φ6mm通径2D数字伺服阀的实验研究

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ｖａｌｖｅｓｗｈｉｃｈｒａｔｅｄｆｌｏｗｏｆ５０Ｌ／ａｉｒｎａｎｄｉｔｓｓｉｚｅｉｓ６ｍｍ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：ｆｉｖｅ２ｄｄｉｇｉｔａｌｓｅｒｖｏｖａｌｖｅｓｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｉｓｌｅｓｔｈａｎ
液压气动与￣２ｓ／２０１４年第０４期
ｄｏｉ：ｌ０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００８－０８１３．２０１４．０４．０１２
６ｍｍ通径２Ｄ数字伺服阀的实验研究
毛国新，俞浙青，傅莹龙，阮健
中图分类号：ＴＨ１３７文献标识码：Ａ文章编号：１００８ — ０８１３（２０１４）０４ — ００４４ — ０４
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎ
６ｍｍ２ＤＤｉｇｉｔｌＳａｅｒｖｏＶａｌｖｅｓ
上．设计并搭建了测试实验平台．在额定压力２１ＭＰａ时，对５只额定流量为５０ＩＪｍｉｎ的通径６ｍｍ的２Ｄ数字伺服阀进行了静动态特性实验研究。研究结果表明：５只２Ｄ数字伺服阀滞环都小于５．７％，一３ｄＢ处幅频宽至少可达７０Ｈｚ（２５％额定流量），阶跃响应上升时间至少可达８．８ｍｓ：５只６ｍｍ通径２Ｄ数字伺服阀均具有较理想的静动态特性和良好的加工一致性，不存在静动态特性不稳定的问题。关键词：２Ｄ数字伺服阀：静动态特性；实验研究
（浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江杭州３１００１４）
摘要：针对２Ｄ数字伺服阀静动态特性可能存在的不稳定问题，分析了２Ｄ数字伺服阀的结构、工作原理及抗污染能力。并在此基础
６．７％，一３ｄｂｉｎａｍｐｌｉｔｕｄｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗｉｄｔｈａｔｌｅａｓｔｕｐｔｏ７０Ｈｚｗｉｔｈ２５％ｒａｔｅｄｆｌｏｗ１，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｉｎｇｓｔｅｐｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｉｓａｔｌｅａｓｔ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｏｂｒｌｅｍｓｏｆｔｈｅｏｆ２Ｄｄｉｇｉｔａｌｓｅｒｖｏｖａｌｖｅ ’ Ｓｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄａｎｌｙａｚｅｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｏｒｋｉｎｇｐｉｒｎｃｉｐｌｅａｎｄａｎｔｉ－ｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅ２Ｄｄｉｇｉｔａｌｓｅｒｖｏｖａｌｖｅ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ，Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｂｕｉｌｄｔｈｅｔｅｓｔｐｌａｆｔｏｒｍ，ｗｉｔｈｔｈｅｒａｔｅｄｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓ２１ＭＰａ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｉｒｓｔｉｃｓｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｆｖｅ２Ｄｄｉｇｉｔａｌｓｅｒｉｎ，ＹＵＺｈｅ — ｑｉｎｇ．ＦＵＹｇ — ｌｏｎｇ，ＲＵＡＮ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｉａｌＰｕｒｐｏｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，Ｈｇａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ）

毕业设计伺服阀实验台设计

摘要随着液压工业的进展，液压技术在各类机械中发挥着愈来愈重要的作用。

由于液压系统的组成、功能日趋复杂，因此发生故障的机率也随之增多。

液压缸的研究、设计、生产、利用与维修都离不开对其进行实验；设计一种能知足各类类型液压缸实验要求，并能以最少的资金和占用最小的场地解决实际问题的通用液压缸实验台已势在必行。

本课题在设计出的实验台液压原理图的基础上，借助先进的测量系统和经典的电气操纵系统来实现液压缸的动静态特性测试。

其要紧的测试项目的为液压缸的气密性、排量、容积效率、总效率等特性测试。

本课题所设计的液压缸动静态特性实验台最大压力达到31.5MPa，最大流量达到250L/min；能够知足缸径在200mm、行程在1500mm以下的液压缸的实验要求。

本系统的特点是：效率高、精度高、噪声小、泄露小、操作人性化等特点。

本系统还选用了一些先进的电子元件，系统稳固靠得住、利用寿命长。

关键词液压技术，液压系统，液压缸实验台ABSTRACTWith the development of industrial hydraulic, hydraulic technology in the machinery to play an increasingly important role. As the hydraulic system of the composition, function increasingly complex and thus the failure rate also will increase. Cylinder research, design, production, use and maintenance can not be separated from its test; design a hydraulic cylinder to meet the test requirements of various types, and are able to at least the capital and occupied the smallest venue to solve practical problems Universal hydraulic cylinder test bed it is imperative.This topic in designs in the test platform hydraulic pressure schematic diagram's foundation, realizes the hydraulic cylinder with the aid of the advanced measurement system and the classics electric control system to move the static characteristic test. What its main test item is characteristic tests and so on hydraulic cylinder's gas tightness, displacement, volumetric efficiency, overall effectiveness index. The issue of hydraulic cylinders designed by static and dynamic properties of the greatest pressure reached to 31.5 MPa, the largest flow reached 250 L/min; able to meet bore in 200 mm, in 1500 mm trip following the test requirements of hydraulic cylinders. The system is characterized by: high efficiency, high precision, noise, leaking small, operating characteristics of human nature. The system also selected a number of advanced electronic components, the system is stable and reliable, long life.Keywords hydraulic technology，hydraulic system，hydraulic cylinder test bed绪论（题目1）1.1课题研究的背景（题目2）随着工业自动化水平的不断提高，利用运算机技术对工厂多渠道的信息进行治理和对生产进程实施数据搜集和监控，愈来愈受到人们的关注。

伺服阀节流孔流场的数值模拟与实验分析

２０１３年７月第４ｌ卷第ｌ３期
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥＴＯ０Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ｊｕ１．２０１３
Ｖｏ１．４１Ｎｏ．１３
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１３．１３．００９
ＴＡＮＧＪｉｅ，ＧＡＯＤｉａｎｒｏｎｇ，ＷＡＮＧＬｉｗｅｎ，ＷＡＮＧＴａｏ
（１．ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３００，Ｃｈｉｎａ；
伺服阀节流孔流场的数值模拟与实验分析
唐杰，高殿荣，王立文，王涛
（１．中国民航大学，天津３００３００；２．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛０６６００４）
摘要：利用有限元软件Ｆｌｕｅｎｔ分析不同节流孔结构参数组合下的流场特性，这些特性主要包括速度特性、压力特性、流量特性、功率损失特性。通过比较找到了节流孔最佳结构参数组合，计算出了固定节流孔的流量系数。并通过实验验证了数值模拟的正确性，为伺服阀的设计和分析提供参考。关键词：伺服阀节流孔；ＣＦＤ；结构参数；流量系数；实验分析
固定节流孑Ｌ是双喷嘴挡板阀的重要组成部分，其结构将影响到电液伺服阀的性能，许多学者在这方面做了大量的研究。文献［１— ２］对伺服阀产品的发展历史作了回顾，详细介绍了电液伺服阀工作

2D数字伺服阀的简介_时梦

2 实验研究
为了实际测得电-机械转换器及 2D 数字伺服阀的频率特性，建立如图 4 的测试系统。测试系统主要由液压加载子系统、控制子系统和指令及记录子系统组成。液压加载子系统主要由液压控制回路和所设计的样阀组成；控制子系统主要由 2D 数字阀控制器组成，其主要完成在指令信号作用下实现对步进电动机运动进行控制；指令及记录子系统主要由信号发生器、记忆示波器和工控机组成，信号发生器主要发出实验时所需要的信号，记忆示波器主要记录信号发生器发出的信号、激光位移传感器测得的阀芯位移的信号以及电机转子角位移信号（该信号由固定在电机转子上的角位移传感器— ——AS5045 芯片所检测）。
图 1 2D 数字伺服阀的示意图
1.1 2D 伺服阀阀体 2D 伺服阀的结构原理图如图 2 所示。图 2 中，P 口
为进油口，T1 口和 T2 口为回油口，A 口和 B 口为负载口。阀右腔通过小孔 b、阀芯杆内通道和小孔 a 与进油口 P 相通，进油口压力为系统压力，即阀右腔压力为系统压力，右腔面积为左敏感腔面积的一半。左腔的压力由开设在阀芯左端台肩上的一对高低压孔和开设于阀芯孔左端的螺旋槽相交的两个微小弓形面积串联的液压阻力半桥控制。静态时，若不考虑摩擦力和阀口液动力的影响，阀左敏感腔的压力为右腔压力的一半，阀芯轴向处于平衡状态，此时，螺旋槽与高低压孔相交的弓形面积相等。工作时，在控制器的控制下，步进电机通过齿轮传动机构驱动阀芯转过一定的角度，若阀芯以逆时针（面对阀芯伸出杆）方向旋转，螺旋槽与高压孔相交的弓形面积增大，而与低压孔相交的弓形面积减小，从而导致阀左敏感腔压力增大，阀芯两腔产生的压力差推动阀芯轴向向右运动，此运动的结果使得螺旋槽与高低压孔相交的弓形面积又重新相等，左敏感腔的压力恢复为右腔压力的一半，阀芯恢复轴向平衡状态；若阀芯以顺时针方向旋转，则变化相反。在 2D 阀中，阀芯的轴向运动由液压静压力驱动，因此实现阀芯转角与轴向位移（主阀开口）转换的导控结构也称为液压伺服螺旋机构。从结构原理和工作原理可以看出 2D 伺服阀为双极位置反馈液压流量伺服阀。

大流量2D伺服阀的研究与设计

液压气动与密封／２０１３年第１２期
大流量２Ｄ伺服阀的研究与设计
张凯，阮健，励伟，陈莹，兰叶深
（浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室，浙江杭州３１００１４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｇｅｔｔｈｅｌａｒｇｅｌｆｏｗｓｅｒｖｏｖａｌｖｅ．ｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆ２Ｄｖｌｖａｅｉｓａｄｏｐｔｅｄ．ＩｎｏｒｄｅａｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒＨｏｖａｌｖｅｐｏｗｅｒ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｌｅｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ．Ａｎｄｔｈｅｙｍｅｅｔｔｈｅｄｅｓｉｎｒｇｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌａｒｇｅｆｌｏｗ；２Ｄｖａｌｖｅ；ｓｅｌＴｏｖｌｖａｅ；ｔｈｅｚｅｒｏｈｏｌｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ
Ｏ引言
目前．随着应用要求的不断提高．人们对伺服阀的
摘要：为实现伺服阀的大流量．采用了２Ｄ阀的结构方案。２Ｄ阀利用伺服螺旋机构将阀芯的旋转运动转化为阀芯的直线运动．从而实

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