基于比例先导的升降车负载口独立可编程阀,  东莞石碣升降车出租,  东莞石碣升降车,  东莞升降车出租   负载口独立可编程阀以工程机械用多路阀主阀为背景，参考了现有负载口独立阀的设计特点。考虑到工程的实用性，本文研究了以比例阀为先导和以高速开关阀为先导的两种结构形式，主要研究第一种结构形式的技术特点。 可编程阀，压力传感器１检测主阀芯出口压力，通过阀芯位移传感器的位移反馈建立三维查表机制得到计算流量。溢流阀与单向阀用于防止负载大范围变化时造成的过载与吸空。可编程阀采用负载口独立控制技术，至少使用两个阀控单元模块控制一个执行的运动。第一阀控单元与第二阀控单元在结构上完全相同，均使用可编程阀阀控单元，便于实现液压元件的模块化设计制造。

   可编程阀参数建模基于可编程阀的设计目标，单联阀额定流量，釆用目前应用最广泛的滑阀形式。为了降低中位的泄漏量，在主阀芯处设正遮盖量。基于比例先导的负载口独立可编程阀：对主阀芯应用动量定理，得到主阀运动方程：其中为主阀芯质量，＆为瞬态系数，＆为稳态系数。为作用在主阀芯上的先导控制力。等效弹簧力, 其中Ｌ和ｂ为主阀芯两端的弹簧刚度，“＋”表示弹簧处于伸长状态，表示弹簧处于压缩状态。为作用主阀芯上的摩擦力，主要由流体流动的剪切力产生的摩擦，克服流体粘性而引起的摩擦阻力，因滑阀副存在的径向缝隙而产生的侧向摩擦力组成。因其计算方法复杂而且系数均与ｉ相关，所以流体摩擦系数Ｆｆ＝Ｋｖｘｖ, 根据参考文献，其中Ｃｒｆ为流量系数，Ｃｖ为速度系数，ｗ为面积梯度，Ｐ为流体密度，Ａｐ等于阀口压力差。主阀芯两边各有先导回路，先导压力由两边容腔的压力差决定，对于比例先导级，从结构方面包括先导阀芯，反馈对中杆（相当于对中弹簧），音圈电机等。由音圈电机提供的电磁力与反馈对中杆提供的电磁力，阀芯运用产生的阻力以及流体产生的阻力相平衡。左右两边各有一组比例先导阀模块。用来表示先导阀芯的位移，先导阀芯的运动可以写作：１其中为先导阀芯质量，音圈电机提供的驱动力。对于本系统，可以忽略音圈电机的内部作用原理，将音圈电机的驱动力等效成一个与线圈电流成正比的推力. 反馈对中杆提供的一个等效的弹簧力。本文采用了一种悬臂梁结构提供对中平衡力，相对于弹簧能够在更短的行程提供更大的平衡力。为先导阀的稳态液动力和瞬态液动力, 为了精确计算先导阀提供的先导压力，需要对先导阀的过流面积进行建模。阀口的过流面积与阀芯直径，阀芯位移有关。除此之外，阀口的倒角半径与阀芯与阀套之间的间隙＜也影响了过流面积。由于先导阀的供油压力是定值，回油压力为零，所以可以得到先导控制流量.

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   比例先导可编程阀仿真模型, 根据比例先导可编程阀的原理，建立了比例先导可编程阀仿真模型。比例先导可编程阀仿真模型包含三个部分: （１）机械液压部分仿真模型, 在ＡＭＥＳｉｍ中搭建比例先导可编程阀的机械液压部分仿真模型，包括先导阀、主阀、恒压油源、音圈电机与控制器接口。选用理想的恒压油源为系统供油，理想的定值减压阀作为先导油口的减压阀．（２）控制驱动接口控制器与驱动器的接口在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立。输出量为音圈电机的驱动力，输入量为主阀芯位移，主阀芯进、出油口压力。建立信号发生器、驱动电路以及闭环比例控制器，控制器采用比例－积分（ＰＩ）反馈控制实现音圈电机的电流闭环，采用比例－积分－微分（ＰＩＤ）实现阀芯位移闭环。（３）音圈电机仿真模型音圈电机是一种用于短行程的直线驱动器，拥有体积小，响应快等优点。音圈电机常用于位移、速度、加速度以及精确的力控制系统，其输出力与磁感应强度以及电流成正比。音圈电机通常包含永磁铁、电磁线圈、线圈架等。本文所用直线电机有效行程１．５ｍｍ，电机尺寸＜Ｄ４０ｍｍ，持续驱动力２５Ｎ。电磁仿真在Ａｎｓｏｆｔ中进行，得到音圈电机电感特性参数与音圈电机力特性参数，导入Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中得至！）音圈电机的标准输出力。

   基于高速开关先导的负载口独立可编程阀,  液压系统设计以高速开关阀为先导级的可编程阀与以比例阀为先导级的可编程阀具有相同的主阀结构，其差别仅在先导阀部分。本节采用的方案为使用两个两位三通的高速开关阀作为先导阀控制主阀芯两端控制腔的压力。此方案的优点在于可以直接采用ＰＷＭ信号控制先导阀的开关，进一步的节约了控制器的资源，便于液压系统的数字化。

   高速开关先导阀建模, 高速开关先导可编程阀建模参考，包括４个部分：ＰＷＭ控制信号，先导高速开关阀，控制容腔，主阀芯。本节仅分析两个高速开关阀到主阀两端控制容腔的模型。阀控制器根据主阀芯压力和位移反馈输出ＰＷＭ信号，通过高速开关闽转换成压力流量信号。由于控制容腔压力存在的积分作用，主阀芯会受到一个相对稳定的先导压力。因此，主阀芯可以根据先导ＰＷＭ信号输出具有比例效果的压力流量。传统的方波型ＰＷＭ信号当线圈通电使得高速开关阀完全打开后，由于电压信号仍加载在线圈上，使得线圈的上的电流持续升高，造成了高速开关阀关闭时间延长的问题。本文在ＰＷＭ信号末端加载瞬时反向电压，以控制高速开关阀关闭时间与打开时间近似，ＰＷＭ信号、高速开关阀线圈电流以及阀芯启闭位移。

     本节使用了两个两位三通高速开关阀作为先导：先导阀主要由两部分组成，高频电磁铁部分与高速开关阀芯结构部分。常见的阀芯结构有滑阀式、锥阀式和球阀式滑阀结构容易加工，容易实现力平衡，但存在较大的泄漏量。锥阀密封性良好，不过其加工同心度难以得到保障，且密封副容易磨损。本文高速开关阀采用球阀结构，工艺简单、可自动对中先导阀芯运动方程.  高速开关先导阀阀芯质量，高速开关先导阀位移, 摩擦系数，先导供油压力，总为高速开关先导阀过流面积。依据球阀与阀口的几何中心. 由此可得到先导高速开关阀的流量控制公式.  其中Ｑ为先导高速开关阀流量系数，为先导面积梯度，先导腔控制压力。为了保证高速开关阀的良好特性，需要保证先导高速开关阀产生的推力大于作用在主阀芯上的其他作用力，其中由于主阀芯开启，引发先导阀口产生的推力变换. 由于主阀芯关闭, 引发的推力变化. 

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