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基于流体脉宽调制的负载敏感系统能耗分析

工程设计学报 2024年

作者：任燕陶王方吴剑黄煜鲁立中温州大学机电工程学院浙江工业大学机械工程学院

为了减小定量泵负载敏感系统的能耗损失，设计了一种基于流体脉宽调制的负载敏感系统，用二维脉宽调制转阀替代泵控系统中由负载敏感阀构成的阀组，并对这两种系统进行了能耗分析。基于流体脉宽调制的负载敏感系统的工作原理，建立了系... 详细信息

为了减小定量泵负载敏感系统的能耗损失，设计了一种基于流体脉宽调制的负载敏感系统，用二维脉宽调制转阀替代泵控系统中由负载敏感阀构成的阀组，并对这两种系统进行了能耗分析。基于流体脉宽调制的负载敏感系统的工作原理，建立了系统AMESim仿真模型，并搭建了实验平台，进行了实验验证，结果表明：二维脉宽调制转阀与定量泵的组合能够实现负载敏感特性，并使得定量泵输出功率和负载消耗功率都随着负载变化而变化，极大的减小了溢流损失，提高了系统节能效果。

关键词：负载敏感二维脉宽调制转阀流体脉宽调制能耗分析

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高频二维脉宽调制转阀流体控制特性研究

农业机械学报 2022年第6期53卷 451-458页

作者：任燕汤何胜向家伟黄煜鲁立中阮健温州大学机电工程学院温州325035 浙江工业大学机械工程学院杭州310023

传统的阀控液压系统是利用液压阀节流孔来控制流量,存在很大的节流损失。基于数字液压的思想及受高速开关阀全开和全关状态理论上无节流损失的启发,本文提出二维脉宽调制转阀构型,将液压系统流量以流体脉宽调制的方式进行控制及分配,降... 详细信息

传统的阀控液压系统是利用液压阀节流孔来控制流量,存在很大的节流损失。基于数字液压的思想及受高速开关阀全开和全关状态理论上无节流损失的启发,本文提出二维脉宽调制转阀构型,将液压系统流量以流体脉宽调制的方式进行控制及分配,降低节流损失,同时通过主动溢流方式极大地消除溢流损失。在高压(负载)支路和低压(油箱)支路之间通过阀芯旋转快速高频切换输出离散流量;通过阀芯轴向位移控制占空比(恒定转速下,负载支路连通时间与回油支路总连通时间的比)以实现输出平均流量的控制。通过数学模型、仿真以及实验验证了高频二维脉宽调制转阀可将流体连续性流动转变为离散、可控的流动,从流体系统工作介质离散化的角度实现了一种新的流量控制方式。

关键词：二维转阀流体脉宽调制流量控制离散流体

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缫丝废水农业综合利用工程试验研究

农村生态环境 1992年第4期8卷 44-48页

作者：徐维骝鲁立中江苏省射阳县环境保护局射阳224300

本义通过对缫丝废水按藕→养鱼,空心莲子草→莽白→慈姑,空心莲子草→茭白→慈姑→藕等三种农业综合利用方式的试验研究,论述了缫丝废水的农业综合利用是切实可行的,并研究了水生植物的品种、气温、田块分隔与否对废水净化效果的影响。

关键词：缫丝废水处理农业综合利用

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流体脉宽调制双向变量机构流量特性研究

工程设计学报 2024年第6期31卷 766-775页

作者：徐修文任燕鲁立中阮健温州大学机电工程学院浙江温州325035 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023

液压系统流量双向变化大多采用变转速驱动变量泵的方法,但变量机构的结构较复杂,且频繁双向变量调节会导致动态响应速度较慢。因此,提出了适用于定量泵流量调节的新机构,以实现双向变量功能。通过双向变量机构阀芯的轴向移动改变流体脉... 详细信息

液压系统流量双向变化大多采用变转速驱动变量泵的方法,但变量机构的结构较复杂,且频繁双向变量调节会导致动态响应速度较慢。因此,提出了适用于定量泵流量调节的新机构,以实现双向变量功能。通过双向变量机构阀芯的轴向移动改变流体脉宽调制占空比,阀芯相对阀套的转速与阀芯上过流窗口数的乘积决定了流体脉宽调制的频率。对双向变量机构的流量特性进行了仿真和试验分析,结果表明:双向变量机构能够实现占空比为0~100%的双向流量控制,且仿真结果与试验结果之间仅有1.8%的误差。研究结果为固定转速设计的液压泵在变转速工况下的使用提供了一种新的流量控制方式。

关键词：双向变量机构双向变量流量调节流体脉宽调制流量特性

低惯量耐高压直动式电磁铁的静态特性仿真分析

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浙江工业大学学报 2011年第4期39卷 448-451页

作者：鲁立中孟彬阮健浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310032

针对传统数字阀用电-机械转换器运动惯量大,不具备耐高压能力以及需要机械转换环节的不足,提出了一种新型低惯量耐高压的直动式电磁铁设计方案.永磁体产生的磁通与控制线圈产生的磁通形成差动磁场,产生使衔铁轴向运动的力.通过电磁场的... 详细信息

针对传统数字阀用电-机械转换器运动惯量大,不具备耐高压能力以及需要机械转换环节的不足,提出了一种新型低惯量耐高压的直动式电磁铁设计方案.永磁体产生的磁通与控制线圈产生的磁通形成差动磁场,产生使衔铁轴向运动的力.通过电磁场的二维有限元数值模拟,得到该电-机械转换器在不同条件下的磁场分布和力移特性.研究结果表明,低惯量耐高压直动式电磁铁具有近似正弦波的力位移特性和较大的输出力,适合作为直动式数字阀的电-机械转换器.

关键词：耐高压低惯量直动式电磁铁力位移特性

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超声波壁外透射衰减式定点液位测量方法研究

仪表技术与传感器 2003年第9期 45-46,49页

作者：马志敏郝毫毫鲁立中武汉大学电子信息学院湖北武汉400072 湖北省水利水电技术学院湖北武汉400072

分析了容器内部为气相介质和液相介质两种情况下容器壁中超声波余振信号的衰减特性,在此基础上提出了基于容器壁上超声波余振信号衰减检测原理的一种新的超声波容器定点液位检测的方法,并介绍了其原理和实施方案。该方法为非介入测量方... 详细信息

分析了容器内部为气相介质和液相介质两种情况下容器壁中超声波余振信号的衰减特性,在此基础上提出了基于容器壁上超声波余振信号衰减检测原理的一种新的超声波容器定点液位检测的方法,并介绍了其原理和实施方案。该方法为非介入测量方式,探头只需附着于容器壁外,安装极为简单,且具有灵敏度高、可靠性好等优点,极适合于高压容器,腐蚀性液体容器的定点液位检测与报警。

关键词：液位测量超声波衰减超声检测容器定点液位非介入测量

基于流体脉宽调制的定量泵负载敏感系统能耗分析

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工程设计学报 2024年第6期31卷 776-783页

作者：任燕陶王方吴剑黄煜鲁立中温州大学机电工程学院浙江温州325035 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023

为了减小定量泵负载敏感系统的能耗,用二维脉宽调制转阀替代泵控系统中由负载敏感阀构成的阀组,设计了一种基于流体脉宽调制的负载敏感系统。根据该负载敏感系统的工作原理,建立了系统AMESim仿真模型,对系统的负载敏感特性和能耗进行了... 详细信息

为了减小定量泵负载敏感系统的能耗,用二维脉宽调制转阀替代泵控系统中由负载敏感阀构成的阀组,设计了一种基于流体脉宽调制的负载敏感系统。根据该负载敏感系统的工作原理,建立了系统AMESim仿真模型,对系统的负载敏感特性和能耗进行了仿真分析,并搭建了实验平台,进行实验验证。结果表明:二维脉宽调制转阀与定量泵的组合使系统具有负载敏感特性,使得定量泵输出功率和负载消耗的功率都随着负载的变化而变化,减小了溢流损失,提高了系统的节能效果。

关键词：负载敏感二维脉宽调制转阀流体脉宽调制能耗分析

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二维脉宽调制转阀压力损失特性分析

液压与气动 2023年第10期47卷 56-61页

作者：徐成都任燕黄煜鲁立中温州大学机电工程学院浙江温州325035 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310023

传统的阀控液压系统通过改变控制阀的节流面积来实现流量控制,不可避免地会产生节流损失。可以认为高速开关阀在全开和全关状态下没有节流损失。受液压系统数字化和高速开关阀的启发,提出了一种新型的高频二维脉宽调制转阀。与由脉宽调... 详细信息

传统的阀控液压系统通过改变控制阀的节流面积来实现流量控制,不可避免地会产生节流损失。可以认为高速开关阀在全开和全关状态下没有节流损失。受液压系统数字化和高速开关阀的启发,提出了一种新型的高频二维脉宽调制转阀。与由脉宽调制(PWM)信号驱动的电控开关阀不同,该转阀能够通过机械机构将流体以脉宽调制的形式被离散化,以实现根据系统执行器的需求进行流量分配。该转阀在实际工作中,阀口的打开仍然是一个渐进的过程,这不可避免地会造成部分压力损失。因此,采用计算流体动力学(CFD)的方法,建立了二维脉宽调制转阀的数值模型,分析了该转阀在旋转过程中和不同占空比下的压力损失特性,最终搭建了实验平台,对仿真结果进行了验证。结果表明,该阀在旋转过程中压力损失较小(阀口开度极小时暂不考虑),在50%占空比,10 L/min输出流量的工况下,其最大开度时的压降为0.1 MPa。

关键词：压力损失流场数值计算脉宽调制离散流体

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麦套移栽棉田六月底前不用药治蚜试验初报

植物保护 1990年第6期16卷 7-9页

作者：陈佩龙王则平刘海南徐维骝鲁立中朱冠军江苏省射阳县农科所射阳县环保局

为了探索棉虫综合治理新途径,减轻农药污染保护农业生态环境,1984—1989年,在射阳县对麦套移栽棉田进行了6月底前不治棉蚜,用棉蚜繁殖培养天敌控制中、后期害虫的对比试验、示范。结果表明,前期不用药防治棉蚜,对棉花的生长发育和产量... 详细信息

为了探索棉虫综合治理新途径,减轻农药污染保护农业生态环境,1984—1989年,在射阳县对麦套移栽棉田进行了6月底前不治棉蚜,用棉蚜繁殖培养天敌控制中、后期害虫的对比试验、示范。结果表明,前期不用药防治棉蚜,对棉花的生长发育和产量均无显著影响;在前期棉蚜及中后期害虫重发生的年份,由于天敌的补偿增产效应获明显增产。同时减少用药3—5遍,试验的经济、生态和社会效益良好。

关键词：棉田棉蚜虫害防治综合治理棉虫