两种直动式高速电磁阀数值模拟与动态响应对比分析

针对直动式高速电磁阀动铁芯与阀芯加工、装配工艺要求高,一致性较差的问题,提出了一种动铁芯与阀芯可分离的结构,基于AMESim平台建立此款电磁阀电–磁–机–气多物理场耦合模型,考虑了动铁芯与阀芯撞击与分离的情况,并在试验台上进行了验证。然后与另一种动铁芯与阀芯“绑定”的结构形式进行比较分析。结果表明:两种电磁阀在动态响应与影响动态响应的关键参数存在差别。在同等条件下,第一种结构形式的电磁阀动态响应整体略差,但是其对动铁芯–阀芯加工、装配工艺的要求较低。

一种新型动力换挡执行机构设计与分析

为提高动力换挡变速器换挡执行机构的响应速度,提出一种由新型高驱动力密度动圈式电-机械转换器、双弹簧阀体和湿式多片离合器组成的换挡执行机构设计方案。采用电-机械转换器直接驱动电磁阀阀芯控制离合器油腔充放油实现动力换挡,省去先导电磁阀建压时间,从结构设计上提高换挡执行机构响应速度。通过建模仿真、参数优化与试验验证相结合的方法,对本方案中换挡执行机构性能进行详细分析,并提出一种基于压力反馈控制阀芯位置的离合器油腔充油方法。试验结果表明:整个换挡过程可在113 ms内完成,比现行先导型电磁阀控制的换挡执行机构响应速度提高16.27%。同时,本文为提高换挡执行机构响应速度提供一定思路与理论基础。

新能源特种车辆直动阀控动力分配装置设计与性能分析

为提升新能源特种车辆动力分配装置的响应速度和控制精度,提出一种新型的应用于新能源特种车辆的直动阀控动力分配装置。该装置由高功率密度的电-机械转换器直接驱动电磁阀阀芯,通过液压控制离合器的结合与分离实现动力分配。相较于传统的车用液压控制系统,省去了先导阀建压时间;由于减少了一级液压放大,从机构设计上减少了系统的非线性度,提升了新能源特种车辆动力分配装置的响应速度与控制精度。结果表明:该装置离合器的压力达到2 MPa的时间约为69 ms。

基于直动电磁阀的气压控制系统仿真研究

基于直动电磁阀的气压控制是结构最为简单的控制系统,为确保其具有稳定、快速的控制输出,应考虑气容延时环节和电磁阀增益等影响因素。文章首先介绍了基于电磁阀的自动气压控制系统结构,分析了系统工作过程;然后在对各功能部件进行理论简化的基础上,给出系统数学模型;其次建立了基于连续系统的仿真结构,就延时环节、电磁阀增益、气源压力等影响因素进行了仿真分析。仿真结果表明,这种简单控制系统仅适用于小容积、低速、低精度气压控制系统,并需要在系统响应快速性和稳定性间进行取舍。

直动式电磁阀响应时间的参数影响性研究

以运载火箭增压输送系统中的直动式电磁阀为对象,基于ANSYS电磁场分析结果建立了包括电磁力变化、机械运动、气体流动等物理过程的较完整的AMESim模型,开展了入口压力、初始气隙、初始弹簧力、阀门通径和阀后孔板等因素对电磁阀响应时间的参数影响性研究,结果表明,提高入口压力、增大初始弹簧力和阀门通径可增大电磁阀打开响应时间,减小关闭响应时间;初始气隙越大打开响应时间越长,初始气隙对阀门关闭时间影响较小;阀后节流元件对直动式电磁阀响应时间具有较大影响,设计中应予以考虑。

混合式直线力电机的参数计算及有限元分析

利用磁路解析法和有限元法,对所设计电机进行了电磁参数计算和静特性分析,并研究了导磁材料非线性对输出电磁力的影响。在此基础上,对所制造的样机进行了静态力曲线的测试。试验结果证明了理论分析的正确性。