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XF-1型电磁先导阀的可靠性分析

煤炭科学技术 1997年第7期25卷 48-50页

作者：田永顺煤炭科学研究总院太原分院

探讨了ＸＦ－１型电磁先导阀中电磁铁与先导阀的力特性匹配关系，并对动作的可靠性进行了分析，进而提出了提高可靠性的措施。

关键词：电磁先导阀可靠性液压支架电液控制

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电磁先导阀的动态特性仿真与流场分析

电磁先导阀的动态特性仿真与流场分析

作者：兰晋太原理工大学

学位级别：硕士

液压支架电液控制系统是实现煤矿安全高效生产的关键设备之一。在该系统中,电磁先导阀是核心元件之一,但是电磁先导阀存在尺寸小,结构复杂,流体流过复杂流道时常常会产生回流、漩涡、脱壁和重新附壁等现象。针对此问题,本文对电磁... 详细信息

液压支架电液控制系统是实现煤矿安全高效生产的关键设备之一。在该系统中,电磁先导阀是核心元件之一,但是电磁先导阀存在尺寸小,结构复杂,流体流过复杂流道时常常会产生回流、漩涡、脱壁和重新附壁等现象。针对此问题,本文对电磁先导阀进行了尺寸计算,性能计算以及详尽的受力分析,在此基础上建立电磁先导阀的开启与关闭模型。并且在AMESim软件平台上,建立电液控制系统,对电磁先导阀的性能进行仿真研究,研究表明：电磁先导阀的开启位移具有振荡性,流量具有波动性,主控阀活塞直径的选择要综合考虑先导阀的结构和各种阻力变化。对电磁先导阀的整体性能进行研究后,又应用fluent软件对电磁先导阀内部流场进行了分析,结果表明：流体在流经节流口处,由于过流断面的面积突然减少,流速增加,压力减少,压力损失也较大,并且在贴近阀壁面处明显出现了漩涡区,同时在节流口处也形成了漩涡区。当压差相差不大时,出现的漩涡区基本相同。在设计电磁先导阀时,要合理的设计电磁先导阀的行程,以减轻气蚀,损耗等现象。并且对气穴问题进行了分析,确定出现气穴现象的条件,提出了减少气穴现象的措施。本文所做的研究对于电磁先导阀的结构设计与优化有一定的参考价值,同时对保证液压支架电液控制系统可靠的工作,煤矿的安全都有一定的现实意义

关键词：电磁先导阀动态特性 AMESim 流场分析

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矿用电磁先导阀驱动策略

液压与气动 2021年第9期45卷 31-37页

作者：董建麟廖瑶瑶袁红兵祁超太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 山西平阳广日机电有限公司山西侯马043000

针对液压支架矿用电磁先导阀存在动态响应速度慢、维持阶段功率损耗大等问题,在不改变电磁铁机械结构的情况下,对驱动策略进行了研究。在分析了电磁铁工作原理的基础上,通过Ansoft Maxwell软件搭建电磁铁的仿真模型进行静态特性仿真,把... 详细信息

针对液压支架矿用电磁先导阀存在动态响应速度慢、维持阶段功率损耗大等问题,在不改变电磁铁机械结构的情况下,对驱动策略进行了研究。在分析了电磁铁工作原理的基础上,通过Ansoft Maxwell软件搭建电磁铁的仿真模型进行静态特性仿真,把得到的电磁仿真数据结果导入AMESim仿真模型中进行动态分析,并通过实验验证了仿真模型的正确性;分别研究了双极性电压控制、三电压控制和PWM维持占空比控制方式下的电磁先导阀动态特性,并对仿真结果进行了分析。结果表明:双极性电压的控制方式可以明显提升电磁先导阀的动态响应,而三电压和PWM维持占空比的控制方式在提升动态特性的基础上,还有效降低了功耗。

关键词：电磁先导阀 Ansoft-AMESim联合仿真动态特性驱动策略

核电主蒸汽阀站中电磁先导阀的动态响应仿真研究

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机电工程 2024年第5期41卷 894-900,932页

作者：刘闯臧家林张福海金志江钱锦远浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 核电运行研究(上海)有限公司上海200120 浙江大学温州研究院浙江温州325036

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导... 详细信息

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导阀中先导结构的动态响应过程以及阀杆的受力情况;然后,研究了电磁先导阀中主阀的动态响应过程以及主阀泄压时阀内的压力和速度分布情况;最后,综合两个动态过程,分析了电磁先导阀整阀的运动时间。研究结果表明,电磁先导阀的运动时间为8.5 ms,其中先导结构的运动时间占比较小,85%的时间集中在电磁先导阀主阀动作过程。该研究结果可对前置隔离阀响应时间的优化提供参考。

关键词：前置隔离阀主蒸汽阀站动网格用户自定义函数动态响应电磁先导阀

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液压支架用电磁先导阀的设计

矿山机械 2009年第15期37卷 1-3页

作者：刘博郑煤机集团股份有限公司液压电控中心河南郑州450013

对液压支架用电磁先导阀的设计背景及功能进行了简要介绍,详细分析了该阀的工作原理和设计过程,并采用理论和实际相结合的方法,成功地研制了一种新型先导电磁阀,并已小规模投入试制。

关键词：液压支架电磁先导阀设计

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几种矿用本安型电磁先导阀对比分析

煤矿机械 2020年第9期41卷 73-75页

作者：周如林北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

介绍了目前国内市场占有率较高的M、D、O公司本安型电磁先导阀的结构,从电磁铁、先导阀等部件分析其原理,对其整体形式、电磁铁结构、驱动电路、先导阀工艺等方面进行了全面的比较和分析,总结了各自的优缺点,并指出了各自的具体问题和... 详细信息

介绍了目前国内市场占有率较高的M、D、O公司本安型电磁先导阀的结构,从电磁铁、先导阀等部件分析其原理,对其整体形式、电磁铁结构、驱动电路、先导阀工艺等方面进行了全面的比较和分析,总结了各自的优缺点,并指出了各自的具体问题和改进方向。

关键词：电磁先导阀电磁铁本质安全驱动电路

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液压支架电磁先导阀优化设计

煤炭技术 2022年第11期41卷 193-195页

作者：徐春华曹连民马增财山东康格能源科技有限公司山东济宁272000 山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590

针对矿用电磁先导阀小推杆偏置设计回油腔阀芯卡滞失效的问题,在保留电磁先导阀原有结构优良性能的基础上进行改进,对阀芯组件、阀体关键部件进行了结构优化,由侧推式顶杆结构优化为正推式梭杆球式结构。同时通过井下现场应用得到优化... 详细信息

针对矿用电磁先导阀小推杆偏置设计回油腔阀芯卡滞失效的问题,在保留电磁先导阀原有结构优良性能的基础上进行改进,对阀芯组件、阀体关键部件进行了结构优化,由侧推式顶杆结构优化为正推式梭杆球式结构。同时通过井下现场应用得到优化电磁先导阀的损坏率显著降低,从而保证液压支架的良好工作性能。

关键词：液压支架电磁先导阀故障分析结构优化

基于AMESim的电磁先导阀的动态特性仿真

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煤矿机械 2012年第7期33卷 66-67页

作者：兰晋廉自生太原理工大学机械工程学院太原030024

在AMEsim平台上建立液压支架电液控制系统的仿真模型,通过对电磁先导阀阻尼变化的分析,得出了电磁先导阀阻尼对动态特性影响规律,分析表明,随着阻尼销的径向间隙的变化,阻尼系数变化,阀芯位移超调量改变,阀芯位移振荡的时间也发生改变,... 详细信息

在AMEsim平台上建立液压支架电液控制系统的仿真模型,通过对电磁先导阀阻尼变化的分析,得出了电磁先导阀阻尼对动态特性影响规律,分析表明,随着阻尼销的径向间隙的变化,阻尼系数变化,阀芯位移超调量改变,阀芯位移振荡的时间也发生改变,先导阀完全开启时间变化也很大。为合理设计阻尼销的径向间隙提供了一定的依据。

关键词： AMEsim 电液控制系统电磁先导阀阻尼

电液控制液压支架大通径电磁先导阀关键技术研究

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电液控制液压支架大通径电磁先导阀关键技术研究

作者：范祯科中国矿业大学

学位级别：硕士

电磁先导阀是液压支架电液控制系统的核心装置,由于煤矿的特殊环境,必须满足GB3836.4本质安全要求,其驱动电磁铁最大工作电流被限制在200m A以内,可提供的电磁推力有限。目前,电磁先导阀阀芯开度基本在0.1mm左右,乳化液中的煤尘、污染... 详细信息

电磁先导阀是液压支架电液控制系统的核心装置,由于煤矿的特殊环境,必须满足GB3836.4本质安全要求,其驱动电磁铁最大工作电流被限制在200m A以内,可提供的电磁推力有限。目前,电磁先导阀阀芯开度基本在0.1mm左右,乳化液中的煤尘、污染颗粒等容易堵塞阀芯,使液压支架电液控制系统失效,影响煤矿的安全生产。本文基于现有电磁先导阀结构,适当增大阀芯开度,从根本上提高其自身的抗堵塞能力;通过对阀芯关键部件及其流场进行优化,改善电磁先导阀的响应特性和启闭特性,并搭建实验台测试优化后电磁先导阀的性能。论文的主要研究内容如下:(1)分析了电磁先导阀结构组成以及电液控制液压支架阀组的工作原理;通过对阀芯零件受力进行分析,构建电磁先导阀流量方程,建立了电磁先导阀工作过程的数学模型。(2)通过分析故障电磁先导阀发生堵塞的原因,将阀芯开度增大到0.3mm,并基于支持向量机算法对电磁先导阀复位弹簧进行优化;利用Simulink对结构优化后的电磁先导阀动态特性进行了仿真分析,得出了电磁先导阀打开和复位过程中阀芯位移、流量和液动力等特性的变化规律。(3)利用Fluent模拟电磁先导阀流场不同入口流速、不同出口压力和不同阀芯开度条件下的流场特性得出:流量越小,阀芯内流体流动越稳定,压力损失越小,阀的寿命越长;阀芯开度增大至0.3mm,不仅能提高电磁先导阀抗堵塞能力,还可以改善阀芯流场性能。(4)设计了电磁先导阀实验台,利用实验台对优化后的电磁先导阀启闭性能、响应时间和流量-压差特性进行了测试。结果表明:该电磁先导阀具有良好的抗堵塞能力,其启闭性能、响应时间和流量-压差特性都能够满足设计要求。

关键词：液压支架电磁先导阀优化设计仿真分析性能测试