（图纸+论文）带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计（全套完整）

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《（图纸+论文）带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计（全套完整）》修改意见稿

1、“.....但并未能把不同的比例阀的性能特征都详尽无遗地反映出来。例如，还可按控制信号的形式来分，它又分为模拟信号控制式，脉宽调制信号控制式和数字信号控制式。特别是在机电体化方面的需要，很多新型的比例同样，忽略阀芯自重及阀芯运动过程中的摩擦力，则式可简化为下式转化为这就是正向通流情况下主阀节流口开度的决定公式。由该公式可见，如果在额定工作状况下，进出油口工作压力等都是固定的，则节流口开度将主要决定于控制腔压力。也可以将上式这样转化由上式可见与成线性关系，比例系数为。将各常数值代入式中，得上式说明，若增大，则阀芯将向下运动，阀芯开度将减小若减小，阀芯将向上运动，则阀芯开度将增大。在反向通流情况下，阀芯运动方程将变为简化如下所以这就是在反向通流情况下，主阀节流口开度的决定公式，此公式也可转化为将各常数值代入，得主阀阀芯开度增量表达式在正向通流情况下，由式得阀芯开度增量代入参数得.上式的数学含义为当控制腔的压力增量为时......”。

2、“.....。将上式中自变量与变量调位，转化为代入参数.上式的数学含义为在通流情况下，当阀芯开度增量为时，对应的控制腔的压力增量为或.。在反向通流情况下，阀芯开度增量可见在反向通流情况下的阀芯开度增量公式与通流情况下是样的。.先导阀设计由第三章分析可知，节流阀的流量应由控制主阀阀芯的开度来实现，而欲控制主阀阀芯的开度，则必须调节控制腔的压力，那么如何实现调节控制腔的压力呢在我们所有已学过的知识中，减压阀可完成此功能，油液流经液压系统中的减压阀后，压力降低，并基本恒定于减压阀调定的压力上。故本阀将采用减压阀来作为节流阀的先导阀。因此，下面将深入的分析减压阀的工作原理，并在此基础上进行设计。减压阀的分类参见文献用于减小液压系统中支路的压力，并使其保持恒定。例如，液压系统的夹紧控制润滑等回路。这类减压阀因其二次回路出口压力基本恒定，称为定值减压阀。有的减压阀其次压力进口压力与二次压力之差能保持恒定，可与其它阀于节流阀组成调速阀等复合阀......”。

3、“.....此类阀称之为定差减压阀。还有的减压阀的二次压力与次压力成固定比例，此类阀称之为定比例减压阀。由上述可知，本毕业设计中先导阀应采用定值减压阀。减压阀的工作原理图直动式减压阀工作原理示意图上图所示为直动式定值减压阀的结构图，由图可以看出，阀上开有三个油口次压力油口进油腔二次压力油口出油腔，下同和外泄油口。来自液压泵或高压油路的次压力油从腔，经阀芯滑阀的下端圆柱台肩与阀孔间形成常开阀口开度，从二次油腔流向低压支路，同时通过流道反馈在阀芯滑阀底部面积上产生个向上的液压作用力，该力与调压弹簧的预调力相比较。当二次压力未达到阀的设定压力时，阀芯上移，开度减小实现减压，以维持二次压力恒定，不随次压力变化而变化，该力与调压弹簧的预调力相比较以对阀芯进行控制。当出口压力未达到调定压力时，阀口全开，阀芯不工作。当出口压力达到调定压力时，阀芯上移，阀口关小，整个阀就处于工作状态了。如忽略其它阻力，仅考虑阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的条件......”。

4、“.....这时如出口压力减小，阀芯下移，阀口开大，阀口处阻力减小，使出口压力回升到调定值上。反之，如出口压力增大，则阀芯上移，阀口关小，阀口处阻力加大，压降增大，使出口压力下降到调定值上。形橡胶密封圈具有结构简单密封性能好寿命长摩擦阻力较小成本低，既可以作静密封，也可作为动密封使用。在般情况下，静密封可靠使用压力可达，动密封可靠使用压力可达，当合理采用密封挡圈或其它组合形式，可靠压力将成倍提高。因此在本设计中阀套与控制盖板阀套与通道块之间的密封都采用形橡胶密封圈。查文献第八章液压辅件，确定形橡胶密封圈的型号及其安装尺寸。综合以上所述，得到阀套的尺寸如下图主阀阀套尺寸主阀阀芯的设计主阀阀芯为锥阀，顶端带有轴向三角槽式节流口，上部有装主阀弹簧的孔，中心具有连接位移传感器的螺孔，与位移传感器的检测杆相连。按上述要求初步拟定的主阀阀芯的示意图如下图主阀阀芯结构图插装式主阀面积比的确定如图，插装阀中有三个面积会影响阀芯在阀套中的开启及关闭，即......”。

5、“.....为控制腔腔的面积，很明显有面积比是指阀芯处于关闭状态时，分别与的比值和，它们表示了三个面积之间数值上的关系，通常定义为面积比。锥阀中，面积比大体分为.等类型。在本阀中的面积比选用类型，即.，由于本毕业设计的要求是通径为，此处即面积的直径为，因此口的半径为。图插装阀面积比的示意图令控制腔的半径为，则由面积比的公式得所以主阀阀芯的受力分析首先在主阀关闭时对主阀阀芯进行静力分析。本设计中主阀采用两种通流方式正向通流通流节流阀的总进油口接口，总出油口接口，油液从口流向口反向通流通流节流阀的总进油口接口，总出油口接口，油液从口流向口。在正向通流即通流且阀芯关闭时，对阀芯进行受力分析如下往上的力往下的力其中节流阀进油口处的工作压力口的面积节流阀出油口处的工作压力口的面积阀芯受阀座向上的反力控制腔油液的压力主阀阀芯自重在主阀阀芯关闭时，弹簧的预紧力建立主阀阀芯关闭时的静力平衡方程如下即而当阀芯处于关闭状态时，必有大于或等于......”。

6、“.....得转换得这正是要使主阀关闭，控制腔压力必须满足的条件。代入参数本毕业设计的设计要求为节流阀额定进口压力为.，额定出口压力为,压差为即为.，为.。由文献初步拟定主阀弹簧选择刚度为的弹簧，并拟定其预压缩量为，那么主阀弹簧的预紧力将上述参数代入式中，得由上式可知，必须大于.，主阀阀芯才能关闭，或者说.正是主阀阀芯的临界关闭压力。在反向流通即通流且阀芯关闭时，对阀芯进行受力分析如下往上的力往下的力建立主阀阀芯关闭时静力平衡方程即忽略阀芯自重，要使主阀阀芯关闭得转换为上式是反向通流下,主阀要关闭控制腔必须满足的条件。将参数代入得可见在反向通流情况下，主阀阀芯关闭的临界压力为.。主阀阀芯开启时的动力分析设阀芯质量为，为阀芯位移随时间变化的函数，其方向的正向为阀芯向上运动方向，起点为主阀芯关闭时的位置。在正向通流情况下，建立阀芯运动方程如下式中主阀弹簧对阀芯施加的压力为阀芯所受到的稳态液动力，是阀芯移动完毕，开口固定之后......”。

7、“.....为主阀弹簧刚度，为主阀阀芯相对于关闭时的位移。在工作状态下，阀芯般处于平衡位置。很明显此时有阀芯加速度为。由于稳态液动力与阀芯所受其他力相比之下较小，因此将其忽略。式中越大，的变化对的影响也就越大。般来说节流口为薄壁孔时.，细长孔时。故为增大流量控制准确性，减小对的影响，本设计中的节流口采用薄壁孔形式。调速控制在要求较高的场合，采用减压阀来保持节流口前后的压差恒定。由于不会有不稳定的压差对流量造成影响，因而流量将与通流截面积成较好的线性关系，这就是所谓的流量控制或调速控制，相应的阀称为调速阀。.本设计中节流阀的参数如前所述，由于本设计中节流阀的节流口采用薄壁孔的形式，故式中为.，因而式变为下式本设计拟定调节的方法为将阀芯置于阀套之中，阀芯圆周上开有定面积梯度的沟槽，移动阀芯将得到不同的，进而将得到不同的流量，这就是本设计中节流主阀实现节流的基本原理。......”。

8、“.....是流量阀的关键部位，几种常用节流口形式为参见文献页针阀式节流口针阀做轴向移动时，调节了环形通道的大小，由此改变了流量。这种结构加工简单，但节流口长度大，水力半径小，易堵塞，流量受油温影响较大。般用于对性能要求不高的场合。偏心式节流口在阀芯上开个截面为三角形或矩形的偏心槽。当转动阀芯时，就可以改变通道大小，由此调节流量。这种节流口的性能与针阀式节流口相同，但容易制造。其缺点是阀芯上的径向力不平衡，旋转阀芯时较费力，般用于压力较低流量较大和流量稳定性要求不高的场合。轴向三角槽式节流口在阀芯端部开有个或两个斜三角槽,轴向移动阀芯就可以改变三角槽通流面积从而调节流量。在高压阀中有时在轴端铣两个斜面来实现节流。这种节流口水力半径较大。缝隙式节流口阀芯上开有狭缝，油液可以通过狭缝流入阀芯内孔，从旁侧的孔流出。旋转阀芯可以改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成薄刃结构，从而获得较小的流量，但是阀芯受径向不平衡力作用......”。

9、“.....轴向缝隙式节流口在套筒上开有轴向缝隙，轴向移动阀芯就可改变缝隙的通流面积大小。这种节流口可以做成单薄刃或双薄刃式结构，流量对温度不敏感。在小流量时水力半径大，故小流量时稳定性好，可用于性能要求较高的场合，但节流口在高压下易变形，使用时应改变结构刚度。由于本设计中阀的设计要求为通径，属于大流量应用场合，且流量控制精度要求较高，故针阀式节流口不适用该阀拟定工作压力为.，属于高压应用场合，因此缝隙式节流口和轴向缝隙式节流口这两种只适合在低压的情况下的节流口不适合由于阀芯运动形式为轴向运动，故需要转动阀芯才能可以改变通道大小，并以此调节流量的偏心式节流口不适合。因此，本设计中节流口最终确定采用轴向三角槽式节流口。比例节流阀结构设计由于本设计中电液比例节流阀的设计参数要满足的要求为电液比例节流阀通径，最大流量,因此该阀属于高压大流量阀，而今天在高压大流量范围领域内，插装阀以其通流能力大密封性能好组装灵活......”。