基于不同阀口形状的阀芯旋转式电液激振器振动波形研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第51卷第24期机械工程学报V_01．51N0．242Ol5年12月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGDec．2015DoI：l0．3901／JME．2015．24．146基于不同阀口形状的阀芯旋转式电液激振器振动波形研究冰王鹤龚国芳周鸿彬廖湘平王伟(浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027)摘要：为了给阀芯旋转式电液激振器的阀口形状设计提供依据，设计三角形阀口、半圆形阀口以及矩形阀口的阀芯旋转式四通换向阀，分别对三种不同阀口建立对应的过流面积模型。在分析该电液

2、激振器工作原理的基础之上，建立数学模型，对该电液激振器在三种不同阀口形状下的振动波形进行理论数值仿真和试验验证研究。研究结果表明：矩形阀口的过流面积呈线性变化，三角形阀口和半圆形阀口的过流面积呈非线性变化；在三种不同阀口形状中，矩形阀口的过流面积峰值最大，半圆形阀口的过流面积峰值最小；采用矩形阀口可以在供油压力一定的情况下获得振幅最大的振动波形，但同时加速度波动最大；采用半圆形阀口可以在振幅一定的情况下获得加速度波动最小的振动波形，但需要提供最大的供油压力。关键词：电液激振器；阀口形状；振动波形；振幅；加速度．中图分类号：TH137Res

3、earchonVibrationWaveformofElectr0-hydraulicExciterwithRotaryValveBasedonDifferentValvePortShapesWANGHeGONGGuofangZHOUHongbinLIAOXiangpingWANGWei(TheStateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)Abstract：Inordertoprovidethereferencefordesi

4、gnofvalveportshapeofelectro-hydraulicexciterwithrotaryvalve，rotaryvalveswithtrianglevalveport，halfroundvalveportandrectangularvalveportaredesigned，andflowareamodelofthreediferentvalveportshapesisestablished．BasedonanalysisoftheworkprincirIleoftheelectro—hydraulicexciter,m

5、athematicalmodeloftheexciterisestablished，andvibrationwaveformsoftheelectro—hydraulicexciterarenumericallysimulatedandexperimentallyvalidated．Theresultsindicatethattheflowareaofrectangularvalveportislinearandtheflowareaoftrianglevalveportandhalfroundvalveportisnon—linear．

6、Amongthethreediferentvalveportshapes，theflowareapeakofrectangularvalveportishighestandtheflowareapeakofhalfroundvalveportislowest．Thevibrationwaveformwithhighestamplitudecanbeobtainedbyusingrectangularvalveportundertheconditionofthesameoilpressure，buttheaccelerationfluctu

7、ationislargestatthesametime．ThevibrationwaveformwithsmallestaccelerationfluctuationCanbeobtainedbyusinghalfroundvalveportundertheconditionofthesameamplitude，butthehighestoilpressuremustbesupplied．Keywords：electro-hydraulicexciter；valveportshape；vibrationwaveform：amplitude

8、；acceleration的振动波形，实现振动模拟或利用振动完成捣固、0前言破碎等任务【JJ。阀芯旋转式电液激振器具有功率密度高、推力大、负载自适应和操作方便等优点，而阀芯旋转式电液激振器利用