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1、申请上海交通大学工程硕士学位论文液压电磁换向阀特性研究与性能改进院系：机械与动力工程学院工程领域：机械工程交大导师：叶骞副研究员企业导师：张文巧工程硕士：胡志亮学号：1120212054上海交通大学机械与动力工程学院2015年05月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterSTUDYONCHARACTERISTICSANDOPTIMIZATIONOFHYDRAULICSOLENOIDVALVEM.D.Cand
2、idate：HuZhiliangSupervisor（I）：YeQianSupervisor（II）：ZhangWenqiaoSpeciality：1120212054SchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay,2015上海交通大学工程硕士学位论文摘要液压换向阀特性研究与性能改进摘要液压阀是液压系统中的重要控制元件，用来控制液压系统中压力的高低、流量的大小及油液流动的方向，使之满足执行元件动作要求。液压阀
3、可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。电磁换向阀属于方向控制阀的一种，是根据电信号的指令（通/断电）来控制电磁铁（弹簧）使得阀芯实现换向或者复位动作，从而达到改变油液流动的目的。本文从实际应用的案例分析开始，对现有换向阀进行了各项性能研究。首先，在介绍计算流体力学理论的基础上，分析了换向阀在液流作用下的内部流场分布状况，总结了原结构的不足和设计缺陷。接着，对阀芯所受的各种作用力进行了分析，并建立微分方程，通过仿真软件MATLAB/SIMULINK软件对换向阀阀芯运动过程进行了模拟仿真，得出了其动态特性参数。进
4、而，本文在以上分析的基础上对换向阀结构进行了改进设计，优化了换向阀的内部流场和动态特性指标，使其在提高响应时间和保持流量不变的基础上，降低了阀芯运动的速度和加速度，减少了冲击和噪声。最后通过实验验证，证明了改进设计切实可行，并为其他换向阀的设计提供了一定的理论及现实依据。关键词：换向阀，动态特性，模拟仿真，FLUENT,SIMULINKI上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONCHARACTERISTICSANDOPTIMIZATIONOFHYDRAULICSOLENOIDVALVEABSTRA
5、CTThehydraulicvalveisoneofthemostimportantcontrolcomponentsinhydraulicsystem,whichisusedtochangethepressure,flowrate,orthedirectionoffluid.Thesolenoidvalveisoneofthepopularvalveinthefamilyofdirectionvalve.Thisvalvecanbecontrolledbytheelectricalsignalfromtheco
6、ntrolsystem.Oncethecoilisenergized,theelectromagneticforcewillovercometheresistanceforceandpushthespooltochangeitsposition,whichwouldmakethedirectionoffluidtobechanged.Thisthesisisbasedononecasewhichisusedinthecontrolsystemofinjectionmachine.Theparametersofth
7、ecurrentvalvecan’tmeetthecustomer’srequirements,whichneedbetterresponsetimeandlowerimpact.Sointhebeginningofthisthesis,thetheoryofcomputationalfluiddynamicsisintroducedwhichisthebaseforthefollowinganalysisoftheflowfield,hydraulicforceandsoon.Thenaccordingtoth
8、eanalysis,somedesigndefectandshortagearefound.Asweknow,theresponsetimeisdeterminedbytheforceofspool,suchastheforceofcoil,hydraulicforce,frictionforce,springforce.Thispapershowstherelation
