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某超高压电磁球阀流场特性分析

液压与气动 2017年第8期41卷 68-72页

作者：张晋龚学知豆旭安孔祥东燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学先进制造成形技术及装备国家地方联合工程中心河北秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004

目前高速高压是液压系统的发展方向之一,其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时,也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题,建立物理模型,采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通... 详细信息

目前高速高压是液压系统的发展方向之一,其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时,也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题,建立物理模型,采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通过流场的有限元分析,得到阀芯所受液压力、流量随阀口开度的变化曲线及压力、速度变化云图,进一步分析了阀口流量饱和特性,并结合分析结果对电磁球阀流道结构的进一步优化设计提出理论支持。

关键词：超高压电磁球阀流场仿真

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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四位四通电磁球阀

组合机床与自动化加工技术 1997年第7期 24-25,34页

作者：丁万荣赵华棉张世忠河北机电学院石家庄大学河北轻化工学院

四位四通电磁球阀是在国内外开始应用及有关资料介绍的一些电磁球阀的基础上，设计出的一种新型电磁球阀。该阀不仅位、通数多，性能好，且结构简单、工艺性好。具有良好的推广价值。

关键词：四位四通电磁球阀结构工作原理液压阀

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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