滚轮压扭型2D电液比例方向阀特性分析-农业机械学报.PDF

２０１６年 ５月 农 业 机 械 学 报 第 ４７卷 第 ５期 ｄｏｉ：１０．６０４１／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１６．０５．０５５ 滚轮压扭型２Ｄ电液比例方向阀特性分析 １，２ ２ １，２ ２ ２ 刘国文 　阮　健 　左希庆 　李　胜 　刁惠君 （１．湖州职业技术学院机电与汽车学院，湖州 ３１３０００； ２．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，杭州 ３１００１４） 摘要：设计了一种滚轮式双向压扭联轴器，以球型滚轮代替滚动轴承，既简化了压扭联轴器的加工，也减小了摩擦 阻力；可实现比例电磁铁直线运动和阀芯旋转运动的转换，同时放大阀芯旋转扭矩，并将其与双向比例电磁铁和 ２Ｄ方向阀共轴联接，组成一种压力高、流量大、结构简单的位置反馈型２Ｄ电液比例方向阀。进而建立了该阀的数 学模型，应用 Ｍａｔｌａｂ软件对阀的特性进行了仿真分析。实验结果表明：滚轮型压扭联轴器具有良好的输入输出特 性，颤振补偿下空载滞环可达 １０％；系统压力为２１ＭＰａ时，包括电磁铁滞环在内，该阀流量滞环小于５％，且线性 度和重复特性良好；对应 －３ｄＢ、－９０°的频宽约为 １２Ｈｚ；阀的阶跃响应上升时间约为０４５ｓ，无超调量。 关键词：电液比例方向阀；滚轮压扭；流量滞环；颤振补偿 中图分类号：ＴＰ２７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００１２９８（２０１６）０５０４０１０６ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＡｎａｌｙｓｉｓｏｆ２ＤＥｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＶａｌｖｅｗｉｔｈＲｏｌｌｅｒＴｈｒｕｓｔｔｏｒｓｉｏｎＣｏｕｐｌｉｎｇ １，２ ２ １，２ ２ ２ ＬｉｕＧｕｏｗｅｎ 　ＲｕａｎＪｉａｎ　ＺｕｏＸｉｑｉｎｇ 　ＬｉＳｈｅｎｇ　ＤｉａｏＨｕｉｊｕｎ （１．ＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｕｚｈｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕｚｈｏｕ３１３０００，Ｃｈｉｎａ ２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｐｅｃｉａｌＰｕｒｐｏｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ， ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗｋｉｎｄｏｆｒｏｌｌｅｒｔｈｒｕｓｔｔｏｒｓｉｏｎｃｏｕｐｌｉｎｇｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈｌｏｗｆｒｉｃｔｉｏｎａｎｄｓｉｍｐｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｌｉｎｅａｒｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔａｒｍａｔｕｒｅｃａｎｂｅｃｈａｎｇｅｄｉｎｔｏｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎｏｆ ｔｈｅｓｐｏｏｌｍｏｖｅｍｅｎｔ ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｒｏｔａｒｙｔｏｒｑｕｅｏｆｓｐｏｏｌｗａｓｅｎｌａｒｇｅｄ．Ｗｉｔｈｌａｒｇｅｆｌｏｗａｎｄ ｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｎｅｗｋｉｎｄｏｆ２Ｄｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｖａｌｖｅ（ＥＰＤＶ）ｍａｉｎｌｙ ｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｒｏｌｌｅｒｔｈｒｕｓｔｔｏｒｓｉｏｎｃｏｕｐｌｉｎｇａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔａｒｍａｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｈａｓｐｏｓｉｔｉｏｎｆｅｅｄｂａｃｋ．Ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｏｒｓｉｏｎｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃ