基于小容腔压力控制的气动方向控制阀切换时间测量研究

1

作者 贾益璠 钱墅 +2 位作者 刘丽娇 浦晨玮 钱鹏飞 《机电工程》 北大核心 2025年第4期658-666,共9页

针对国标中气动方向控制阀切换时间测量不完善的问题,补充了对于非排气切换时间的测量;此外,鉴于测量中供气压力的要求和实验条件的限制,还设计了一种基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统,以替代足够容量的储气罐,满足气动方向控制阀切... 针对国标中气动方向控制阀切换时间测量不完善的问题,补充了对于非排气切换时间的测量;此外,鉴于测量中供气压力的要求和实验条件的限制,还设计了一种基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统,以替代足够容量的储气罐,满足气动方向控制阀切换时间测量的压力控制要求。首先,将模糊控制理论与PID算法相结合,设计了模糊PI压力控制器;然后,搭建了基于30 L小容腔的模糊PI恒压控制系统实验平台,进行了压力控制实验和结果分析;最后,采用所设计的恒压供气系统对多种气动方向控制阀的切换时间(排气切换时间、充气切换时间和非排气切换时间)进行了测量实验,分析了测量结果,验证了该系统的可行性。研究结果表明:该压力控制系统可对630 kPa目标压力进行不超过±500 Pa误差的高精度压力控制;在无法提供足够容量储气罐的条件下,该系统可作为替代方案对气动方向控制阀切换时间进行测量。此外,该研究可为现行国标的后续修订提供指导。 展开更多

关键词 气压控制阀 方向控制阀 高精度压力控制 切换时间 测试方法 模糊PI压力控制系统 模糊PI算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动减压阀的标准及检验方法研究 被引量：3

2

作者 刘丽娇 马云龙 +3 位作者 路波 郑智剑 徐伟 曹巧会 《液压与气动》 北大核心 2017年第4期54-60,共7页

介绍了气动减压阀国内外标准的概况,通过对气动减压阀的国内外相关标准研究,找出各标准间的差异,包括标准适用范围和测试项目的差别,主要特性的测试回路、检测方法和表述方法的区别,并指出了减压阀可靠性标准ISO 19973-4变更前后的技术... 介绍了气动减压阀国内外标准的概况,通过对气动减压阀的国内外相关标准研究,找出各标准间的差异,包括标准适用范围和测试项目的差别,主要特性的测试回路、检测方法和表述方法的区别,并指出了减压阀可靠性标准ISO 19973-4变更前后的技术变化。选取国内某厂家生产的精密减压阀作为实例,按照ISO 6953-2的方法要求,测试了分辨率和重复精度等主要特性。 展开更多

关键词 气动减压阀 标准研究 分辨率 重复精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型气动比例压力阀的建模研究与特性分析 被引量：9

3

作者 班伟 陶国良 +2 位作者 路波 孟德远 袁月峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1953-1959,共7页

为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位三通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机... 为满足电-气比例/伺服系统的应用需要,设计一种由比例电磁铁、活塞式阀芯及两位三通的阀体构成的直动式气动比例压力阀,并建立该比例阀的非线性数学模型.对于比例电磁铁,采用集总参数模型来描述电磁特性,模型参数由FEM分析得到.结合机械及气路的物理特性,分别对上、下阀芯的运动特性、阀体内的气体流动及热力学过程进行建模分析,保证了上、下阀芯的运动独立性.通过仿真对下阀芯的黏性摩擦系数、反馈通道的直径以及气源压力等影响比例压力阀的压力响应特性的因素进行分析,并设计一种比例压力阀的性能测试系统以验证模型的正确性.仿真与实验结果呈现良好的一致性,模型能够预测不同阶跃输入信号下该比例阀的压力响应过程. 展开更多

关键词 气动比例阀 建模仿真 比例电磁铁FEM模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Weibull分布参数估计法的气动电磁阀可靠性对比分析 被引量：3

4

作者 任志胜 路波 +3 位作者 郑智剑 罗经 杨燧然 李剑锋 《机床与液压》 北大核心 2016年第19期188-191,共4页

通过对国内外某典型的气动电磁阀进行寿命试验,对其故障数据进行深入分析,计算可靠性评估指标,找出其可靠性指标的差异,分析产生差异的原因,提出提高可靠性的对策,为提高气动电磁阀可靠性水平提供参考。

关键词 气动电磁阀 可靠性 WEIBULL分布 对比分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动单向阀的流量特性参数测定 被引量：2

5

作者 惠伟安 徐文灿 +1 位作者 柳孝松 陈泽熹 《机床与液压》 北大核心 2018年第20期103-105,89,共4页

气动单向阀属于流通面积随进口压力变化而变化的气动元件,本不能使用ISO 6358测定其流量特性参数。但由于单向阀的全开压力较低,且其临界压力比b较大,故可以使用定压法、变压法和串接法测定其流量特性参数。在已知S和b的情况下,还给出... 气动单向阀属于流通面积随进口压力变化而变化的气动元件,本不能使用ISO 6358测定其流量特性参数。但由于单向阀的全开压力较低,且其临界压力比b较大,故可以使用定压法、变压法和串接法测定其流量特性参数。在已知S和b的情况下,还给出如何求得任何压力差p_1-p_2下通过该单向阀的流量q_v。 展开更多

关键词 气动单向阀 流量特性 全开压力 开启压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动高精度压力控制系统的建模及特性分析 被引量：14

6

作者 路波 吕杰 +2 位作者 惠伟安 徐伟 刘丽娇 《机床与液压》 北大核心 2012年第5期18-21,58,共5页

为实现气缸容腔的高精度压力控制,设计一种采用比例压力阀控制、缓冲储气罐和无摩擦气缸串联的双闭环高精度压力控制系统。建立了该类系统完整的数学模型,模型包含阀口流动的非线性、储气罐和气缸内的压力动态、比例阀的动力学、储气罐... 为实现气缸容腔的高精度压力控制,设计一种采用比例压力阀控制、缓冲储气罐和无摩擦气缸串联的双闭环高精度压力控制系统。建立了该类系统完整的数学模型,模型包含阀口流动的非线性、储气罐和气缸内的压力动态、比例阀的动力学、储气罐和气缸连接管路的模型和基于实验数据的气体泄漏模型。仿真分析了气源压力、气源温度、储气罐容积、连接管路长度和直径等关键参数对系统动态性能和控制性能的影响,为压力控制系统各参数的选择和控制器的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 压力控制系统 比例压力阀 建模 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

气动元件流量特性测试方法实验验证 被引量：2

7

作者 郭丽丽 路波 《液压与气动》 北大核心 2016年第5期107-112,共6页

针对新国际标准ISO 6358-1中测量气动元件流量特性的两种方法——放气试验和充气试验方法,选取电磁阀和流量控制阀,通过实验分析了不同测试压力和取点间隔对C、b值测试结果的影响;并在相同测试条件下,对两种试验方法所测C、b值的一致性... 针对新国际标准ISO 6358-1中测量气动元件流量特性的两种方法——放气试验和充气试验方法,选取电磁阀和流量控制阀,通过实验分析了不同测试压力和取点间隔对C、b值测试结果的影响;并在相同测试条件下,对两种试验方法所测C、b值的一致性进行验证。测试数据表明:两种试验方法测得的C值受取点间隔和测试压力影响较小;b值受测试压力和取点间隔影响大。相同测试条件下,两种试验方法测出的C值相近,而b值相差太大。建议国际标准在后续修订时能明确测试压力和取点间隔条件,并考虑进一步研究两种测试方法并存于同一标准中的适用性和科学性。 展开更多

关键词 气动元件流量特性 声速流导 临界背压比 国际标准ISO 6358.1

在线阅读 下载PDF 职称材料

空蚀机理的研究综述 被引量：22

8

作者 偶国富 周永芳 +2 位作者 郑智剑 章利特 吴崇芳 《液压与气动》 北大核心 2012年第4期3-8,共6页

空蚀损伤是在液压系统中广泛存在的失效形式,研究空泡溃灭过程中产生的物理、化学效应向固壁的传递和作用过程,以及壁面材料的响应及失效过程,对提高设备的抗空蚀性能及优化设计,具有重要的意义。该文重点对空泡溃灭的数值模拟、试验研... 空蚀损伤是在液压系统中广泛存在的失效形式,研究空泡溃灭过程中产生的物理、化学效应向固壁的传递和作用过程,以及壁面材料的响应及失效过程,对提高设备的抗空蚀性能及优化设计,具有重要的意义。该文重点对空泡溃灭的数值模拟、试验研究及作用机制进行阐述,在对文献进行归纳总结的基础上,指出针对空泡群溃灭的空间效应和时间效应,进行多种机制的非线性耦合作用研究,基于流固耦合思想的材料损伤动态过程研究,材料局部损伤导致的自催化效应研究以及广泛条件下空蚀临界特性表征及预测方法研究,将是未来重要的发展方向。 展开更多

关键词 空蚀 空泡 溃灭 数值模拟 综述

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于进口节流调速气缸爬行特性 被引量：6

9

作者 钱鹏飞 陶国良 +2 位作者 刘昊 路波 钟伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1189-1194,共6页

为了避免气缸运动过程中出现爬行现象,应用试验分析供气压力、节流口声速流导、外作用力、以及进气腔初始体积在实际应用中对气缸爬行的影响.通过对爬行现象的分析及现有的研究提出爬行判据,以此判据为依据设计不同工况下的临界爬行试验... 为了避免气缸运动过程中出现爬行现象,应用试验分析供气压力、节流口声速流导、外作用力、以及进气腔初始体积在实际应用中对气缸爬行的影响.通过对爬行现象的分析及现有的研究提出爬行判据,以此判据为依据设计不同工况下的临界爬行试验.对试验曲线进行观察发现,气缸最终趋于匀速运动.通过对临界爬行试验数据进行多项式曲面拟合,得到以供气压力、节流口声速流导以及外作用力为参数的气缸爬行经验判别函数式.为了验证该判别函数式的有效性和可行性,对另一个同型号的气缸进行多次试验.结果表明,采用该经验判别函数式能够有效地预测不同供气压力、节流口声速流导及外作用力下同型号气缸是否产生爬行现象. 展开更多

关键词 气缸 爬行 判别式 进口节流

在线阅读 下载PDF 职称材料

斜柱塞斜盘式轴向柱塞泵锥形缸体设计校核方法及结构优化 被引量：3

10

作者 杨逢瑜 胡敏 +2 位作者 惠伟安 胡静 温亚非 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第4期61-65,共5页

针对斜柱塞泵锥形缸体较直柱塞泵柱形缸体结构及受力更为复杂的特性,考虑到现有的柱形缸体设计与校核方法不能较好适用于锥形缸体的实际情况,在柱形缸体设计校核理论的基础上,推导出适用于斜柱塞泵锥形缸体结构的泵的排量要求、缸体强... 针对斜柱塞泵锥形缸体较直柱塞泵柱形缸体结构及受力更为复杂的特性,考虑到现有的柱形缸体设计与校核方法不能较好适用于锥形缸体的实际情况,在柱形缸体设计校核理论的基础上,推导出适用于斜柱塞泵锥形缸体结构的泵的排量要求、缸体强度及刚度、缸孔与柱塞接触强度、最大相对速度、最大比功率校核公式.以锥形缸体体积最小作为优化目标函数,建立锥形缸体结构的优化模型.在同样的输出压力、输出排量及额定转速下,对锥形缸体进行优化后泵的体积比原来下降大约13%,泵的结构更为紧凑. 展开更多

关键词 斜柱塞 锥形缸体 斜盘式轴向柱塞泵 设计校核方法 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

非接触搬运吸盘系统研究 被引量：4

11

作者 李剑锋 梁冬泰 +1 位作者 路波 李国平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期108-116,共9页

为解决单进气嘴气动旋涡流式非接触气爪由于型腔内气旋单一方向转动而引起的吸附不稳定性问题,提高气爪吸附性能和稳定性,设计了由6个单进气嘴气爪组成的非接触搬运吸盘装置。首先介绍了气爪的工作原理以及气爪型腔内部的流场仿真分析特... 为解决单进气嘴气动旋涡流式非接触气爪由于型腔内气旋单一方向转动而引起的吸附不稳定性问题,提高气爪吸附性能和稳定性,设计了由6个单进气嘴气爪组成的非接触搬运吸盘装置。首先介绍了气爪的工作原理以及气爪型腔内部的流场仿真分析特性;然后根据仿真分析结果对吸盘整体结构进行了设计,并且应用3D打印快速成型技术对吸盘结构进行了加工和装配;最后对单个气爪和吸盘的供气压力—负压关系、流量关系和吸附性能的实验测量结果进行了分析,确定了吸盘的吸附性能。实验表明,当气膜间隙为0.6 mm,吸盘进气压力为0.3 MPa时,其吸附力达到7.8 N,吸盘整体转矩为4.5 N·mm,相比单个气爪的转矩9.5 N·mm减小了52.6%。 展开更多

关键词 非接触吸盘 吸附性能 3D打印 气爪

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋涡流非接触气爪结构优化设计 被引量：2

12

作者 李剑锋 李国平 +1 位作者 路波 梁冬泰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期519-525,共7页

为提高单进气嘴非接触气爪的吸附性能和气爪结构加工的方便性,根据气爪型腔内部流场特性和3D打印原理,提出了一种基于3D打印技术的旋涡流气爪结构优化设计方案。基于对非接触气爪工作原理的理论分析和气爪型腔内部流场特征的仿真研究,... 为提高单进气嘴非接触气爪的吸附性能和气爪结构加工的方便性,根据气爪型腔内部流场特性和3D打印原理,提出了一种基于3D打印技术的旋涡流气爪结构优化设计方案。基于对非接触气爪工作原理的理论分析和气爪型腔内部流场特征的仿真研究,以提高气爪吸附性能为目的对气爪型腔结构进行优化设计,应用3D快速成形加工技术加工出通过仿真计算设计的气爪结构模型。实验结果表明:优化后的气爪型腔产生的负压比优化前负压增大一倍,气爪的吸附力提升57%,在气爪加工方面,采用3D打印技术比传统的机械加工技术更具便捷性,且气爪型腔内部复杂结构更容易被加工出来。 展开更多

关键词 旋涡流 非接触式夹持 3D打印 吸附性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤液化热高分液控阀空蚀磨损耦合研究 被引量：2

13

作者 王黎 郑智剑 +1 位作者 肖定浩 偶国富 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第12期32-35,共4页

采用煤液化热高分液控阀的实际操作条件、工艺介质和结构特性,基于两相空化流动方程、Lagrangian固体颗粒控制方程和RNG k-ε湍流模型,开展空蚀和磨损的耦合计算。计算结果表明:在阀芯的出口处,由于流速降低导致的分离现象,会出现回流... 采用煤液化热高分液控阀的实际操作条件、工艺介质和结构特性,基于两相空化流动方程、Lagrangian固体颗粒控制方程和RNG k-ε湍流模型,开展空蚀和磨损的耦合计算。计算结果表明:在阀芯的出口处,由于流速降低导致的分离现象,会出现回流区和空化带;在阀芯和阀座的间隙处,由于局部压力降低至液相的饱和蒸汽压以下,阀芯壁面存在明显的空化区域,易发生空蚀;阀座的近壁面存在高速固体颗粒的团聚现象,易发生磨损。实际失效案例与数值计算的结果基本一致,验证了数值计算的可靠性。 展开更多

关键词 液控阀 空蚀 磨损 数值模拟 耦合计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

旋回流非接触式气爪流场及吸附性能的数值分析 被引量：2

14

作者 郭丽丽 郑智剑 +2 位作者 路波 周盛 钟伟 《液压与气动》 北大核心 2014年第4期7-10,共4页

在构建旋回流非接触式气爪几何模型和控制方程的前提下,对气爪内部流场特征及影响其吸附性能的关键参数进行数值分析。结果表明:单进气口的气爪,负压中心与气爪的几何中心存在偏移,并且,在回旋流向下运动的同时,负压中心也会随之发生迁... 在构建旋回流非接触式气爪几何模型和控制方程的前提下,对气爪内部流场特征及影响其吸附性能的关键参数进行数值分析。结果表明:单进气口的气爪,负压中心与气爪的几何中心存在偏移,并且,在回旋流向下运动的同时,负压中心也会随之发生迁移;当气爪的几何参数、工作条件为定值时,存在最适宜的气膜间隙,可使负压值和吸附力达到峰值;双进气口的气爪比单进气口的气爪具备更好的吸附稳定性;在单进气口气爪的气室内增加螺纹式凹槽,可在一定程度上提高吸附稳定性。 展开更多

关键词 气爪 旋回流 非接触式搬运 吸附性能 数值分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于AMESim的微型精密比例阀迟滞性优化分析 被引量：9

15

作者 叶鑫宇 胡竣翔 +4 位作者 胡小雄 刘文 曹建波 章苗英 刘丽娇 《液压与气动》 北大核心 2022年第2期15-23,共9页

针对微型比例阀流量控制精度低的问题,在结构设计上采用阻尼弹簧组件,分析比例阀系统的工作原理,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析了线圈匝数、弹簧刚度、弹簧预紧力等参数对微型比例阀流量迟滞特性的影响。利用序列二次规划(NLPQL)... 针对微型比例阀流量控制精度低的问题,在结构设计上采用阻尼弹簧组件,分析比例阀系统的工作原理,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析了线圈匝数、弹簧刚度、弹簧预紧力等参数对微型比例阀流量迟滞特性的影响。利用序列二次规划(NLPQL)优化算法,以线圈匝数为主变量,目标输出流量及最低迟滞性为优化目标,确定3组较优理论参数,将理论参数进行仿真,确定最优参数并进行实验验证。结果表明,带有阻尼弹簧组件的微型比例阀的输出流量平稳,流量迟滞性低,控制精度高。 展开更多

关键词 阻尼弹簧组件 AMESIM 迟滞性 快速优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

直驱式电液伺服系统补油技术及系统特性研究 被引量：2

16

作者 吕杰 路波 刘丽娇 《液压与气动》 北大核心 2010年第9期20-23,共4页

直驱式电液伺服系统是一个典型的闭式回路系统,需要采取补油措施,该文提出了用液控单向补油阀和密闭油罐组成的无动力补油方案,经试验研究,该补油装置完全满足直驱式系统要求,无爬行现象。同时通过理论分析与实验研究,建立了直驱式系统... 直驱式电液伺服系统是一个典型的闭式回路系统,需要采取补油措施,该文提出了用液控单向补油阀和密闭油罐组成的无动力补油方案,经试验研究,该补油装置完全满足直驱式系统要求,无爬行现象。同时通过理论分析与实验研究,建立了直驱式系统的数学模型,并进行动态响应分析。 展开更多

关键词 直驱式 密闭油罐 液控补油阀 无动力补油

在线阅读 下载PDF 职称材料

串接法中辅助元件的最优选择

17

作者 惠伟安 徐文灿 +1 位作者 蒋皖 陈泽熹 《机床与液压》 北大核心 2020年第8期32-36,共5页

使用GB/T 14513-1993标准规定的串接声速排气法,按文中指导选用快换接头或管接头作为辅助元件,能大大降低临界压力比的测量误差,仅为0.032~0.0425,这是用其他各种方法测临界压力比的测量误差中最小的。

关键词 串接声速排气法 流量特性 有效截面积 临界压力比 最优选择

在线阅读 下载PDF 职称材料