液动多路阀主阀芯瞬态运动的实测

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1、2011年12月机床与液压Dec．2011第39卷第23期MACHINETOOL&HYDRAUUCSVo1．39No．23DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．23．002液动多路阀主阀芯瞬态运动的实测冀宏，侯敏，王金林，王建森，陆海娇(兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州730050)摘要：设计建立了液动多路阀阀芯运动过程测量试验台，获得了快速操作先导手柄时液动多路阀的主阀芯位移、主阀芯两端压力、阀油口压力及油缸位移实测信号，得出阀口开启和关闭的时间、主阀芯运

2、动最大速度和加速度等特征量，呈现出液动多路阀主阀芯位移、阀口面积变化、进出油口压力和油缸位移的时间历程。该研究对于深入理解液动多路阀瞬态过程、工作特性及设计具有普适性意义。关键词：液动多路阀；主阀芯；运动过程；测量中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881【2011)23—006—4MeasurementofDynamicMotionofSpoolinHydraulicOperatedMulti—wayValveJIHong，HOUMin，WANGJinlin，WANGJi

3、ansen，LUHaijiao(SchoolofEnergyandPowerEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China)Abstract：Atestrigwasdesignedandestablishedtomeasurethemotionofthespoolinthehydraulicoperatedmulti·wayvalve．Thesignalsofthespooldisplacement，thepi

4、lotoperatedpressuresontheendsofthespool，thepressuresinthevalveportsandthecylinderdisplacementwereobtainedundertheconditionofoperatingpilothandlerapidly．Thecharacteristicvaluessuchastheopeningandclosingtimeofthevalveorifices，maximumvelocityandaccelera

5、tionofthespoolweredrawn．Thetimeprocessofthespooldis—placement，thechangeoforificeareas，thepressuresinvalveportsandthedisplacementcylinderwerevisualized．Thisstudyhasuniversalsignificancefordeeplyunderstandingofthedynamiccharacteristicsofthehydraulicope

6、ratedmulti—wayvalve，itsworkingperformanceanddesign．Keywords：Hydraulicoperatedmulti-wayvalve；Spool；Motionofthespool；Measurement液动多路阀具有操纵方便、通流能力大、压力损失小和安装简便等优点，在工程机械中得到越来越广泛的应用，它是决定工程机械运动性能的核心元件。液动多路阀阀芯凸肩上不同的节流槽配置，可获得不同的阀口面积曲线，从而得到不同的节流控制特b性，最终实现对液压执行元

7、件启动、运行及停止的运动控制。文献[3]研究了装载机转向系统的振动控制问题，结果表明转向系统主控制阀芯的运动特性和阀口面积梯度合理配置可大幅改善系统振动；文献[4]通过合理地配置挖掘机多路阀主阀芯节流槽使液压系统的效率提高了11．6％。液动多路阀的阀口面积设置和阀芯运动过程一起决定了执行元件的运动过程，最终决定了主机运行的性能如平稳性、快速性等。作者在解决了阀口面积计算和流量控制特性问题后，通过试验对液动多路阀阀芯瞬态运动特性进l、4定量泵2、s—溢流阀3、￡滤器7、lO压力4#~gm(toMP

8、a)行了研究。8、18压力传感器DMPa)9—先导阀It一—单向阀12—补油阙l3IMyr位移传感器I4一主阀芯l5—液动多路阔l6—拉绳式位移1液动多路阀试验系统传感器l7—液压缸l9一复位弹簧图1给出了液动多路阀的试验系统图。图1液动多路阀试验系统图收稿日期：2011—04—26基金项目：国家自然科学基金项目(51075194)作者简介：冀宏(1972一)，男，工学博士，教授，主要研究领域为现代液压元件与工程机械液压技术。E—mail：jihong@lut．cn。第23期冀宏等l液动多路阀主