機械畢業(yè)設計液壓閥外文翻譯

1、本科畢業(yè)設計（論文）外文翻譯一題目：不同類型電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓特性研究學院：機械工程學院專業(yè)：機械工程及自動化班級：學號：學生姓名：指導老師：提交日期：2013年03月12日的穩(wěn)壓特性研究摘要：電磁溢流插裝閥廣泛應用于高壓和溢流液壓系統(tǒng)中，其穩(wěn)壓特性直接影響液壓系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，通過實驗和模擬研究得到的電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓特性為其使用提供理論指導。關鍵詞：溢流閥插裝閥穩(wěn)壓特性1.概述電磁溢流插裝閥多和高壓泵出口，并且必須在正常、穩(wěn)定和有限壓力下工作，與此同時，它必須具有能夠快速達到系統(tǒng)的設定壓力和具有短時間內御荷的功能。目前，在許多動態(tài)系統(tǒng)的各種電磁溢流插閥設計中，都有縮短其調節(jié)壓力時間的

2、意向，通過實驗和模擬研究，得到的不同類型的電磁溢流插裝閥的動態(tài)特性，為其系統(tǒng)的設計及其最優(yōu)化提供了理論基礎。2.不同類型的電磁溢流插裝閥2.1完整的電磁溢流插裝閥圖1是完整的電磁溢流插裝閥的原理圖，圖2是電磁溢流插裝閥的實驗曲線圖，其中包括排量y,輸入信號s,液控溢流閥的入口壓力PD和主閥芯的入口壓力PA。從圖2可以看出，當電信號傳遞到電磁閥上時，該閥的閥芯在300ms后開始移動，它就有一個確定的響應時間。當液壓系統(tǒng)從御荷狀態(tài)轉換到溢流狀態(tài)時，液控溢流閥的入口壓力P和主閥芯的入口壓力P急劇上升直到達到DA溢流閥的預先設定壓力。因為阻尼R1降低壓力使得P大于P，從圖2,我們可以看到，其達到AD浙

3、江工業(yè)大學畢業(yè)設計（外文翻譯） 3,02.01.00.50,001.01.2L4L6圖2完整電磁溢流閥的穩(wěn)壓測試曲線2.2電磁換向插裝閥和溢流插裝閥的組合電磁換向插裝閥和溢流插裝閥的組合方式如圖3所示，雖然采用可能更耗能，但益處多多。例如，這樣使得系統(tǒng)的正壓力誤差和壓力波動范圍很??；通過以上分析可知，動態(tài)孔R1是提升先導級穩(wěn)定性的核心部分。先導閥的粘性摩擦系數(shù)非常小。一些測試臺和測試閥的主要部件排列在桌面上。測試系統(tǒng)硬件有：移動泵，安全閥，測試閥，促動器，壓力傳感器和相關數(shù)據(jù)采集處理設備。因為測試系統(tǒng)沒有負載，所以閥的流量是非常大的。因此，很難用流量計測試流量。在這個測試中，液壓促動器的速率用

4、于計算流量?？識1的擴大影響先導級的阻尼比，通過以上模擬分析，有助于先導級直徑的沒計,又例如，這樣可以避免會影響系統(tǒng)穩(wěn)壓特性的電磁換向閥的內部泄漏，因為電磁換向插裝閥的關閉時間很長，所以系統(tǒng)壓力的上升速度很慢。為了解決這個問題，華中大學自然科技學院設計了一種加速放大器用于縮短電磁閥的轉換時間，這在一定程度上可能縮短了調節(jié)壓力的時間，但這樣縮短其轉換的時間不可避免的在御荷時造成很大的壓力波動。相反的，當上腔面積保持不變時下腔面積改變，曲線如圖8所示，下腔面積的改變對閥的動態(tài)特性幾乎沒有影響，因為當下腔面積變大時，輸入流量沒有明顯的改變，因此，系統(tǒng)的上升時間增長。這些在傳遞函數(shù)圖中能夠看出，這意味

5、著第二個第二階部分被一個比例部分替代。因為V。與兩個面積直接成比例，所以幾乎不變大。為了得到良好的調節(jié)壓力和減壓性能，把試用電磁方向閥轉換成電液比例閥（命名為改進的電液換向閥），如圖4所示?？焖夙憫褪褂猛獠肯葘Э刂朴驮吹碾娨罕壤y，不僅提升了調節(jié)壓力的速度，而且通過采用合適的閥芯能夠減少御荷的波動。為了驗證這一點，我們在實驗臺上進行了改進的電液比例插裝閥的實驗和電液換向插裝閥的實驗，如圖5所示。I1j供油壓力供油系統(tǒng)圖3電磁換向插裝閥和溢流插裝閥的組合山供油壓力O-供油終統(tǒng)圖4改進的電液換向插裝閥和溢流插裝閥的組合浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計（外文翻譯）浙江工業(yè)大學畢業(yè)設計(外文翻譯) 圖5插裝閥試

6、驗臺電液換向閥的動態(tài)特性的實驗結果和改進的電液比例插裝閥的實驗結果如圖6和圖7所示。當輸入的是預壓力決定的最小閥比電磁鐵小。根據(jù)牛頓定律，由彈簧力和電磁力雙重作用的先導閥芯下降。在這個過程中，先導壓力油通過閥口進入第二級閥的下腔，接著上腔的油流回油箱使第二級閥上升。當?shù)诙夐y上升時，彈簧的反饋預壓力變大，同時彈簧變大。受電磁力、反饋彈簧力和流力的作用，閥芯將會回到平衡位置。和電液換向插裝閥的測試曲線相比，改進的電液換向插裝閥的控制腔壓力Pc平穩(wěn)無停滯的快速上升，其入口壓力P和出口壓力P的響應時間只有30ms,這些都表明改進電液換向插裝AB閥的關閉特性不僅取決于液流壓力，外部先導控制油源也起著非

7、常重要的作用，這樣才使得其時間縮短35s鐘；另外，從轉換系統(tǒng)壓力P(7.3MPa12MPa)我們可知，改進的電液換向插裝閥和溢流插裝A閥的組合系統(tǒng)達到穩(wěn)定壓力時間比電液換向閥和大流量閥的組合系統(tǒng)達到穩(wěn)定壓力時間快700ms。圖6電磁換向閥測試曲線8右斗硯11.1tj-rQD3*丄Jl-4Q（tooO.to0J0OJS0.200250.300350.400,450,50i/a圖7改進的電液換向插裝閥測試曲線圖8是當主閥芯為DN80時，3種不同類型的電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓模擬曲線圖，從此圖中我們可知：改進的電液換向插裝閥和溢流插裝閥的組合體的穩(wěn)壓時間（曲線1）是最短的，大概有200ms,電液換向插裝

8、閥的溢流插裝閥的組合體的穩(wěn)壓時間（曲線2）是700ms，完整的電磁溢流插裝閥達到穩(wěn)定壓力所需的時間（曲線3）大概是900ms，改進的電液換向插裝閥和溢流插裝閥有最短的調節(jié)壓力時間和最小的壓力波動。因此，最后的二階組件要以簡化成一個比例組件。如果考慮第二閥的泄漏，圖中的整合元素可能被第一階的慣性元素替代，因為先導和第二階中的小間隙和小泄漏的影響，它的自然頻率很高，和圖4中的第一階組成相比，第一階組成也能簡化成比例部分，所以整個閥的性能直接由先導閥決定。而電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓能力很差并且壓力影響很大。由于液壓的存在電磁并不完美。當輸入電流比確定值更大時，電磁的電壓曲線成線性。沒有使用位移電子反饋，

9、主級段位移和輸入電信號的關系在機電轉化器上為線性，所以流量反饋取其線性域的最小值。而且其剛度由主級位移決定。后續(xù)控制用于主級和第二級之間，第二閥的位移幾乎與主級相等。通過對不同類型的電磁溢流插裝閥的動態(tài)特性進行實驗和模擬研究，得到改進的電液換向我裝閥和溢流插裝閥組合體的動態(tài)特性。使用外部先導控制油源時的溢流插裝閥最好，這樣不僅調節(jié)壓力快，而且具有良好的穩(wěn)壓能力。圖8不同類型電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓模擬曲線3-結論通過對不同類型電磁溢流插裝閥的穩(wěn)壓特性的實驗和模擬研究,得到改進的電液換向閥和溢流插裝閥的組合體在使用先導控制油源時最佳的結論。這樣不僅系統(tǒng)調節(jié)壓力迅速，而且有很好的穩(wěn)壓特性Studyon

10、stabilizedpressurecharacteristicsofdifferenttypeoftheelectromagneticoverflowcartridgevalveAbstractTheelectromagneticoverflowcartridgevalvesarewidelyusedinhighpressureandlargeflowhydraulicsystems,andtheirstabilizedpressurecharacteristicsinfluencethedynamicresponsecharacteristicsofhydraulicsystemdirec

11、tly.Theresearchonstabilizedpressurecharacteristicsofdifferenttypeofelectromagneticoverflowcartridgevalvesbyexperimentandsimulationofferstheoreticalguidanceforitsuse.KeywordsOverflowvalve,Cartridgevalve,Stabilizedpressurecharacteristics1IntroductionTheelectromagneticoverflowcartridgevalveisalwaysappl

12、iedtohighpressurepumpoutlet,andithasfunctionsofregulating,stabilizingandlimitingpressure,atthesametime,itmustmeetsystemcharacteristicsofsetuppressurequickly,unloadingtimeshortlyetc.Atpresent,differentkindsofelectromagneticoverflowcartridgevalveshavecomeforthtoshortenpressuresetuptimeinmanyhydraulics

13、ystemdesigns.Byexperimentandsimulationresearch,dynamiccharacteristicsofdifferenttypeoftheelectromagneticoverflowcartridgevalvesaregiven,whichlayatheoreticalfoundationforsystemdesignandoptimization.2DifferentTypeoftheElectromagneticOverflowCartridgeValves2.1TheIntegratedElectromagneticOverflowValveFi

14、g.1istheschematicdiagramofintegratedelectromagneticoverflowcartridgevalve.Fig.2isitsexperimentcurvesincludingdisplacementy,inputsignals,theinletpressureofpilotreliefvalvePoandtheinletpressureofmainspoolPA.Fig.2showsthatwhenelectricalsignalisgiventoelectromagneticvalve,thevalvespoolbegintomoveafter30

15、0ms,ithasacertainresponsetime.Whenthehydraulicsystemconverttooverflowstatefromunloadingstate,theinletpressureofpilotreliefvalvePAandtheinletpressureofmainspoolPAAAincreasedrapidlyuntilreachingthepresettingpressureofpilotreliefvalve,andPAishigherthanPDbecauseofthepressuredropofdampR1.FromFig.2,itcanb

16、enoticedthatthestabilizedpressuresetuptime(fromsignalgiventothepressurestabilized)isaboutl000ms.Fig.11Theschematicdiagramofintegratedelectromagneticcartridgevalve0.00201.21.41,6Fig*2:Thestabilizedpressuretestcurvesofintegratedelectromagneticcartridgevalve2.2CombinationofElectromagneticDirectionalCar

17、tridgeValveandOverflowCartridgeValveAdoptingcombinationofelectromagneticdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevalve,asshowninFig.3,thecostmayincreaseinthiswaybutprofitsaremore.Foronething,deviationfpressureregulationandpressurevariationrangearesmall;Fromtheaboveanalysis,itcanbeseenthatthedyna

18、micorificeR1isthekernelcomponenttoincreasethestabilityofthepilotstage.SomemajorparametersofthetestbenchandtestvalvearelistedinTable.Thetestsystemconsistsofconstantdisplacementpump,reliefvalve,testvalve,actuator,pressuresensorsandrelevantdataacquisitionandmeasuringequipments.Theflowrateofthevalveisex

19、tremelylargebecausetheloadisnotusedinthetestsystem.Therefore,itisdifficulttomeasurebyusingtheflowratemeters.Inthistest,hydraulicactuatorvelocityisadoptedtocalculatetheflowrate.Thecoefficientofviscousfrictionofthepilotvalveisverylittle,theintroducingoftheorificeR1increasesthedampingratioofthepilotsta

20、ge.Throughsimulationanalysis,forthediameterofpilotstagedesignedinthispaper,Foranotherthing,itcanavoidtheinternalleakageinpilotelectromagneticdirectionalvalvewhichmayinfluencestabilizedpressurecharacteristics.Becausetheclosingtimeofelectromagneticdirectionalcartridgevalveislong,theincreasingspeedofsy

21、stempressureisslow.Toovercomethisproblem,HuazhongUniversityofScienceandTechnologydesignedacceleratedamplifierforelectromagneticvalvetoshortenitsswitchingtime.Itmayshortenpressuresetuptimeinacertaindegree,buttheshortswitchingtimebringslargepressureimpactwhenunloadinginevitably.Togetgoodperformancebot

22、hpressuresetupandpressurerelief,changepilotStudyonstabilizedpressurecharacteristicsofdifferenttypeoftheelectromagneticoverflowcartridgevalveelectromagneticdirectionalvalveto.electro-hydraulicproportionalvalve(namedimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalve),asshowninFig.4.Theelectro-hydrauli

23、cproportionalvalveresponsesquicklyanditadoptsexternalpilotcontroloilsource,whichnotonlyincreasepressuresetupspeed,butalsocanreduceunloadingimpactbyusingreasonablecurve.Toverifyit,theimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveexperimentandtheelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveexperiment

24、weredoneonthecartridgevalvestestbench,asshowninFig.5.Viceversa,thelowerchamberareaischangedwiththeupperchamberareakeptthesame.ThecurveisshowninFig.8.Thechangeofthelowerchamberareahaslittleinfluenceonthedynamiccharacteristicsofthevalveaswell,becausewhenthelowerchamberareaincreases,thereisnoobviouscha

25、ngeontheloadflowrate,therefore,thesystemrisetimeincreases.Thiscanbeseeninthetransferfunctiongraph,whichshowsthatthesecondsecond-ordercomponentisreplacedbyaproportionalcomponent.BecauseVoisdirectlyproportionaltothetwoareas,thegainchangeslittle.Pr山lLPffStufCOdfupptvoFig*3:Theschemaficdiagramofcombinat

26、ionofelectromagneticdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevaivesviJ匚IrpPreittirtoilsypplyFig*4:TheschematicdiagramofcombinationofimprovedelectromagneticdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevalveFig.6andFig.7arerespectivelyexperimentalresultsofdynamiccharacteristicsfortheelectro-hydrau

27、licdirectionalcartridgevalveandtheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalve.whentheinputofthesolenoidislargerthanthesmallestvalvedecidedbytheprecompressionforce,accordingtotheNewtonprinciples,thepilotspooloperatedbythesolenoidforceandthespringforcegoesdown.Inthisprocess,thepilotpressureoilc

28、omesintothelowerchamberofthesecondvalvethroughthepilotvalveport,andthentheoilintheupperchambergoesbacktotank.Sothesecondvalvegoesup.Whenthesecondvalvegoesup,thefeedbackspringscompressionbecomeslarge;thespringforcealsobecomeslargeraswell,Operatedbythesolenoidforce.springfeedbackforceandtheflowforce,t

29、hespoolwillgobacktothebalanceposition.Comparedwithtestcurvesoftheelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalve,thecontrolchamberpressurePcofcartridgevalveoftheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveincreasedrapidlyandsmoothlywithoutstagnationstage,theresponsetimeoftheinletpressurePAandoutlet

30、pressurePaofcartridgevalveisshort,thecartridgevalvespoolresponsetimeisonly30msfromdisplacementycurve,allshowthattheclosecharacteristicsoftheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalvenotonlydependsonspringforce,theexternalpilotcontroloilsourceplaysanimportantrole,leadingtotheclosingtimeshorte

31、n3-5times.Inaddition,itisknownfromthechangeofsystempressuren,(7.3MPa-12MPa),thestabilizedpressuretimeofcombinationoftheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevalveis700msshorterthanthestabilizedpressuretimeofcombinationoftheelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveand

32、overflowcartridgevalve.Q卩，1*_I_._L*-1IL,J._i.J_b_-i.J0.00.10.2030,405tisG0.7&R0,91.0L.l1.2Fig.6：Thetestcuroftheelectromagneticdirectionalcartridgevalve101/sfig.7:ThetestcurvesoftheimprovedelectromagneticdirectionalcartridgevalveFig.8showsthatwhenthemainspoolisDN80,thestabilizedpressuresimulationcurv

33、esof3differenttypeofelectromagneticoverflowcartridgevalves.Itisknownfromthisdiagram:binationoftheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevalve(curve1)istheshortest,about200ms,thestabilizedpressuretimeofcombinationoftheelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveandoverflo

34、wcartridgevalve(curve2)is700ms,thestabilizedpressuretimeoftheintegratedelectromagneticoverflowcartridgevalve(curve3)isabout900ms,combinationoftheimprovedelectro-hydraulicdirectionalcartridgevalveandoverflowcartridgevalvehavefastpressureregulationtimeandsmallpressurefluctuation,Therefore,thelastsecon

35、d-orderelectrofeedback,therelationbetweenthecomponentcanbesimplifiedtoaproportionalcomponent.Iftheleakofthesecondvalveisconsidered,theintegratingelementinFig.4willbereplacedbyafirst-orderinertiaelement.Becauseofthesmallvolumeofthechamberbetweenthepilotandsecondstageandthesmallleakcoefficient,thenaturalfrequencyofitisverylarge.Comparedwiththefirstsecond-o