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题名高速开关阀先导流量控制的比例阀压力补偿研究
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作者
刘晋沛
王鹤
张晓宇
时祖攀
刘子龙
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机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第15期165-171,共7页
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基金
国家自然科学基金(51805350)
山西省基础研究计划(202303021221003)。
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文摘
针对高速开关阀先导流量控制的比例阀输出流量受负载压力变化影响的问题,基于其主阀流量线性放大先导流量的特性,提出先导阀压差补偿方法,保证先导阀两端压差不变,使得流量不受负载影响,从而实现主阀流量的稳定输出,设计压差补偿器并进行参数优化。结果表明:在先导阀和主阀之间增设压差补偿器可以抑制负载压力变化对先导流量的影响,使得线性放大后的主阀流量保持稳定;通过对压差补偿器的参数进行优化,提高了主阀输出流量的响应速度,同时降低了主阀输出流量波动,满足液压控制技术对数字液压阀输出稳定流量的需求。
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关键词
高速开关阀
压差补偿器
流量波动
参数优化
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Keywords
high-speed on-off valve
differential pressure compensator
flow fluctuations
parameter optimization
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分类号
TH137.5
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于流固耦合的阀芯旋转式高速开关阀结构优化
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作者
张晓宇
王鹤
刘晋沛
刘子龙
时祖攀
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机构
太原理工大学
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出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第14期167-172,共6页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51805350)
山西省基础研究计划(202303021221003)。
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文摘
在阀芯高速旋转时,阀芯旋转式高速开关阀内部流场会对阀结构强度产生影响。针对此问题,利用Fluent对阀进行动态流场分析,将流场仿真结果作为压力载荷,通过Static Structural进行流固耦合分析,在此基础上,对阀芯旋转式高速开关阀的结构进行优化。结果表明:阀内部应力整体分布规律为:越靠近中心应力越大,越靠近边缘应力越小,阀芯中心圆柱与阀芯台肩的接触面为阀的危险区域;阀套窗口处油液流动速度变化梯度明显,对阀套产生显著压力冲击;通过对阀套窗口进行倒角处理、阀芯细化等优化,使得阀内部应力强度减弱,流体对阀的压力冲击显著降低。
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关键词
高速开关阀
结构优化
流场分析
流固耦合
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Keywords
high-speed on-off valve
structural optimization
flow field analysis
fluid-structure interaction
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分类号
TH137.52
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名阀芯旋转式高速开关阀稳态液动力矩研究
被引量：1
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作者
阎宇
王鹤
陈震
丰健
刘晋沛
张晓宇
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机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
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出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第13期124-131,共8页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51805350)
中国博士后科学基金项目(2019M651073)。
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文摘
为突破高速开关阀阀芯行程对开关频率的限制,提出一种阀芯旋转式高速开关阀。采用理论计算与CFD仿真相结合的方法,研究不同阀芯旋转角度下阀芯结构参数变化对阀口过流面积、流量系数、射流角及液动力矩的影响,得到了液动力矩的变化规律。研究结果表明:液动力矩与阀口压差及流量的二次方成正比;压差一定时,液动力矩与阀口过流面积及射流角余弦值成正比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩先增大后减小;流量一定时,液动力矩与阀口过流面积成反比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩逐步减小为零。通过调整阀芯沟槽高度来改变射流角,达到补偿液动力矩的目的。
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关键词
高速开关阀
稳态液动力矩
阀口过流面积
射流角
流量系数
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Keywords
High speed on-off valve
Steady-state hydraulic moment
Valve port overflow area
Jet angle
Flow coefficient
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分类号
TH137.52
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名一种新型数字流量阀动态特性研究
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作者
丰健
王鹤
阎宇
刘晋沛
张晓宇
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机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室
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出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第13期143-148,共6页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51805350)
中国博士后科学基金项目(2019M651073)。
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文摘
针对高速开关阀流量小且不连续的缺陷,设计一种新型的两级数字流量阀。其先导级为电机驱动的高速开关转阀,主级为三位四通滑阀。高速开关转阀的启闭频率较高,可以显著减小主阀流量波动。基于两级阀的结构和工作原理,建立数学模型和流量波动模型。在AMESim软件中建立了两级数字流量阀的动态仿真模型,对主阀进行动态位移特性和动态流量特性仿真计算,分析主阀供油压力、面积比、节流槽宽度等参数对主阀阀芯位移动态响应特性的影响以及先导流量、控制腔体积、启闭频率等参数对主阀流量稳定性的影响。结果表明:增大供油压力、启闭频率,减小面积比、节流槽宽度可以提高阀的响应速度;增加启闭频率、增大控制腔体积以及减小先导流量都可以降低主阀流量波动,提高输出流量的稳定性。
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关键词
高速开关转阀
动态响应
启闭时间
流量波动
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Keywords
High-speed on-off rotary valve
Dynamic response
Opening and closing time
Flow fluctuation
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分类号
TH137.5
[机械工程—机械制造及自动化]
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