有源先導級控制的插裝式電液比例流量閥特性研究.pdf

1、插裝式電液比例流量閥作為液壓系統(tǒng)中的核心元件，可根據(jù)輸入信號連續(xù)地、按比例地對流量、壓力等參數(shù)進行控制，具有通流能力大、結構簡單、成本低等優(yōu)點，廣泛應用于重型機械裝備中。但現(xiàn)有技術為減小負載壓力變化對流量的影響，需在比例節(jié)流閥基礎上附加壓差補償器或插裝式流量傳感器，降低了閥的通流能力、增大了系統(tǒng)的壓力損失；受結構限制，大流量應用場合只能通過閥開口面積間接控制流量。為此，本文提出一種采用小功率伺服電機驅動小排量液壓泵/馬達作為先導級、結合

2、液壓晶體管Valvistor閥的流量放大特性，構造新型電液比例流量閥的原理，為大流量的電液比例控制提供一種新的方法。
　　本文首先對有源先導級控制的電液比例流量閥的工作原理進行了分析，建立了新原理閥的靜動態(tài)數(shù)學模型，對影響閥的靜動態(tài)特性的因素進行了理論分析；在SimulationX中建立了新原理閥的聯(lián)合仿真模型，對新原理閥的靜動態(tài)特性及其影響因素進行仿真分析。
　　研究結果表明新原理閥的靜動態(tài)特性良好，主閥流量、主閥芯位移與

3、先導泵/馬達轉速成比例，由于反饋節(jié)流槽預開口量的存在，新原理閥流量將隨壓差的增大而減小，等流量特性較差；新原理閥動態(tài)響應與壓差有關，壓差越大響應越快。主閥芯必須增加預開口量，但預開口量將導致閥芯出現(xiàn)死區(qū)，預開口越大閥芯死區(qū)越大；增加反饋節(jié)流槽寬度wc可以加快閥響應速度，但會使閥死區(qū)增大；阻尼孔直徑越小，主閥響應越快；理論分析表明當主閥進出口壓差較大且先導泵流量較小會降低主閥穩(wěn)定性。先導泵/馬達泄漏對新原理閥動態(tài)特性影響較小，對新原理閥的

4、穩(wěn)態(tài)特性影響較大；外流式新原理閥的閥芯位移及流量將隨主閥泄漏的增加而增加，內(nèi)流式新原理閥的閥芯位移和流量將隨主閥泄漏的增加而減少。
　　三角形閥口的新原理閥的等流量特性較差，流量隨先導泵/馬達轉速變化呈非線性，不適用于線性化控制場合；矩形閥口的新原理閥的等流量特性與錐形閥口形式的等流量特性基本相同，矩形閥口通流面積與主閥芯位移成正比，流量隨轉速變化的線性度高。
　　先導泵/馬達工作時將存在流量脈動，但先導泵/馬達的流量脈動頻