定量泵负载敏感系统卸荷压力冲击抑制研究

定量泵负载敏感系统在快速卸荷时容易出现压力冲击现象,对系统的可靠性和寿命产生较大危害。三通压力补偿阀是定量泵负载敏感系统中关键的调压元件,本文以三通压力补偿阀为切入点,建立定量泵负载敏感系统功率键合图模型,基于键合图模型推导系统的状态方程,建立Matlab动态仿真模型,探讨系统卸荷压力冲击的抑制方案。基于系统仿真模型,首先对系统卸荷压力冲击的仿真与试验进行对比,验证了仿真模型的正确性;然后,针对三通压力补偿阀的系统压力腔阻尼、阀芯直径、Ls腔阻尼、阀口锥角等关键参数,对卸荷压力冲击影响规律进行仿真;最后,基于关键参数对卸荷压力冲击影响规律的分析,提出了一种“小阀芯、双阀口”型三通压力补偿阀结构优化方案,并对其卸压冲击抑制效果进行了仿真和试验。结果表明,该方案可以有效抑制卸荷压力冲击,优化后系统卸压冲击压差比原系统降低了89%,卸荷压力降低了20%,进一步实现了节能。

柔性驱动式压电活塞气体压缩机的设计与试验

为了提高容积式压电流体驱动器的气体驱动能力,提出了一种柔性驱动式压电活塞气体压缩机,并从理论与试验两个方面对气体压缩机的工作特性进行研究。建立了柔性支撑压电振子的振动模型,并通过仿真获得了驱动频率及电压对压电振子振动特性的影响规律。将柔性支撑压电振子与活塞式泵腔结合,构造一种柔性驱动式压电活塞气体压缩机,建立气体压缩机的流量及压力计算模型,获得腔高和活塞振幅等参数对压缩机输出性能的影响规律。结果表明,利用系统共振原理可以提高压缩机的气体驱动性能,同时存在最佳的系统结构参数使压缩机性能最优。在此基础上进行相关试验,试验结果表明压缩机的气体输出流量和压力与驱动电压近似成线性关系,且受驱动频率影响明显,当系统工作在共振状态时系统输出性能最佳。设定压电振子的驱动电压为220 V,此时测得压缩机的气体输出流量和压力分别为190 mL/min和20.3 kPa。