油气润滑系统中小流量比例节流阀的特性仿真与分析.docx

2015年10月

第43卷第19期

机床与液压

MACHINETOOLHYDRAULICS

Oct.2015Vol.43No.19

DOI:10.3969/j.issn.1001-3881.2015.19.044

油气润滑系统中小流量比例节流阀的特性仿真与分析

孙启国，周正辉，蔡阿利

(北方工业大学机电工程学院，北京100144)

摘要：搭建了油气润滑系统中小流量比例节流阀的数学模型，利用AMESim仿真平台建立了小流量比例节流阀的仿真模型，计算了小比例节流阀的液动力和液阻，分析了阻尼孔的大小、输入信号和油液粘度对比例节流阀工作特性的影响。结果表明：流量较小时液动力是影响比例节流阀动态特性的重要因素，液动力不稳定将导致比例节流阀在小开口时与输入信号呈现非线性关系；得到了比例节流阀稳定运行时的一个较为合理的阻尼孔径值；同时随着油液黏性的增加，系统的响应频率将减小，并影响阀芯动作的位移，进而影响油液的整体流量。

关键词：油气润滑；比例节流阀；AMESim

中图分类号：TH137.522文献标志码：A文章编号：1001-3881(2015)19-184-5

SimulationandAnalysisofPerformancefortheProportionalThrottleValveinOil-AirLubricationSystem

SUNQiguo,ZHOUZhenghui,CAIAli

(CollegeofMechanicalEngineering,NorthChinaUniversityofTechnology,Beijing100144,China)

Abstract:Themathematicalmodelandthesimulationmodeloftheproportionalthrotlevalveusedintheoil-airlubricationsystemwereestablishedbytheanalyticsoftwareAMESim,.Thedynamicflowforceandthefluidresistancewerecalculated.Theinfluencesofthedampinghole,theinputsignalandtheviscousfrictioncofficientontheperformanceoftheproportionalthrotlevalvewereanalyzedbythenumericalsimulationmethod.Theresultsshowthatwhentheflowinthethrottlevalveissmall,thedynamiccharacteristicsoftheproportionalthrottlevalveisinfluencedlargelybythehydraulicpower,andtheinstabilityofthehydraulicpowerresultsinanonlinearrelationshipbetweentheproportionalthrotlevalveandtheinputsignal.Inaddition,areasonabledimensionofdampingholeisob-tainedundertheconditionofthethrottlevalveinstableoperation.Withincreasingtheviscousfrictioncofficient,thesystemresponsefrequencydecreases,whichinfluencesthedisplacementofthevalvecoreandthetotalflow.

Keywords:Oil-airlubrication;Proportionalthrottlevalve;AMESim

0前言

油气润滑是一种由高压气体带动微量控制的润滑油形成油气环状两相流，产生较强润滑效果的新型润滑技术，它具有润滑效率高、介质消耗少、适应环境能力强、运行可靠和维护量小等优点[1-2,已经被广泛应用于冶金机械、医疗器械、高速主轴等设备。因此对整个油气润滑系统而言，如何精确