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变转速电机驱动变排量液压泵控制液压缸能耗特性研究 被引量：1
1
作者 魏列江 路全锋 +2 位作者 展鹏 梁明远 何爱欢 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期180-186,222,共8页
泵控液压缸系统因其不存在节流损失而被广泛应用,但仍存在动力源与负载功率匹配性差、电机与泵自身能耗损失大等问题。以变转速电机驱动变排量液压泵控制液压缸系统为研究对象,建立系统数学模型和电机-液压泵能量损失模型,完成泵控液压... 泵控液压缸系统因其不存在节流损失而被广泛应用,但仍存在动力源与负载功率匹配性差、电机与泵自身能耗损失大等问题。以变转速电机驱动变排量液压泵控制液压缸系统为研究对象,建立系统数学模型和电机-液压泵能量损失模型,完成泵控液压缸系统参数匹配设计,计算推导不同负载工况下变转速电机驱动变排量液压泵能量转换效率与电机转速之间的关系,提出一种控制电机转速实现功率匹配,并调节液压泵排量以实现液压缸位置闭环控制的转速、排量复合控制策略。在AMESim中搭建变转速电机驱动变排量液压泵控制液压缸系统模型,在Simulink中搭建复合控制策略模型,并进行联合仿真。结果表明:相较于同参数配置的变转速定排量泵控系统,复合控制泵控系统的控制精度在允许范围内有所降低,但系统整体能源利用效率提升明显。在一个完整工作周期内,液压缸位置控制误差增加0.6%,系统能源利用效率平均提升约18.9%。 展开更多
关键词 泵控液压缸 转速、排量复合控制策略 功率匹配 效率
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基于多尺度通道注意力卷积神经网络的轴向柱塞泵故障诊断研究
2
作者 刘增光 张帅迪 +3 位作者 周焱 魏列江 岳大灵 冯珂 《机床与液压》 北大核心 2025年第14期124-130,共7页
针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑... 针对传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接而未考虑特征差异的问题,提出一种基于多尺度通道注意力卷积神经网络(MSCA-CNN)的轴向柱塞泵故障诊断方法。在轴向柱塞泵实验平台上设置5种典型故障(配流盘磨损、斜盘磨损、滑靴磨损、松靴故障、中心弹簧失效),采集6种工作状态(正常状态及5种典型故障)下的z轴振动信号。以小波变换为信号预处理模块,将加速度传感器采集的一维振动信号转化为时频图并作为诊断模型的输入信号,采用不同尺度的卷积核对时频图进行特征提取。通过通道注意力为每个通道赋予不同的权重值,使模型能够集中学习与通道密切相关的特征信息,从而提高轴向柱塞泵的故障分类能力和诊断的效率。搭建轴向柱塞泵故障诊断实验平台,验证所提方法的有效性。结果表明:该模型对6种工作状态的诊断准确率达到99.65%,相比传统多尺度卷积神经网络模型提高了3.16%,验证了MSCA-CNN模型在轴向柱塞泵故障诊断中的优越性。 展开更多
关键词 故障诊断 卷积神经网络 通道注意力 多尺度特征 柱塞泵
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车辆换挡系统液压缓冲阀优化设计与实验研究
3
作者 强彦 郑天成 +2 位作者 单乐 毛飞鸿 魏列江 《机床与液压》 北大核心 2025年第5期129-134,共6页
液压换挡系统中的液压缓冲阀的性能与汽车换挡品质密切相关。以某重型车辆液压缓冲阀为研究对象,建立其AMESim仿真模型;以换挡系统充油压力为优化目标,通过时间乘绝对误差积分准则以及回归分析确定了优化函数;采用实验设计法分析得出对... 液压换挡系统中的液压缓冲阀的性能与汽车换挡品质密切相关。以某重型车辆液压缓冲阀为研究对象,建立其AMESim仿真模型;以换挡系统充油压力为优化目标,通过时间乘绝对误差积分准则以及回归分析确定了优化函数;采用实验设计法分析得出对充油压力影响的Pereto图,并分析出液压缓冲阀对充油压力影响的参数为阻尼孔直径、弹簧刚度以及泄油孔直径。运用遗传算法进行优化,得出缓冲阀的最优结构参数取值。采用控制变量法进行的实验验证显示,通过遗传算法对缓冲阀结构参数进行优化后,换挡系统的性能显著提升,表现在充油压力的上升过程更加接近理想状态,从而显著改善了换挡的整体品质。 展开更多
关键词 液压缓冲阀 DOE分析 遗传算法 结构参数优化
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复合泵控液压系统模糊PID控制特性研究
4
作者 魏列江 万思毅 +1 位作者 路全锋 何小康 《机床与液压》 北大核心 2025年第20期64-70,共7页
为提高泵控液压缸系统的动态响应性能与控制精度,解决传统PID控制在多工况及能效优化方面的不足,提出一种基于模糊规则的PID参数实时整定复合控制策略。根据系统负载流量与压力需求,实时调节电机转速与液压泵排量,在保证动态性能的同时... 为提高泵控液压缸系统的动态响应性能与控制精度,解决传统PID控制在多工况及能效优化方面的不足,提出一种基于模糊规则的PID参数实时整定复合控制策略。根据系统负载流量与压力需求,实时调节电机转速与液压泵排量,在保证动态性能的同时实现运行能效优化。在AMESim中建立复合泵控液压缸系统模型,并在MATLAB/Simulink中构建模糊PID控制器,开展联合仿真分析。结果表明:与传统PID控制相比,所提模糊PID控制策略使系统阶跃响应时间缩短18%,超调量降低22%,有效提升了系统的响应速度与控制精度。该控制方法能够适应复合泵控液压系统的多工况需求,具有良好的参数协调能力与能效优化效果,为类似系统的控制策略设计提供了参考。 展开更多
关键词 复合泵控液压缸系统 联合仿真 模糊控制 响应时间
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基于高速开关阀的数字液压泵多模式控制研究
5
作者 吴志光 孙晖东 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期187-194,共8页
针对传统液压泵功能单一、动态特性差、滞环大等问题,设计一种基于高速开关阀驱动的数字液压泵。通过离散油液驱动方式,实现数字液压泵排量、压力、功率的多模式闭环控制。设计数字液压泵的液压控制原理和基体改造方案,并建立其数学模... 针对传统液压泵功能单一、动态特性差、滞环大等问题,设计一种基于高速开关阀驱动的数字液压泵。通过离散油液驱动方式,实现数字液压泵排量、压力、功率的多模式闭环控制。设计数字液压泵的液压控制原理和基体改造方案,并建立其数学模型。针对高速开关阀驱动特点,提出双模糊PID控制策略,并基于AMESim和MATLAB软件搭建数字液压泵联合仿真模型,验证了控制策略的有效性。最后,搭建了数字液压泵试验样机和数字控制系统,将双模糊PID控制策略植入该控制系统中,在试验台上对数字液压泵的排量、压力、功率控制模式以及排量滞环进行功能验证。结果表明:采用高速开关阀驱动数字液压泵,实现排量、压力及功率闭环控制是可行的;数字液压泵能够快速跟随排量控制指令,排量从95%阶跃至5%用时350 ms,响应迅速,排量滞环可控制在0.5%以内,可实现压力误差为1.2 MPa的压力闭环控制和功率误差为1.4 kW的恒功率闭环控制。 展开更多
关键词 高速开关阀 数字液压泵 多模式 控制策略
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航空液压管路连接式单向阀不同结构形式泄露机理研究 被引量：1
6
作者 唐杰 钟安凯 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第1期148-154,共7页
在飞机液压系统中,为了保证回路的稳定性和工作性能的可靠性,单向阀作为不可或缺的液压元件起到了关键作用。而阀芯作为单向阀的核心部件,直接影响着阀门的性能和可靠性,尤其是泄漏量,对于单向阀的工作效率和流量特性影响更甚。为此,针... 在飞机液压系统中,为了保证回路的稳定性和工作性能的可靠性,单向阀作为不可或缺的液压元件起到了关键作用。而阀芯作为单向阀的核心部件,直接影响着阀门的性能和可靠性,尤其是泄漏量,对于单向阀的工作效率和流量特性影响更甚。为此,针对弹簧式单向阀的阀芯与阀体不同接触形式和锥孔角度进行了研究,建立了阀体三维模型和泄漏数学模型,在数学模型的基础上对阀体物理模型进行仿真对比,得到泄漏表现最优的结构形式。将仿真结果在流固耦合中进一步验证,得到了最佳的阀芯锥孔角度和阀芯端面接触形式。 展开更多
关键词 单向阀 流体仿真 正交试验法 流固耦合
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电液伺服作动器内部结构优化方法研究
7
作者 王勇 左希庆 +1 位作者 邢彤 汪序凯 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期188-193,共6页
阐述了电液伺服作动器的结构及工作原理,根据其结构参数建立电液伺服作动器内部流道的简化物理模型,对作动器内部流道通过Fluent软件进行流场仿真分析和可视化研究。对电液伺服作动器进行结构优化,减少内部流道转向次数的同时缩短内部... 阐述了电液伺服作动器的结构及工作原理,根据其结构参数建立电液伺服作动器内部流道的简化物理模型,对作动器内部流道通过Fluent软件进行流场仿真分析和可视化研究。对电液伺服作动器进行结构优化,减少内部流道转向次数的同时缩短内部流道总长度,以降低内部流道的压力损失。因内部流道主要压力损失在直角转向处,将直角转向流道优化为圆弧过渡流道,通过正交试验法确定作动器内部参数即流道圆弧过渡半径、圆弧弯曲程度、流道转向前长度,对流道压力损失的影响程度,以此指导流道结构参数的设置,进一步降低流道的压力损失。通过实验研究测量三种流道的压降值,绘制了其内部流道局部压力损失与流量关系曲线,验证了仿真结果的正确性,为电液伺服作动器的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 电液伺服作动器 内部流道 结构优化 压力损失 正交试验 实验研究
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液压滑阀热-粒耦合摩擦力及形貌特征研究
8
作者 刘欢 冀宏 +2 位作者 陈乾鹏 柴文伟 罗畅敏 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期160-167,共8页
针对液压滑阀在高温和污染工况下易发生卡滞失效的问题,设计一种滑阀摩擦力测量装置,以研究热变形与颗粒污染物耦合作用下的摩擦力演化机制及阀芯表面形貌损伤特征。通过控制装置的温度并加入含有污染颗粒的油液,准确测量阀芯摩擦力的... 针对液压滑阀在高温和污染工况下易发生卡滞失效的问题,设计一种滑阀摩擦力测量装置,以研究热变形与颗粒污染物耦合作用下的摩擦力演化机制及阀芯表面形貌损伤特征。通过控制装置的温度并加入含有污染颗粒的油液,准确测量阀芯摩擦力的变化。采用三维表面形貌仪对试验后阀芯表面进行测量和图像采集。结果表明:颗粒单因素下,摩擦力较小且在一定范围内波动,峰值为0.32 N;热形变单因素下,摩擦力曲线相对平滑但是峰值较大,为12.66 N;热-粒耦合作用下,摩擦力具有波动性且峰值更大,为19.83 N;阀芯温度升高会显著增大颗粒的敏感性,导致摩擦力骤增;颗粒对阀芯局部产生显著的“犁削”作用,凹凸不平的表面形貌降低间隙润滑油膜质量,促使摩擦力骤增。 展开更多
关键词 液压滑阀 热-粒耦合 污染颗粒 摩擦力 磨损机制
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基于浸入边界法的阀芯振荡空化研究
9
作者 张旭 郑直 +3 位作者 闵为 朱斌权 包春祖 王虎军 《机床与液压》 北大核心 2025年第7期105-110,共6页
锥阀作为调压阀工作时,阀芯极易出现轴向振荡,导致流场出现空化现象,严重影响液压系统的调压精度和工作稳定性。为探究阀芯振荡过程中产生空化的机制,基于开源平台OpenFoam二次开发出具有动态浸入边界功能的两相空化流求解器,并采用数... 锥阀作为调压阀工作时,阀芯极易出现轴向振荡,导致流场出现空化现象,严重影响液压系统的调压精度和工作稳定性。为探究阀芯振荡过程中产生空化的机制,基于开源平台OpenFoam二次开发出具有动态浸入边界功能的两相空化流求解器,并采用数值计算与可视化实验相结合的方法,以先导式压力调节锥阀的导阀为研究对象,探究阀芯振荡过程中产生空化的机制及影响因素。结果表明:在阀芯振荡关闭阶段,随着阀口开度逐渐减小,阀腔中油液受惯性影响向出口流动,形成大范围低压区,促使油液中的空化气核剧烈膨胀并产生二次空化,使得阀腔中形成大范围的空泡群;在阀芯振荡开启初始阶段,阀口处射流会产生附着型射流空化,随着阀芯不断开启,射流撞击阀芯壁面形成的回射流会剪断阀口处射流势核,导致射流空化演化为游移型空化。 展开更多
关键词 阀芯振荡 空化机制 浸入边界 OPENFOAM
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YW3硬质合金笼套式节流阀抗冲蚀研究
10
作者 冯春宇 于世欣 +4 位作者 杨磊 杨忠武 王鹏程 杜文波 王臻 《流体机械》 北大核心 2025年第8期61-67,共7页
针对笼套式节流阀笼套在天然气开采过程中受砂砾冲蚀损伤的技术难题,以YW3硬质合金笼套为研究对象开展冲蚀机理研究。通过室内冲蚀试验,建立了YW3硬质合金的冲蚀模型,并采用数值分析验证,将该模型进一步应用到节流阀冲蚀仿真中,分析固... 针对笼套式节流阀笼套在天然气开采过程中受砂砾冲蚀损伤的技术难题,以YW3硬质合金笼套为研究对象开展冲蚀机理研究。通过室内冲蚀试验,建立了YW3硬质合金的冲蚀模型,并采用数值分析验证,将该模型进一步应用到节流阀冲蚀仿真中,分析固体颗粒运动轨迹、冲蚀机制,预测笼套式节流阀笼套的使用寿命。研究结果表明,随冲蚀角增大,YW3冲蚀率先增大、后减小,45°时冲蚀率最大;在冲蚀角度90°下,YW3的速度指数n和粒径函数C(dp)分别为2.41,3.6844×10^(-9);笼套的主要损伤部位为节流孔出口处。研究为高含砂气田笼套式节流阀节流部件的选材与寿命评估提供参考。 展开更多
关键词 YW3硬质合金 笼套式节流阀 冲蚀磨损 冲蚀模型
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基于TFG-SVD-1DCNN的液压优先阀智能故障诊断方法
11
作者 何瑶 熊晓燕 +2 位作者 王伟杰 李翔宇 刘会军 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1287-1293,共7页
液压优先阀连接在液压泵、蓄能器和油箱增压腔之间,针对其容易受到多路干扰的影响,以及采用传统的液压测试方法对优先阀故障识别精度不足的问题,提出了一种基于时频图结构数据奇异值分解与一维卷积神经网络(TFG-SVD-1DCNN)的液压阀智能... 液压优先阀连接在液压泵、蓄能器和油箱增压腔之间,针对其容易受到多路干扰的影响,以及采用传统的液压测试方法对优先阀故障识别精度不足的问题,提出了一种基于时频图结构数据奇异值分解与一维卷积神经网络(TFG-SVD-1DCNN)的液压阀智能故障诊断方法。首先,采用短时傅里叶变换(STFT)的方法分析了包含故障信息的信号,提取了信号在不同时间段内频率成分的详细信息,得到了时频矩阵;然后,使用时频矩阵在频率维度上的特征构造了图结构数据(GSD),获得了边的连接关系和边的权重等信息,再利用这些信息生成了图结构数据的邻接矩阵,充分保留了每个样本的空间特征;最后,采用奇异值分解(SVD)方法对图结构数据的邻接矩阵进行了降维,将降维之后的主要特征输入到一维卷积神经网络(1D-CNN)中进行了故障分类,并利用仿真数据验证了该方法在优先阀故障诊断方面的性能。研究结果表明:对于优先阀正向无法打开或关断以及反向无法打开或关断4种故障类型,采用智能故障诊断方法所得的平均准确率为99.7%。该研究可以为液压阀故障检测提供一种有效的方法。 展开更多
关键词 液压系统 液压阀 流量优先阀 时频图结构数据奇异值分解 一维卷积神经网络 短时傅里叶变换 图结构数据
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先导液控单向阀动态特性研究 被引量：2
12
作者 牛国贤 王伟 《煤矿机械》 2025年第1期53-55,共3页
介绍了一种用于液压支架的先导液控单向阀。首先,对比了先导液控单向阀与二级卸载液控单向阀的结构差异,说明了先导液控单向阀提高卸载速度的原理;然后,通过试验对这2种液控单向阀的动态特性进行了测试。基于AMESim软件搭建了先导液控... 介绍了一种用于液压支架的先导液控单向阀。首先,对比了先导液控单向阀与二级卸载液控单向阀的结构差异,说明了先导液控单向阀提高卸载速度的原理;然后,通过试验对这2种液控单向阀的动态特性进行了测试。基于AMESim软件搭建了先导液控单向阀和试验系统的仿真模型,模拟了降柱过程2种液控单向阀的动态特性,试验数据和AMESim仿真结果一致,证明先导液控单向阀能够缩短从小阀芯开启到大阀芯开启的时间差,在提高大缸径支架移架速度方面具备显著优势。提供了一种新的思路来提高液压支架的移架速度和采煤效率,并为立柱液控单向阀的动态特性研究提供了方法。 展开更多
关键词 先导液控单向阀 卸载 AMESIM 动态特性
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航空燃油控制系统滑阀内颗粒运移特性研究
13
作者 刘宇昊 冀宏 +3 位作者 陈乾鹏 柴文伟 罗畅敏 潘鹤 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期121-127,共7页
颗粒污染会导致阀芯卡滞,从而影响燃油系统的可靠性。为了研究航空燃油控制系统中颗粒侵入滑阀间隙的机制,基于CFD方法建立颗粒在阀腔内运移的仿真模型,模拟颗粒在阀腔内的运移过程与颗粒侵入间隙的过程;设计滑阀二维模型的可视化试验,... 颗粒污染会导致阀芯卡滞,从而影响燃油系统的可靠性。为了研究航空燃油控制系统中颗粒侵入滑阀间隙的机制,基于CFD方法建立颗粒在阀腔内运移的仿真模型,模拟颗粒在阀腔内的运移过程与颗粒侵入间隙的过程;设计滑阀二维模型的可视化试验,使用高速摄像技术拍摄颗粒在阀腔中的运移过程以及停机一段时间后颗粒沉积的情况。结果表明:颗粒在阀腔内残留率为21.7%,侵入出口间隙和入口间隙的侵入率分别为4.2%和1.3%,侵入出口间隙的颗粒数量多于侵入入口间隙的,当间隙尺寸较长时,颗粒更容易滞留在间隙内。 展开更多
关键词 滑阀 颗粒运移特性 数值模拟 可视化试验
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U+K形节流槽滑阀阀芯热变形分析 被引量：1
14
作者 张君 蒲小龙 +2 位作者 任芸 张涛 徐士彪 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期167-174,共8页
液压滑阀在高温使用过程中,由于黏性热效应使油液温升明显。同时,阀芯与壳体之间的配合间隙较小,使得阀芯受热变形出现磨损,导致滑阀不能正常工作。为研究温升对阀芯热变形的影响,采用CFD仿真分析软件对U+K形节流槽滑阀进行流-固热耦合... 液压滑阀在高温使用过程中,由于黏性热效应使油液温升明显。同时,阀芯与壳体之间的配合间隙较小,使得阀芯受热变形出现磨损,导致滑阀不能正常工作。为研究温升对阀芯热变形的影响,采用CFD仿真分析软件对U+K形节流槽滑阀进行流-固热耦合分析。在不同阀口开度下,对U+K形节流槽的深度、U形槽直径、K形槽高度以及K形槽的特征长度进行热-流-固耦合数值模拟,并获取内部流场的温度场、速度场及压力场结果。将这些结果加载到阀芯上,分析温度对阀芯最大径向变形量的影响。结果表明:随着阀口开度增大,在不同节流槽结构参数下,滑阀阀芯的径向最大变形量整体呈降低趋势,U+K形节流槽滑阀进出口压差逐渐降低,温度也呈下降趋势,并在某一开度下达到最小值;在不同K形槽高度下,最大径向变形量随着阀口开度增加呈减小趋势,整体阀芯径向最大变形量趋于平缓;在不同U形槽直径下,随着阀口开度和U形槽直径增加,阀芯径向最大变形量呈降低趋势,阀口开度越大,U形槽直径越大,越有利于减小阀芯的径向最大变形量。 展开更多
关键词 滑阀 U+K形节流槽 阀芯热变形 热-流-固耦合
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基于PLC的自动织笼机控制系统设计
15
作者 杨明翰 陈飞 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期184-190,共7页
为提高竹笼编制的生产效率,提升织笼过程自动化程度和降低人力劳动强度,设计一种自动竹笼编织机及其电气控制系统。结合手工竹编流程,确定织笼机构总体方案。确定控制系统总体方案,选用台达DVP-ES3型PLC作为控制器,通过DIA Designer编... 为提高竹笼编制的生产效率,提升织笼过程自动化程度和降低人力劳动强度,设计一种自动竹笼编织机及其电气控制系统。结合手工竹编流程,确定织笼机构总体方案。确定控制系统总体方案,选用台达DVP-ES3型PLC作为控制器,通过DIA Designer编写织笼机的电气控制系统程序,运用DIA Screen完成HMI人机交互系统设计,并通过COMMGR实现PLC与上位机和HMI人机交互系统的数据通信。最后,优化和调整织笼机生产节拍,提高了生产效率,并进行了生产测试。结果表明:该控制系统控制的自动织笼机在人工插条后,实现了装条、取送环、预打环、紧打环以及退笼全流程的自动化;通过并行工序进行节拍优化后,使竹笼首环编制时间缩短了22%;实现了在15 min内自动编制直径200~400 mm、长度2000~3000 mm规格竹笼的技术目标,达到提高生产效率、提升织笼过程自动化程度、提升安全性的目的。 展开更多
关键词 自动织笼机 PLC 控制系统 节拍优化
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负载口独立阀控缸库普曼模型预测控制方法
16
作者 刘恒 陶建峰 +2 位作者 孙炜 孙浩 刘成良 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期911-922,共12页
负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS)控制自由度多,系统能效提升空间大,在工程机械等领域有很好的应用前景,然而,控制自由度增加以及阀口节流方案的固有非线性使得实现此类系统的高能效、高精度控制面临挑战。本文提出了一种基于深度... 负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS)控制自由度多,系统能效提升空间大,在工程机械等领域有很好的应用前景,然而,控制自由度增加以及阀口节流方案的固有非线性使得实现此类系统的高能效、高精度控制面临挑战。本文提出了一种基于深度神经网络库普曼(Koopman)算子的液压系统模型预测控制方法。首先,通过数据训练得到被控对象的高精度线性预测模型,并将预测模型用于IMVCS的模型预测控制;其次,在控制器的损失函数引入能耗项,分别控制执行器两侧腔室的流量和压力来减少能耗;最后,使用NSGA-II算法来对控制器参数进行调优,实现高能效、高精度控制。研究结果表明:该方法能够保证控制精度,提高节能效率;相较于传统的PID控制,所提出的控制策略降低了至少29%的能量消耗,并且轨迹跟踪误差控制在0.7mm以内。 展开更多
关键词 负载口独立控制阀控液压缸系统(IMVCS) 模型预测控制(MPC) Koopman算子 深度神经网络(DNN)
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高水基大流量比例换向阀设计及动静态特性分析
17
作者 王雷雷 廉自生 +1 位作者 席文韬 张喆 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页
针对煤矿综采工作面液压支架智能化发展的需要,为提高液压支架动作的控制精度并减小工作过程的冲击载荷,提出一种采用双先导阀控制的新型高水基大流量比例换向阀。该阀由两个先导阀与主阀组成,两先导阀分别为二位三通常闭电磁先导阀与... 针对煤矿综采工作面液压支架智能化发展的需要,为提高液压支架动作的控制精度并减小工作过程的冲击载荷,提出一种采用双先导阀控制的新型高水基大流量比例换向阀。该阀由两个先导阀与主阀组成,两先导阀分别为二位三通常闭电磁先导阀与二位二通常开高速开关阀。建立换向阀数学模型,并由此建立主阀的MATLAB-Simulink仿真模型,分析反馈口宽度、阀芯受力面积等参数对主阀动静态特性的影响。同时,采用AMESim软件进行建模及仿真,并与Simulink仿真结果相互验证。结果表明:斜坡信号输入下,占空比与进液阀芯位移成近似比例关系,滞环指标约为12%;阶跃响应下,比例阀开启时间约37 ms,关闭时间约40 ms;不同占空比信号输入下,阀芯位移均能保持稳定。 展开更多
关键词 比例换向阀 流量反馈 仿真分析 动态特性
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永磁式高速开关阀多目标优化设计
18
作者 白岩松 孔祥浩 +1 位作者 郝越 赵四海 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期111-117,共7页
高速开关阀是数字液压系统中重要的控制元件,其控制精度取决于其响应速度。针对高速开关阀响应慢的问题,提出一种新型高速开关阀,并利用等效磁路法建立电磁铁的数学模型,通过与有限元模拟结果进行比较,计算误差在10%以内。考虑液动力并... 高速开关阀是数字液压系统中重要的控制元件,其控制精度取决于其响应速度。针对高速开关阀响应慢的问题,提出一种新型高速开关阀,并利用等效磁路法建立电磁铁的数学模型,通过与有限元模拟结果进行比较,计算误差在10%以内。考虑液动力并对阀芯反力进行建模,使用微分方程计算阀芯的运动时间和位移。基于多目标优化智能算法NSGA-II对驱动先导阀的电磁阀模型进行动态性能优化。对响应时间和输出力进行两目标优化,得到Pareto最优解集。最后搭建实验平台测试阀的动态特性。结果表明:在31.5 MPa的工作压力下,该开关阀开启时间约为12 ms,关闭时间约为11 ms。 展开更多
关键词 高速开关阀 多目标优化设计 PARETO最优解集
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首联流量可调式多路阀的结构设计与分析
19
作者 刘俊杰 晋东辉 +1 位作者 周祎 史金钟 《拖拉机与农用运输车》 2025年第3期98-101,共4页
本文介绍了一种首联可进行流量调节的多路阀总成,通过对现有多路阀进油联进行技术更改,实现多路阀首联内定差溢流阀与可变节流口的共同调节,优先保证多路阀首联流量供应,同时通过调整可变节流口大小,来满足不同拖拉机液压提升系统液压... 本文介绍了一种首联可进行流量调节的多路阀总成,通过对现有多路阀进油联进行技术更改,实现多路阀首联内定差溢流阀与可变节流口的共同调节,优先保证多路阀首联流量供应,同时通过调整可变节流口大小,来满足不同拖拉机液压提升系统液压输出流量的稳定需求。多余流量进入多路阀其它阀片,进行其它工作的需求。 展开更多
关键词 多路阀 首联 流量调节
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基于快速控制响应的先导电磁阀优化设计
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作者 杨志云 常圣强 +2 位作者 南北彤 宋冲 李士林 《煤矿机械》 2025年第11期16-19,共4页
针对液压支架换向先导电磁阀在防爆约束下响应速度不足的问题,提出一种基于电磁螺线管多参数协同优化的快速控制方法。通过构建电磁-机械-液压耦合动力学模型,结合等效磁路法与有限元仿真分析磁路参数敏感性,量化衔铁行程、螺线管电感... 针对液压支架换向先导电磁阀在防爆约束下响应速度不足的问题,提出一种基于电磁螺线管多参数协同优化的快速控制方法。通过构建电磁-机械-液压耦合动力学模型,结合等效磁路法与有限元仿真分析磁路参数敏感性,量化衔铁行程、螺线管电感等对启闭时间的非线性影响。采用寻优算法对衔铁尺寸、磁路结构等关键参数进行多目标优化,并通过动态特性实验验证优化效果。实验结果表明,优化后电磁阀的响应时间缩短至50 ms,控制性能显著提升,为液压支架的精准控制与安全运行提供了有效的技术支撑。 展开更多
关键词 液压支架 先导电磁阀 优化设计 快速控制响应
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