比例流量閥是電液系統(tǒng)中的重要元件

,用于控制液壓執(zhí)行器的位置、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)方向和輸出力的大小

。現(xiàn)有比例流量閥存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作可靠性低等問(wèn)題,影響著液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。根據(jù)不同的反饋原理,現(xiàn)有比例流量閥有位置隨動(dòng)型、壓差反饋型、位移力反饋型、流量-位移反饋型等多種型式

。本文研究的比例流量閥為流量-位移反饋型,最早由Andersson

提出并設(shè)計(jì)了Valvistor閥,該閥采用位移-流量反饋的方式,使主閥流量為先導(dǎo)流量的線性放大,其主閥為兩位兩通的插裝閥

。不少學(xué)者對(duì)該閥做了研究,其中Wang等

研究發(fā)現(xiàn)負(fù)載壓力的變化對(duì)Valvistor閥的流量影響較大,其基于先導(dǎo)閥芯位移和負(fù)載壓力采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算理論流量,并反饋至模糊PID控制器來(lái)提高流量的穩(wěn)定性,取得良好的結(jié)果;Huang等

基于Valvistor閥的主閥流量是先導(dǎo)流量線性放大的特性,通過(guò)采集先導(dǎo)閥前后壓力值,計(jì)算流經(jīng)先導(dǎo)閥的流量并推測(cè)主閥流量,根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整先導(dǎo)閥輸入電壓保證主閥流量的穩(wěn)定;孟宏君等

將液壓泵作為Valvistor閥的先導(dǎo)級(jí),輸出穩(wěn)定的先導(dǎo)流量來(lái)精確控制主閥流量,但是該閥主閥為插裝閥結(jié)構(gòu),不利于實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的換向功能。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)

的精確控制,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究。Meng等

研究的2D比例閥,使用磁浮聯(lián)軸器將電-機(jī)轉(zhuǎn)換器的輸出力傳遞至閥體,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)閥芯位移反饋,能夠精確控制該比例閥;Han等

提出了一種采用兩個(gè)兩位兩通的比例閥作為先導(dǎo)閥,錐形插裝閥作為主閥的比例閥,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和對(duì)大流量的控制;Renn等

提出了一種基于開關(guān)閥和模糊控制器的電液比例流量控制閥,利用數(shù)值分析的計(jì)算力作為反饋,采用模糊控制器將開關(guān)閥線性化,成功應(yīng)用于對(duì)壓力機(jī)柱塞速度控制;Zhang等

提出了一種新型先導(dǎo)閥,將傳統(tǒng)的單個(gè)閥芯分成兩個(gè)獨(dú)立閥芯,分別控制不同的閥口,減小了單個(gè)閥芯產(chǎn)生的死區(qū)以及阻尼對(duì)閥性能的影響,研究結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)可有效提高閥的動(dòng)態(tài)特性與控制精度;Lu等

通過(guò)檢測(cè)死區(qū)確定先導(dǎo)閥流量特性,設(shè)計(jì)死區(qū)補(bǔ)償控制策略,提高了主閥位置跟蹤精度。

其中ceil()為向上取整函數(shù)，floor()為向下取整函數(shù)。按照上述方法即可計(jì)算得到位于里程樁之間相隔為C的樁號(hào)編碼。

其中，前期拍攝過(guò)程中所采集的各種素材必須采取技術(shù)性以及藝術(shù)性的手段進(jìn)行合理的編輯，發(fā)揮素材的作用以及優(yōu)勢(shì)，更好地保障一定的表現(xiàn)力，保障節(jié)目的質(zhì)量以及效果。其次，對(duì)于電視節(jié)目后期制作來(lái)說(shuō)，畫面的編輯會(huì)直接影響整個(gè)節(jié)目的質(zhì)量和內(nèi)涵，技術(shù)工作人員必須了解這一環(huán)節(jié)的重要性，更好地采取有效的策略和手段，積極落實(shí)后期的電視節(jié)目制作以及畫面后期制作環(huán)節(jié)。

權(quán)龍等

提出了數(shù)字控制的先導(dǎo)型比例流量閥,將Valvistor閥原理由兩位兩通的結(jié)構(gòu)拓展為三位四通的結(jié)構(gòu),可同時(shí)控制液壓執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)方向和速度。王松峰等

研究了電液比例方向閥的動(dòng)靜態(tài)特性,發(fā)現(xiàn)該閥開環(huán)控制時(shí)因結(jié)構(gòu)關(guān)系在零位附近存在不可避免的死區(qū)現(xiàn)象,且主閥芯位移存在波動(dòng)。趙虎

研究了電液比例方向閥的控制方法及其應(yīng)用,該比例方向閥需要在主閥芯兩端安裝浮動(dòng)閥套,增加了比例閥結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)可能造成閥套卡死,因此該比例閥可靠性較低。

在對(duì)比例閥的研究中,建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型對(duì)比例閥性能的研究具有重要的作用。Eryilmaz等

建立了一個(gè)通用的非線性比例閥模型,研究發(fā)現(xiàn)阻尼系數(shù)是該模型誤差的來(lái)源。Zhang等

建立了先導(dǎo)式比例換向閥的詳細(xì)數(shù)學(xué)模型結(jié)合仿真試驗(yàn)研究該閥的各個(gè)系統(tǒng)延遲,研究結(jié)果表明閥芯滯后是各個(gè)子系統(tǒng)的滯后疊加導(dǎo)致,該模型為閥件的優(yōu)化及選擇提供了方向。Ferrari等

建立了比例閥的數(shù)學(xué)模型,并在AMEsim平臺(tái)進(jìn)行仿真,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比了執(zhí)行器速度和比例閥流量,驗(yàn)證了模型的正確性。Wu等

建立了比例調(diào)壓閥的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型,通過(guò)仿真研究了閥的參數(shù)對(duì)閥性能的影響。

2018年，當(dāng)一位位葡萄酒大師、侍酒師大師在行業(yè)中發(fā)光發(fā)熱，一群大師“候選人”也在登頂路上不懈努力，在忙碌的工作中繼續(xù)考試升級(jí)，也不斷促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。但他們似乎不大喜歡“候選人”這個(gè)詞，而更愿意稱自己為大師班“學(xué)生”。這一年，這群“學(xué)生”經(jīng)歷了什么？收獲了什么？這條挑戰(zhàn)重重的挑戰(zhàn)之路，他們走到了哪里？這篇文章，讓我們走近這些登頂路上的奮斗者，理解行業(yè)發(fā)展浪潮中，這些希望與力量。

針對(duì)具有內(nèi)部機(jī)械反饋的比例閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及可靠性低等問(wèn)題,本文提出一種采用流量-位移反饋機(jī)制的先導(dǎo)式比例流量閥技術(shù)方案

,新型結(jié)構(gòu)的比例閥不需要在主閥芯兩端設(shè)置閥套,降低了閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)被卡死的可能性,通過(guò)設(shè)計(jì)先導(dǎo)閥與主閥結(jié)構(gòu),形成兩級(jí)的可變節(jié)流口實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)閥對(duì)主閥流量的控制,使整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單可靠,且仿真結(jié)果顯示主閥芯位移不存在死區(qū)。

1 工作原理

采用流量-位移反饋機(jī)制的先導(dǎo)式比例流量閥結(jié)構(gòu)如圖1所示,由先導(dǎo)閥與主閥構(gòu)成,通過(guò)在主閥兩端設(shè)置與主閥芯位移相關(guān)的節(jié)流口,與先導(dǎo)閥節(jié)流口和主閥芯固定節(jié)流口形成比例閥的控制油路。

南朝時(shí)期，高昌籍僧人道普泛海求法未獲成功。高昌籍另一位僧人智林，跟隨其師道亮法師，終于來(lái)到了嶺南，在廣州弘法整整6載?！陡呱畟鳌份d：

圖1中先導(dǎo)閥采用具有正開口的滑閥,通過(guò)比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥芯移動(dòng),先導(dǎo)閥兩個(gè)進(jìn)油口(g

、g

)分別與主閥兩個(gè)控制腔(C、D)連通,出油口與油箱(T)連通。主閥為三位四通滑閥,主閥芯設(shè)有徑向通孔和軸向通孔,用以導(dǎo)通先導(dǎo)控制油路,通孔中設(shè)有銳邊固定液阻

、

?？刂朴吐方?jīng)主閥芯通孔至主閥左右控制腔,從控制腔經(jīng)過(guò)主閥芯與主閥體形成的節(jié)流口(

、

)到達(dá)先導(dǎo)級(jí),再經(jīng)過(guò)先導(dǎo)節(jié)流口(

、

)回到油箱。針對(duì)圖1所示比例閥結(jié)構(gòu)方案,其液阻原理如圖2所示。

控制油路分為左右兩路,左控制油路由油源經(jīng)固定液阻

到達(dá)主閥左控制腔C,后經(jīng)可變液阻

和

流到油箱;右控制油路由油源經(jīng)固定液阻

到達(dá)主閥右控制腔D,后經(jīng)可變液阻

和

流到油箱。其中可變液阻

和

隨主閥芯位移

變化,

和

隨先導(dǎo)閥芯位移

變化?？刂魄粔毫τ上葘?dǎo)閥芯位移

與主閥芯位移

調(diào)節(jié),并作用于主閥芯兩端,控制主閥芯的運(yùn)動(dòng)。

建立以先導(dǎo)閥輸入電壓

為輸入、負(fù)載流量

為輸出的狀態(tài)方程。由于主閥兩端可變液阻與先導(dǎo)閥可變液阻之間的可變?nèi)萸缓苄?可忽略不計(jì),因此可將串聯(lián)形式的可變液阻

和

等效為

,

和

等效為

,等效結(jié)果如圖3所示,

為主閥左控制腔壓力;

為主閥右控制腔壓力;

為通過(guò)等效液阻

的流量;

為通過(guò)等效液阻

的流量。

從圖5中可以看出Simulink數(shù)學(xué)模型曲線與AMEsim仿真模型曲線基本重合,驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性。由于數(shù)學(xué)模型為理想模型,所得仿真模型的曲線比數(shù)學(xué)模型的曲線略有滯后,且仿真模型主閥芯位移的最大值略小于數(shù)學(xué)模型,但是在可接受的范圍內(nèi)。

此時(shí)主閥開啟,主閥芯位移

與先導(dǎo)閥芯位移

具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于閥具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),當(dāng)先導(dǎo)閥芯向左運(yùn)動(dòng)時(shí),主閥芯向右產(chǎn)生相應(yīng)位移。

2 比例流量閥數(shù)學(xué)模型

2.1 比例流量閥動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型

根據(jù)所提采用流量-位移反饋機(jī)制的先導(dǎo)式比例流量閥的結(jié)構(gòu),基于力學(xué)平衡方程、液流的連續(xù)性方程和流量方程建立該閥的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。

以下結(jié)合圖2分析圖1結(jié)構(gòu)動(dòng)作機(jī)理。當(dāng)給定信號(hào)使先導(dǎo)閥芯產(chǎn)生向右的位移

,此時(shí)液阻

減小,壓力

減小,由于主閥芯存在慣性,短時(shí)間內(nèi)主閥芯未產(chǎn)生位移,則可變液阻

不變,壓力

相應(yīng)的減小。由于閥具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),液阻

增大,壓力

增大,壓力

相應(yīng)的增大,導(dǎo)致主閥兩端控制腔產(chǎn)生壓力差,主閥芯在控制腔壓力差作用下產(chǎn)生向左的位移

。

當(dāng)輸入電壓信號(hào)

時(shí),先導(dǎo)閥芯的動(dòng)力學(xué)平衡方程為

(1)

式中:

為先導(dǎo)閥芯質(zhì)量;

為先導(dǎo)閥黏性阻尼系數(shù);

表示先導(dǎo)閥所受液動(dòng)力;

為先導(dǎo)閥對(duì)中彈簧剛度;

為先導(dǎo)閥芯位移(規(guī)定向右為正);

為比例電磁鐵放大倍數(shù)。

由主閥芯通孔中的固定節(jié)流口形成的固定液阻為薄刃型,因此通過(guò)液阻

和

的流量方程式分別為

壓載水及其沉積物中的生物種類組成及豐度情況與載入壓載水的海域中生物種類和豐度情況密切相關(guān)[14]，據(jù)此來(lái)看本研究中3艘貨船壓載水的載入點(diǎn)水域中含有數(shù)量較多的大腸桿菌和副溶血性弧菌以及數(shù)量較少的霍亂弧菌，見圖1。此外，這可能也與壓載艙內(nèi)的生存環(huán)境更有利于大腸埃希菌和副溶血性弧菌這些優(yōu)勢(shì)種群的生存，從而擠壓霍亂弧菌的生存空間有關(guān)。

(2)

(3)

式中:

為固定節(jié)流口流量系數(shù);

為薄刃型固定節(jié)流口直徑;

為油液密度。

通過(guò)等效液阻

和

的流量方程為

(4)

(5)

(5)黑龍江省南部引嫩工程。黑龍江省南部引嫩工程17號(hào)土壩為均質(zhì)土壩，由于雨水淋蝕，壩頂就出現(xiàn)多處淋蝕孔洞。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)展，淋蝕孔洞己達(dá)到30多處。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)該筑壩土料進(jìn)行分散性試驗(yàn)鑒定發(fā)現(xiàn)筑壩土料具有較強(qiáng)的分散性。

主閥兩端壓縮容積可視為流量節(jié)點(diǎn),列出該節(jié)點(diǎn)的流量連續(xù)性方程分別為

(6)

(7)

由以上分析可知,當(dāng)流量系數(shù)確定時(shí),比例閥的控制腔壓力特性由零位時(shí)等效液阻的通流面積與固定節(jié)流口的通流面積之比決定,該比值越大控制腔壓力可調(diào)范圍就越大。下面通過(guò)在AMEsim模型中搭建閥的模型,利用AMEsim軟件中的參數(shù)優(yōu)化方法對(duì)式(14)中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化取值。

主閥閥芯的動(dòng)力學(xué)平衡方程為

家長(zhǎng)助教工作可以讓家長(zhǎng)與教師、家長(zhǎng)與家長(zhǎng)、家長(zhǎng)與幼兒之間的關(guān)系更加親密，思想一致，達(dá)到幼兒與家長(zhǎng)、幼兒與教師之間的共同進(jìn)步。在今后的實(shí)踐中還將不斷改進(jìn)和完善，充分發(fā)揮家長(zhǎng)的資源和優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升家長(zhǎng)助教的工作質(zhì)量，促進(jìn)家園共育。

(8)

式中:

為零位時(shí)主閥左控制腔壓力。

(9)

系統(tǒng)輸出方程為

(10)

式中:

為主閥流量系數(shù);

為主閥過(guò)流面積梯度;

為負(fù)載壓力。

1.2.6 培養(yǎng)條件 實(shí)驗(yàn)涉及的種子無(wú)菌萌發(fā)、無(wú)菌苗增殖及生根培養(yǎng)的光照培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度（25±1）℃，光照強(qiáng)度2 000～2 500 lx，光周期12 h∕d；暗培養(yǎng)條件為全天無(wú)光照，溫度（25±1）℃。

2.2 控制腔壓力特性

由式(4)(5)可知,等效液阻

和

的通流面積是

和

的函數(shù),而根據(jù)第1節(jié)所述閥的工作過(guò)程,通過(guò)建立閥的穩(wěn)態(tài)方程可得在零位附近主閥芯位移

與先導(dǎo)閥芯位移

的近似關(guān)系為

(11)

酒店老板紅著臉回應(yīng): “其實(shí)我們也想用新鮮野生菌啦，但就是找不到貨源啦?！薄柏浽次矣??！崩钪居掳褞?lái)的袋子往桌上一放，打開雞樅、松茸等野生菌應(yīng)有盡有?！敖裢砦艺?qǐng)你們吃真正的新鮮野生菌!

將式(11)代入式(4)(5)中,可得等效液阻

和

的通流面積

和

分別為

(12)

(13)

將式(12)與式(13)分別對(duì)

求導(dǎo),通過(guò)分析其導(dǎo)函數(shù)可知

=0為等效液阻的通流面積

和

的極大值點(diǎn),該極大值為

(14)

式中:

為等效液阻

在

=0處的通流面積;

為等效液阻

在

=0處的通流面積。

由圖3可知固定液阻

與等效液阻

為串聯(lián)關(guān)系,在穩(wěn)態(tài)條件下,零位時(shí)主閥左控制腔壓力與油源壓力之比可由式(2)(4)計(jì)算,表示為

(15)

式中:

為主閥芯質(zhì)量;

為主閥黏性摩擦系數(shù);

為主閥彈簧剛度;

為主閥所受液動(dòng)力。

由式(15)可知,當(dāng)

、

與

確定時(shí),

越大,控制腔壓力與油源壓力之比越小,即零位時(shí)控制腔壓力越低。由于

=0是

的極大值點(diǎn),當(dāng)滿足|

|≤

時(shí),有0≤

≤

。結(jié)合串聯(lián)液阻的特性可知,液阻越大,穩(wěn)態(tài)時(shí)該液阻上的壓降越大,因此主閥左控制腔的壓力由可變液阻

調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍為

≤

≤

。由于比例閥結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,對(duì)于主閥右控制腔有同樣的結(jié)論。

結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與應(yīng)用課程特點(diǎn)及教學(xué)體驗(yàn)，按照“案例導(dǎo)向、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)方法[7]，選擇專題項(xiàng)目作為案例，通過(guò)項(xiàng)目案例將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與學(xué)科專業(yè)關(guān)聯(lián)起來(lái)，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練融為一體。課堂教學(xué)按教學(xué)線進(jìn)行，以講解基礎(chǔ)知識(shí)為基石，介紹項(xiàng)目案例為主，討論為輔。實(shí)踐教學(xué)按實(shí)踐線進(jìn)行，以項(xiàng)目開發(fā)為主，模擬企業(yè)的項(xiàng)目管理和開發(fā)過(guò)程，以項(xiàng)目開發(fā)帶動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的理論學(xué)習(xí)，每一個(gè)子項(xiàng)目按照“任務(wù)實(shí)現(xiàn)→問(wèn)題分析→知識(shí)儲(chǔ)備→項(xiàng)目實(shí)踐”的模式，使學(xué)生可以循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的知識(shí)和技能，更好地掌握所學(xué)內(nèi)容，并與學(xué)科專業(yè)相融合。

式中:

為主閥芯端面面積;

為油液彈性模量。

2.1.2 慢性型是稻瘟病的典型癥狀，病斑呈梭形，兩端常有沿葉脈延伸的褐色壞死線，邊緣褐色，中間灰白色，外圍有黃色暈圈。潮濕時(shí)背面常有灰綠色霉層。葉上病斑多時(shí)，可連接形成不規(guī)則大斑，發(fā)病重的葉片枯死。

3 仿真模型及特性研究

經(jīng)過(guò)第2節(jié)對(duì)新型比例閥理論模型分析,先導(dǎo)閥芯對(duì)主閥芯的控制特性與固定節(jié)流口直徑、可變節(jié)流口面積梯度以及預(yù)開口量等結(jié)構(gòu)參數(shù)相關(guān)。本節(jié)將利用AMEsim搭建仿真模型,與數(shù)學(xué)模型對(duì)比驗(yàn)證,重點(diǎn)分析可變液阻等效節(jié)流面積與固定節(jié)流口面積之比對(duì)比例閥控制特性的影響。

3.1 仿真模型

AMEsim模型考慮了數(shù)學(xué)模型中忽略的先導(dǎo)級(jí)與主級(jí)之間的可變?nèi)萸?并且可以方便地查看各部分的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。搭建比例流量閥的AMEsim仿真模型與Simulink數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真,如圖4所示。圖4(a)模型中采用理想恒壓源作為油源,搭建了先導(dǎo)閥與主閥結(jié)構(gòu),并將其封裝,采用可變液阻作為負(fù)載,通過(guò)SimuCosim模塊建立與Simulink的數(shù)據(jù)傳輸通道,先導(dǎo)閥控制信號(hào)由圖4(b)中的信號(hào)源給出。

3.2 模型驗(yàn)證與分析

本文研究的比例閥額定流量為200 L/min,主閥芯凸肩直徑為20 mm,由于主閥控制口預(yù)開口量

決定了主閥芯的最大位移,即決定了主閥額定流量,因此可根據(jù)主閥額定壓力與額定流量計(jì)算出主閥芯最大位移,再根據(jù)最大位移確定

。經(jīng)計(jì)算比例閥達(dá)到額定流量需取

=2

5 mm。

式中:

為控制口流量系數(shù);

1

為主閥控制口面積梯度;

為主閥控制口預(yù)開口量;

為主閥芯位移(規(guī)定向右為正);

1

為先導(dǎo)閥控制口面積梯度;

為先導(dǎo)閥控制口預(yù)開口量。

按上述條件使用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,將優(yōu)化結(jié)果運(yùn)用到AMEsim模型并代入式(9)。對(duì)比得到Simulink數(shù)學(xué)模型與AMEsim仿真模型主閥芯位移曲線,如圖5所示。

隨著主閥芯向左移動(dòng),液阻

增大,液阻前后壓力

與

之差增大,即

由小增大。由于閥具有對(duì)稱結(jié)構(gòu),液阻

減小,液阻前后壓力

與

之差減小,即

由大減小。當(dāng)主閥芯的運(yùn)動(dòng)使流量

與

相等時(shí),流量

與

也相等,此時(shí)主閥芯兩端壓力相平衡,閥系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

圖6為主閥左控制腔壓力與先導(dǎo)閥芯位移關(guān)系曲線。選擇油源壓力

=7 MPa,從圖6中可以看出,主閥左控制腔壓力最低點(diǎn)在

=0處,為2

1 MPa,隨著先導(dǎo)閥芯的移動(dòng),壓力最高可達(dá)6.7 MPa。

測(cè)評(píng)作為數(shù)學(xué)教育過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，肩負(fù)著提高數(shù)學(xué)教育質(zhì)量、甄別人才的重要使命．高考作為一種重要的測(cè)評(píng)方式，在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為了改善目前高考中數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)考查的現(xiàn)狀，基于上述分析提出以下幾點(diǎn)建議．

利用AMEsim仿真模型作出主閥芯位移與先導(dǎo)閥芯位移關(guān)系曲線,如圖7所示。圖7中線性關(guān)系曲線由式(11)所述關(guān)系作出。從圖7中可以看出,先導(dǎo)閥芯位移在-0.45 mm～0.45 mm之間時(shí),兩條曲線重合度較好,該段行程占總行程的37.5%,說(shuō)明在該范圍內(nèi)式(11)可以描述主閥芯位移與先導(dǎo)閥芯位移的關(guān)系。圖7中非線性關(guān)系曲線具有對(duì)稱的兩個(gè)拐點(diǎn),拐點(diǎn)前后的曲線都具有較好的線性度。即先導(dǎo)閥芯位移在-1.2 mm～-0.6 mm之間以及0.6 mm～1.2 mm之間時(shí),主閥芯位移與先導(dǎo)閥芯位移也具有較好的線性關(guān)系。

3.3 主閥位移響應(yīng)與先導(dǎo)流量分析

為了研究零位時(shí)主閥控制腔壓力與油源壓力之比對(duì)比例閥動(dòng)態(tài)階躍性能以及先導(dǎo)流量的影響,令

分別為0

3、0

5、0

7,

=

,并優(yōu)化其他參數(shù)來(lái)研究其影響效果。所得主閥芯位移的階躍響應(yīng)曲線如圖8所示,先導(dǎo)控制油路的流量曲線如圖9所示,主閥左控制腔壓力響應(yīng)曲線如圖10所示。

由圖8可知,當(dāng)

=0

3時(shí),主閥位移從0達(dá)到最大值的時(shí)間約為0

01 s,隨著

的增大,這一時(shí)間逐漸變慢,當(dāng)

=0

7時(shí)達(dá)到0

02 s,但是主閥芯最大位移增大,這是因?yàn)?/p>

變大使等效液阻的最大通流面積

減小,即等效液阻的阻值變大,導(dǎo)致控制油路的流量減小。

由以上分析可知,當(dāng)固定節(jié)流口通流面積確定時(shí),增大可變液阻在零位的通流面積,可增大比例閥控制腔壓力的調(diào)節(jié)范圍,提高比例閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng),但是會(huì)導(dǎo)致先導(dǎo)控制流量的增大,降低比例閥的效率。

圖10中,當(dāng)主閥芯在零位時(shí)主閥左控制腔壓力分別對(duì)應(yīng)油源壓力的0

3、0

5、0

7倍,與

相符合。從圖10中可以看出,

越大,控制腔壓力響應(yīng)越快,最大壓力值也越大,當(dāng)

=0

7時(shí)曲線出現(xiàn)了超調(diào),壓力超調(diào)會(huì)導(dǎo)致控制油路的沖擊,因此

不宜過(guò)大。

由于固定節(jié)流口與可變節(jié)流口為串聯(lián)關(guān)系,因此當(dāng)可變液阻在零位的通流面積確定時(shí),增大固定節(jié)流口的面積也可以提高比例閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng),增加先導(dǎo)控制流量。根據(jù)式(15)可知,增大固定節(jié)流口面積會(huì)減小控制腔壓力的調(diào)節(jié)范圍。

樟樹一聲不吭，沒(méi)有透露半點(diǎn)消息。哪像人，裝了半桶水就晃蕩得滿世界咣當(dāng)咣當(dāng)。樹厚重、人淺薄，樹與人本是兩種完全不同的物種。因此，人如果以為自己徹底明了一棵樹的心思，進(jìn)而想做成知己，似乎是人的一廂情愿。樹在某一瞬間，收容了人的一些思緒，更或者，人竟在樹下頓悟了。但這一切，皆是人的事情。果真只是人的事情嗎？我心里又存著疑問(wèn)。世上的事本無(wú)定論，我不是樹，焉知樹的心思與喜樂(lè)？它生長(zhǎng)在大地上，熟知的是山是水是草，是行人是牲畜是莊稼，雖然這棵樟樹見多識(shí)廣，但我相信，聽詩(shī)的體驗(yàn)于它還是第一次。它活了那么久，或許就是等待著這場(chǎng)詩(shī)會(huì)的到來(lái)也未可知呢。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)比例流量閥原理與模型的分析,得出以下結(jié)論。

(1)本文提出了一種采用流量-位移反饋機(jī)制的新型比例流量閥技術(shù)方案,該方案的優(yōu)點(diǎn)包括:省去了參考文獻(xiàn)[17-20]中研究的比例閥主閥兩端的浮動(dòng)閥套,簡(jiǎn)化了比例閥的結(jié)構(gòu),減少了閥芯運(yùn)動(dòng)的阻礙,增強(qiáng)了比例流量閥工作的可靠性。

(2)通過(guò)分析數(shù)學(xué)模型得出主閥控制腔在零位時(shí)的壓力與油源壓力的關(guān)系,主閥控制腔壓力調(diào)節(jié)范圍由零位時(shí)可變節(jié)流口通流面積與固定節(jié)流口通流面積之比確定,可通過(guò)增大可變液阻在零位的通流面積擴(kuò)大控制腔的壓力調(diào)節(jié)范圍。

(3)通過(guò)仿真相互驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型與AMEsim模型的準(zhǔn)確性。仿真模型得到的主閥左控制腔壓力與先導(dǎo)閥芯位移曲線與理論推導(dǎo)一致。分析由AMEsim仿真得到的主閥芯位移與先導(dǎo)閥芯位移的關(guān)系曲線,并與由靜態(tài)線性化模型給出的線性函數(shù)關(guān)系對(duì)比,結(jié)果顯示線性范圍占總行程的37.5%。

(4)通過(guò)分析不同

下的主閥芯位移動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)曲線以及先導(dǎo)控制流量曲線可知,當(dāng)固定節(jié)流口確定時(shí),可通過(guò)減小

提高比例閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng),或增大

以減小先導(dǎo)控制油路的流量,提高比例閥的工作效率。

過(guò)大會(huì)造成控制腔壓力超調(diào),對(duì)控制油路產(chǎn)生壓力沖擊。

(5)由于本文所提的比例流量閥模型做了線性化處理,而比例流量閥在實(shí)際工作中具有非線性因素,因此模型還存在一定的局限性,后續(xù)研究中將進(jìn)行改進(jìn)。

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