndustryCorporation，Shanghai200070，China)Abstract：Baseontheprincipleofpermanentmagnetmovingirontorquemotor，anewmomengmotormeteringValveispresented，themotortorquehasdirectlydri

3、ventheload．ItsworkingprinciplehasbeendescribedTheperformanceandstructurehasbeentheoreticallyanalysisedaccordingtothetheoryofflapperthrottleprinciple，andtheexperimentalresultsmeetwiththedesignrequirements．KeyWords：permanentmagnetmovingiron；torquemotor；flapperthrottleprincip

4、leU月IJ舌际的设计过程介绍了其中的要点．并以动静态特性分析来验证其有效性。随着我国工程机械、冶金设备、矿山机械和农林机械等工业设备的大规模普及和生产，力矩马达计量阀1结构原理的应用得到了极大地推广。力矩马达计量阀作为一种力矩马达计量阀的结构示意图如图1所示。主要新型的机电液一体化设备，集成了电子，磁学，机械加由力矩马达【2】、马蹄形挡板及导油轴组成。力矩马达由工，液压等多领域多学科的交叉知识。在生产的过程永久磁钢、导磁体、控制线圈、衔铁组件等组成，其作用中，存在很多的创新点和难点。是将电气控制信号转换成转角位移。当给控制线圈输力矩马达计

5、量阀实际上是一种两通电控比例节流入电流信号时，在力矩马达的固定磁通和控制磁通相阀，由力矩马达替代比例电磁铁Ⅲ实现电气一比例流量互作用下，力矩马达输出与输入电流信号成比例的力的控制。矩，带动马蹄形挡板移动。本文介绍了力矩马达计量阀的工作原理，通过实在力矩马达中，马蹄形挡板与衔铁焊接连接，安装于弹性元件上。其工作原理如下：当无电流信号时，马收稿日期：2010—12—22蹄形挡板完全遮盖导油轴的工作油口，使其无流量输作者简介：渠立鹏(1982一)，男，江苏省徐州人，大学本科学历，助理工程出。在输人控制电流时，马蹄形挡板发生与信号成比例师，主要研究

6、方向为电液伺服设计。·—■一一—-+一-+-—+-一+一+-—+一一一-+和参数设置；针对一个完整工况，进行了机械系统和液[2】李艾民，李洪喜，王娟．新型风井挖掘机的仿真分析[J】．工程图压系统的耦合仿真，得到了各组液压缸的长度曲线、运学学报，2008(5)．【3】于蓬，张为春，王晓．煤矿抢险机器人手臂的刚柔耦合仿真研动速度曲线及受力曲线。为液压系统的改进提供了依究[J]．煤矿机械，2010(12)．据，对类似机构的仿真研究有参考意义。[4】正金传，董金红．水一乙二醇液压液的特性及其应用【J]．液压与气动，2001(1)．参考文献[5]曹旭

7、阳，司爱国，王国彪，等．装载机工作装置机液耦合仿真【11骆敏舟，杨秀清．机器人手爪的研究现状与进展fJ]．机器人技分析【JJ．中国机械工程，2006(12)．术与应用，2008(2)．33液压气动与密封，2011年第6期的偏转，从而工作油口的大小，在一定压降下实现成比K=Ka--K(4)例的节流流量。式中K。广一力矩马达综合刚度；进油口i。卜衔铁组件的转动惯量。其动态特性框图如图2所示。形挡板Ir蚰‰f)mf+‘油rj油轴图2动态功能特性框图在此可以采用目测法[41进行动态测试，力矩马达的谐振频率就是所要测量的。谐振发生时衔铁位移最大。用读

8、数显微镜测出最大位移相对于输入电流的频图1力矩马达计量阀结构不意图率即为该阀(力矩马达带负载)的固有频率。2静态特性分析4结构设计4．1力矩马达设计当力矩马达有控制电流输入时，衔