正负脉冲电压驱动的电磁螺纹插装阀动态特性分析

提出了一种基于PWM技术的正负脉冲电压控制策略,用于提高锥阀式电磁螺纹插装阀启闭动态响应速度,使其满足数字液压技术的要求。在分析电磁螺纹插装阀结构和工作原理基础上,建立了电磁螺纹插装阀的数学模型,并在AMESim软件中搭建电磁螺纹插装阀及其测试系统的多物理场耦合建模,研究不同正负脉冲电压持续时间条件下电磁螺纹插装阀线圈电流、阀芯位移、电磁力的变化规律,确定了电磁螺纹插装阀响应速度最快时正负脉冲电压控制策略的最优控制参数。利用半实物仿真系统搭建SCV硬件在环测试实验台,对所提正负脉冲控制策略进行验证。实验表明,与常规电压控制策略相比,当正负脉冲电压控制策略中正负脉冲电压持续时间都为10 ms时,电磁螺纹插装阀的开启时间由30 ms缩短到13.5 ms,其关闭时间由139 ms缩短到14 ms。研究结果为电磁螺纹插装阀的高响应化和数字液压技术的发展提供参考。

基于CAN协议的电液控制系统设计开发

介绍了首次使用CAN总线来控制电液系统,对传统电液控制系统进行简化,阐述了采用CAN总线技术电液控制系统的构造。研究CAN总线通讯协议、CAN管理器、CAN总线阀的控制逻辑基础,采用CAN总线+嵌入式编程的方法,根据CAN管理器实时反馈末端执行元件的动作状态,经过程序进行相应判断处理,将部分功能动作自动化、智能化,实现了锚杆锚护工艺一键支护的功能。

三里坪电站进水蝶阀控制系统技术改造

三里坪电站原进水蝶阀控制系统由于设计、制造不合理,导致进水蝶阀操作拒动、锁锭投退异常、故障排查难度大等,给安全生产带来极大的隐患。通过采用最新控制系统、增设各类故障信号、优化系统闭锁条件、改进电气及液压控制回路等对进水蝶阀控制系统进行技术改造,大大提高了整体安全运行的可靠性。

浅析上汽通用雪佛兰新赛欧汽车行驶过程中跳空档故障

文章主要针对上汽通用雪佛兰新赛欧EMT变速器车型汽车在行驶过程中偶发跳空档现象,主要是检查液压换挡操作机构中可能出现的故障原因,并且通过不断的分析、诊断和维修,最后排除这一故障的过程。由于此故障现象也可能会出现在液压执行机构的AMT变速器车型中,所以该故障分析也适用于使用这类变速器车型的分析。希望可以通过这次分析和维修,给处理这类车型的维修人员给予一定的帮助,提供此类故障维修的参考依据。

液压互联悬架电磁平衡阀控制研究

液压互联悬架(hydraulically interconnected suspension,HIS)系统油缸内泄会直接影响其动态性能,为保证HIS系统的抗侧倾性能,文章提出一种基于电磁阀平衡两侧油路油压的解决方法,并对其控制策略进行分析。首先建立HIS模型,分析油路压力差对电磁阀平衡时间的影响,并进行实验验证;然后采用模糊控制方法实现对电磁阀开闭控制,通过MATLAB/Simulink对车辆行驶状态仿真,验证所提出的控制策略的有效性;最后进行实车试验与仿真结果分析。结果表明,该文提出的电磁平衡阀控制方法能有效平衡油缸内泄造成的两侧油路油压差。

机载锚杆钻机电液控制系统的研制

介绍了机载锚杆钻机电液控制系统的结构原理和系统组成,重点介绍了主要执行机构如钻箱马达、给进油缸的液压控制原理,以及电液控制系统的电气原理、控制流程。在地面搭建了试验台,并进行了自动钻孔和安装锚杆试验。试验结果表明,机载锚杆钻机电液控制系统实现了锚杆支护过程中的自动钻孔、安装和紧固锚杆,与常规的液压阀机械手柄操作相比,提高了钻机的自动化程度,保证了操作安全,降低了劳动强度。

某水电站水厂净水器液控排泥电磁阀不能正常关闭分析及处理

针对某水电站水厂净水器多次出现液控排泥电磁阀开启后不能正常关闭现象,通过梳理缺陷原因进行统计分析确定主要原因,分解水厂净水器所有液控排泥电磁阀确定根本原因。从实现设备本质安全的角度出发,持续优化和改进处理方法,为设备改造优化提供指导,使问题得到有效解决。

液压支架用片式电液控换向阀的设计

整体式电液控换向阀结构复杂,加工难度大,加工时报废率较高,而且难以拆卸、内部油路难以清洗,维修难度大。通过设计一种片式电液控换向阀,解决整体式电液控换向阀加工难度大、维修难度大等问题,可以为企业节约加工和维修两大成本,为企业提供多种选择,具有良好的实际应用价值和广泛的应用前景。

某型航空发动机桨速调节器设计研究

螺旋桨桨速调节器通过引导控制滑油进入变距腔实现桨叶角的改变从而控制螺旋桨桨速的大小。提出了一套采用电液伺服阀、电磁阀控制分油活门架构的桨速调节器设计方案。以设计需求分析为出发点,在明确了调节器的组成、工作原理的基础上进行了理论校核,同时基于AMEsim仿真软件,搭建桨速调节器仿真模型,进行仿真研究。结果表明,上述设计方案能够满足所配装航空发动机使用需求,实现其设计目标的全部功能,具有一定的置信度。为桨速调节器的研发设计提供参考。

某电厂降低水厂中转水池水量溢弃率实践研究

水厂系统是水电站重要设备之一,为站内诸多设备提供冷却、润滑水源以及保证日常生活用水所需。中转水池作为水厂系统的一部分,两台泵正常运行时,其溢流管有大量水流溢出,存在浪费电量、加药量、用水量以及设备运行老化折损等问题。笔者对中转水池存在的问题进行了论述,对当前水量溢弃率高的原因进行了详细分析,提出了净水器液控排泥阀改造、机组主轴密封供水方式调整以及原水池水泵运行方式优化等具体解决方法,该办法在后续水厂试验及运行中得到了实践验证,有效降低水厂中转水池水量溢弃率。

伺服比例阀的非线性建模与实验验证

针对伺服比例阀中存在的多种非线性因素,提出包含滞环、磁饱和、时变参数、摩擦、液动力等特征在内的阀整体模型.基于非线性电路原理,建立比例电磁铁的集中参数模型.在多个不同固定气隙下进行电磁铁的阶跃电压动态测试,获取一系列磁化特性曲线,通过曲线拟合和数据插值等方法建立电感、电磁力增益和耗散电阻等电磁铁关键参数的非线性函数式.根据动力学方程建立阀体机械运动部件的模型,采用直接测量和间接估算相结合的方法确定各项参数值.通过实验获取恒定压差下稳态液动力与阀芯开度的关系曲线,并提供拟合后的数学表达式.为验证伺服比例阀综合模型的准确性,设计开环和闭环2种测试方法.开环时直接给电磁铁施加恒定电压,并采集电流与阀芯位移的阶跃响应曲线;闭环时通过阀芯位置PID控制器,分别测试空载与加载时的阀芯动态响应特性.仿真和实验结果表明,仿真模型在同样的参数和测试条件下获得与实验相吻合的响应曲线,验证模型的有效性,为后续针对伺服比例阀的控制器开发和故障诊断等工作提供有效的工具.

直流辉光放电等离子体激发光源自动调节控制系统

直流辉光放电过程中需要控制的三个重要工作参数为放电电流、放电电压和放电室内氩气气压。该文介绍了一种应用于直流辉光放电等离子体激发光源的自动调节控制系统,该控制系统在放电电流恒定的情况下调节放电室内氩气气压,实现了对放电电压的信号采集和自动控制。文章阐述了该控制系统的设计思路、电路原理及控制方案。该自动调节控制系统改善了以往用手动调节时精度低且操作复杂的情况,提高了放电电压的控制精度,缩短了放电电压的稳定时间。文中给出了自动控制方式下激发源放电电压的稳定性测试结果,控制精度由手动调节时的4%FS改善为小于1%FS,放电电压稳定时间由手动时的大于90s缩短到30s以内。采用该控制系统对中低合金钢和锡青铜标准样品进行了样品精密度实验。元素含量分析精密度比手动调节方式显著提高,各元素含量测试结果的相对标准偏差(RSD)均优于3.5%。中低合金钢标准样品中Ti,Co,Mn元素含量测试结果的RSD范围由手动时的3.0%～4.3%减小到1.7%～2.4%,S和Mo元素RSD范围由5.2%～5.9%减小到3.3%～3.5%。锡青铜标准样品中Sn,Zn,Al元素RSD范围由2.6%～4.4%减小到1.0%～2.4%,Si,Ni,Fe元素的RSD范围由6.6%～13.9%降低到2.6%～3.5%,并给出了实测数据。

高速响应电磁阀的研究

高速响应电磁阀是电液控制系统最基本、最关键的元件之一，它的性能指标和工作可靠性对整个电液系统有较大的影响。本文设计了一种新型结构的电磁阀，并对电磁阀的结构设计和设计中有关问题进行了具体的分析和研究。本文的电磁阀已得到实际应用。

基于集成式电子液压制动系统的横摆稳定性控制策略研究

基于装配集成式电子液压制动系统(Integrated-electro-hydraulic brake system,I-EHB)的车辆进行横摆稳定性控制研究。设计了基于直接横摆力矩控制(Direct yaw moment control,DYC)的运动跟踪控制算法,采用线性二自由度车辆模型得到了参考横摆角速度值,与实际横摆角速度值进行比较通过比例积分(Proportional-integral,PI)控制算法计算出附加横摆力矩。将附加横摆力矩进行控制分配,通过单轮制动方式分配至作用车轮,再转换得到各个车轮的轮缸目标液压力值。利用基于轮缸压力均衡控制方法来跟踪目标轮缸压力,通过查表确定当前压力差下的目标增压速率,采用公式法在线性范围内近似拟合占空比随目标增压速率变化关系,以查表求出的目标增压速率作为输入来得到控制电磁阀的占空比。搭建了该系统的硬件在环测试平台,在高低附路面上验证了控制策略的有效性。

直动电磁阀线圈温升实验研究

控制棒水压驱动技术是由清华大学核能与新能源技术研究院发明的具有自主知识产权的一项新型专利技术。组合阀是该项技术的关键部件,而组合阀是由3个直动电磁阀组成,因此,电磁阀的性能直接影响组合阀的性能,从而影响控制棒水压驱动技术的运行性能。本文就控制棒水压驱动系统运行过程中所出现的工况,对其直动电磁阀线圈进行了温升实验研究,并运用ANSYS软件进行了理论分析。分析结果表明:在电流增大情况下,线圈温度均会增大;线圈内壁温度高于外壁温度;线圈中间温度高于边缘温度。通过线圈温升研究可进一步优化直动电磁阀的设计。

前置稳压阀对ECHPS助力特性的影响

旁通流量式电控液压助力转向系统ECHPS(Electronically Controlled Hydrau-lic Power Stearing System)中的执行元件常采用电磁阀.对有、无前置稳压阀的电磁阀ECHPS助力特性进行理论分析和试验验证,结果表明,对于电磁阀带有稳压阀的ECHPS,高低车速下其助力特性曲线都可以达到系统限定的高压;而电磁阀无稳压阀的ECHPS,当高速时,系统中将不能建立高压.出于驾驶安全因素和整个系统设计的考虑,ECHPS中的电磁阀带有稳压阀更理想.

直动电磁阀设计参数敏感性分析

运用ANSYS电磁场分析软件和正交实验设计方法,对直动电磁阀的参数进行了敏感性分析,并进行了部分实验验证。结果表明:输入直动电磁阀的电流取值对电磁力大小影响最大;通过对正交表中的数据分析,得到了直动电磁阀的优化设计参数。

直动电磁阀结构变化对电磁场特性的敏感性分析

控制棒水压驱动技术是清华大学核能与新能源技术研究院具有自主知识产权的一项新型发明专利技术,组合阀属于该项技术的关键部件。组合阀由3个直动电磁阀组成,电磁阀的性能直接影响组合阀的性能,从而影响控制棒水压驱动技术的运行性能。本工作运用ANSYS电磁场分析软件,变化输入电流,对直动电磁阀的8种设计结构进行了电磁场特性分析,并予以实验验证。分析结果表明:在电流增大情况下,电磁力增加,且平角铁芯吸合面电磁阀的电磁力增加较快;铁芯之间的环形密封结构对不同吸合面的电磁阀有不同的效果;分段导磁材料结构对电磁力增幅有较大的促进作用。

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统 .遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现 .油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸 ,由电控单元通过调节脉宽控制 .对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析 ,针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点 ,设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分 PD控制器 .实验结果表明油门伺服系统的性能优良 ,能够实现遥控履带车辆的车速控制要求 .

直动电磁阀参数设计与分析

控制棒水压驱动技术是清华大学核能与新能源技术研究院具有自主知识产权的一项新型发明专利技术,组合阀属于该项技术的关键部件。组合阀由3个直动电磁阀组成,电磁阀的性能直接影响组合阀的性能,从而影响控制棒水压驱动技术的运行性能。本工作运用二次回归正交试验拟合方法和复合形优化方法,对直动电磁阀的参数进行了设计和分析,并进行了部分实验验证。分析结果表明:输入直动电磁阀的电流数值对电磁力大小影响最大;通过优化方法可以得出直动电磁阀的优化设计参数和最大电磁力。