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本质安全型大流量电磁球阀的研究

本质安全型大流量电磁球阀的研究

作者：魏中良太原理工大学

学位级别：硕士

在液压支架的液压控制系统中,基本上都是采用由先导阀驱动的主阀来控制油路的通断。随着液压支架要求的移动速度加快,主阀的流量逐渐增加,则对应的电磁先导阀的流量也要增加,但目前常用的本质安全型电磁先导阀的流量都较小,为1.6L/min,... 详细信息

在液压支架的液压控制系统中,基本上都是采用由先导阀驱动的主阀来控制油路的通断。随着液压支架要求的移动速度加快,主阀的流量逐渐增加,则对应的电磁先导阀的流量也要增加,但目前常用的本质安全型电磁先导阀的流量都较小,为1.6L/min,这使得研发设计大流量的电磁先导阀变得越来越重要。另外,大流量的电磁先导阀还可以直接替代小流量液控系统中的电磁先导阀与主阀的组合结构,简化系统,还提高了工作效率。本文通过分析常用电磁先导阀的结构形式,设计出一种由螺线管式电磁铁与操纵力较小的陶瓷球式阀芯的组合结构的大流量电磁先导阀(也称作电磁球阀)。通过对各个零部件进行受力分析与计算,推导出电磁球阀的数学模型。并用MATLAB软件对该数学模型进行参数化数值求解,确定相关参数的初始值,并研究其动态性能。然后利用AMESim软件,搭建由电磁球阀直接控制液压缸与负载的机电液耦合系统,分析阀芯位移、出口压力、出口流量与压力流量等特性。结果表明,设计的大流量电磁球阀响应快,仅用0.006s便实现阀口稳定开启,其超调量也较小,仅0.2mm,在1.9MPa的压差下,电磁球阀的出口流量达到8.3L/mmin,动态性能与压力流量特性优异,完全符合设计要求。另外,阀芯行程、阀座锥角、阻尼销配合间隙和固定阻尼孔直径等关键参数对电磁球阀特性的影响较大,需合理选择其参数值。最后运用FLUENT软件对大流量电磁球阀的内部流场进行数值分析,得到流场的压力云图、速度云图、湍动能云图和速度矢量图,并讨论不同结构尺寸时的流场性能,为其流道结构的优化提供依据。仿真结果表明,锥面阀口处压降梯度值较大,此处油液速度也最大,最高达到18.7m/s,湍动能很大,最高达到1080kgm2/s2,但由于设计的电磁球阀的流道结构相对比较合理,没有出现明显的负压区和漩涡区,进出口处的压力分布均匀,油液的流动也均为标准的层流状态。另外,开口度、阀座锥角和压差对其流场性能影响较大,当开口度为0.4-0.5mm、阀座锥角为30°-35°、压差在额定范围之内时,流场的综合性能较好。本文在大流量的电磁球阀的结构设计、数学模型的参数化分析以及结构优化设计方面,得出了一系列行之有效的研究方法,为大流量的电磁球阀的进一步研究做出参考依据。

关键词：电磁球阀结构设计参数化分析动态特性流场分析

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电磁先导换向阀的流量性能研究

矿山机械 2013年第8期41卷 24-27页

作者：魏中良廉自生太原理工大学机械工程学院山西太原030024

分析电磁先导换向阀的工作原理,建立相应的数学模型,并利用AMESim软件进行建模与仿真分析,得出各因素变化时电磁先导换向阀出口流量的曲线。结果表明,阀芯行程、球阀直径与中间阀套的油道直径是影响电磁先导换向阀出口最大流量的关键因... 详细信息

分析电磁先导换向阀的工作原理,建立相应的数学模型,并利用AMESim软件进行建模与仿真分析,得出各因素变化时电磁先导换向阀出口流量的曲线。结果表明,阀芯行程、球阀直径与中间阀套的油道直径是影响电磁先导换向阀出口最大流量的关键因素,但其影响的效果变得越来越弱。

关键词：电磁先导换向阀球阀数学模型 AMESim仿真

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模块化产品配置中的模块选择策略

农业机械学报 2007年第2期38卷 134-137页

作者：张利张建军李传斌魏中良应建平合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽江淮汽车股份有限公司

以常见的分级层次模块划分为基础,分析了模块化产品配置中全局最优解和模块组合爆炸的问题,提出了模块选择系数的概念,以协调两者之间的矛盾。结合模糊数学中的二元决策理论,建立了基于模糊优先关系排序的模块选择策略的数学模型,并以... 详细信息

以常见的分级层次模块划分为基础,分析了模块化产品配置中全局最优解和模块组合爆炸的问题,提出了模块选择系数的概念,以协调两者之间的矛盾。结合模糊数学中的二元决策理论,建立了基于模糊优先关系排序的模块选择策略的数学模型,并以实例分析的演算,验证了该策略的可行性。

关键词：模块选择层次划分模糊优先

基于Simulink的大流量电磁球阀的动态性能研究

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液压与气动 2014年第1期38卷 99-102页

作者：魏中良廉自生太原理工大学机械工程学院山西太原030024

分析电磁球阀的工作原理,设计出一款大流量的电磁球阀,并推导出其系统方框图和传递函数框图,利用Simulink软件进行仿真分析,得到电磁球阀的动态性能曲线。结果表明,设计的电磁球阀响应快,稳定性好,输出流量也有较大幅度的提升。

关键词：大流量电磁球阀系统框图 Simulink仿真

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基于20-Sim的电磁球阀的动态性能研究

机床与液压 2014年第19期42卷 46-49页

作者：魏中良廉自生宋时莉太原理工大学机械工程学院山西太原030024

分析电磁球阀的工作原理,建立相应的功率键合图,并利用20-Sjm软件进行建模分析,得出电磁球阀的动态性能曲线以及结构参数对其性能的影响。结果表明:设计的电磁球阀的响应时间快、超调量小、工作范围大,最大流量达12L/min;平衡回路上的... 详细信息

分析电磁球阀的工作原理,建立相应的功率键合图,并利用20-Sjm软件进行建模分析,得出电磁球阀的动态性能曲线以及结构参数对其性能的影响。结果表明:设计的电磁球阀的响应时间快、超调量小、工作范围大,最大流量达12L/min;平衡回路上的阻尼孔的尺寸、阀芯行程及弹簧刚度分别对电磁铁推力大小、阀的出口流量、阀的使用寿命影响较大。

关键词：电磁球阀功率键合图 20-Sim仿真动态性能

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浅谈中职生的责任教育

学校管理 2017年第1期 52-53页

作者：魏中良河北省衡水市武邑县职教中心

责任感从本质上讲既要利己,又要利他人、利事业、利国家、利社会,当自己的利益同国家、社会和他人的利益相矛盾时,要以国家、社会和他人的利益为重。人只要有了责任感,才能具有驱动自己一生勇往直前的不竭动力,才能感受到许许多多有意... 详细信息

责任感从本质上讲既要利己,又要利他人、利事业、利国家、利社会,当自己的利益同国家、社会和他人的利益相矛盾时,要以国家、社会和他人的利益为重。人只要有了责任感,才能具有驱动自己一生勇往直前的不竭动力,才能感受到许许多多有意义的事需要自己去做,才能感受到自我存在的价值和意义,才能真正得到人们的信赖和尊重。美国的西点军校将＂责任＂二字作为校训。不难想象,只有具备高度责任感的人才会主动承担起对家庭的责任、对社会的责任,才会努力工作、报效祖国。

关键词：责任教育中职生责任感自我存在西点军校社会才能他人

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小组合作学习策略探究

中国农村教育 2014年第1期 94-95页

作者：魏中良河北省武邑县职教中心

小组合作学习是课堂教学中充分发挥学生主体作用的一种有效方法，也是当前引导学生主动学习的重要途径。在新课标理念的指导下，在新课改的实施进程中小组合作学习是课堂教学中不可缺少重要环节。但是，通过近几年来的教学实践，我们不... 详细信息

小组合作学习是课堂教学中充分发挥学生主体作用的一种有效方法，也是当前引导学生主动学习的重要途径。在新课标理念的指导下，在新课改的实施进程中小组合作学习是课堂教学中不可缺少重要环节。但是，通过近几年来的教学实践，我们不无忧虑地看到，在相当多的课堂上，热热闹闹的小组合作学习的背后，却存在着许许多多的无效现象：合作学习流于形式，实效性不强：放任自由，缺乏有效监管和调控：学生的参与度不均衡，参与热情不高等问题。

关键词：合作学习策略小组合作学习学生主体作用课堂教学主动学习引导学生课标理念教学实践