高速开关阀阀芯频响及流量输出特性研究

作     者：陈楠 魏汝路 谢方伟 CHEN Nan;WEI Rulu;XIE Fangwei

作者机构：南京业恒达智能系统有限公司江苏南京210000 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2024年第52卷第19期

页      面：159-164页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB3403005) 中煤科工集团南京设计研究院有限公司重点科研项目(CCTEGNJRD-PD2024Z03) 

主　　题：高速开关阀 阀芯频响 流量输出 

摘      要：针对数字液压领域中高速开关阀阀芯的频响规律以及流量输出难以精确评估的问题,提出一种基于负载力函数的高速开关阀动态性能分析方法。通过推导阀芯动力学模型,建立电磁铁、流场仿真模型,研究电磁铁的空载动态特性。通过添加负载力函数,采用机-电-液联合仿真方法,最终得到阀芯频响和流量输出特性。仿真结果表明:模型能较好地反映阀芯频响和流量输出规律;高速开关阀开启时间为13.9 ms,关闭时间为14.3 ms;当控制频率为20 Hz、占空比为30%~70%时,流量调制线性区为1~1.9 L/min,随着控制频率增加,高速开关阀的流量可调区间减少,当控制频率达到40 Hz时,高速开关阀的流量几乎不可调制。