插裝式三通比例美國E+E減壓閥的研究
　　電液比例技術(shù)在多路閥上的應(yīng)用大大的改善了多路閥的性能，改善了工程機(jī)械的操控性，提高了自動化程度。電液比例多路閥主要采用比例壓力閥作為先導(dǎo)級，通過先導(dǎo)閥控制主閥芯的位移進(jìn)而控制系統(tǒng)流量。本文以比例多路閥的先導(dǎo)級插裝式三通比例減壓閥做為研究對象，研制了大噸位汽車起重機(jī)用插裝式三通比例減壓閥，并在研發(fā)過程中提取了與之相關(guān)的一些理論。

　　插裝式三通比例美國E+E減壓閥的研究                閥的設(shè)計主要利用流體力學(xué)的相關(guān)理論設(shè)計了閥的結(jié)構(gòu)形式、閥口形式以及結(jié)構(gòu)參數(shù)等。比例電磁鐵的設(shè)計首先利用磁路計算的方式并結(jié)合比例電磁鐵漏磁通的特殊性進(jìn)行初步設(shè)計，然后利用Ansoft電磁場仿真對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行參數(shù)化仿真分析，確定了電磁鐵的zui終結(jié)構(gòu)。利用Ansoft與AMESim聯(lián)合仿真進(jìn)一步分析了電磁鐵及閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)對三通比例減壓閥動靜態(tài)性能的影響。搭建了閥的實驗臺，在Labview平臺上編寫了比例電磁鐵實驗臺以及閥實驗臺的測試程序。加工了比例電磁鐵樣品以及三通比例減壓閥樣品并在實驗臺上進(jìn)行了實驗，實驗表明樣品與Bucher產(chǎn)品的動靜態(tài)特性相近，另外通過實驗驗證了仿真模型的正確性。zui后對樣品進(jìn)行了上車試驗，驗證了產(chǎn)品的實車性能。 研發(fā)過程中的理論研究包含了以下幾個方面：1）建立了三通比例減壓閥控主閥的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)模型對重要參數(shù)進(jìn)行分析。2）對于影響比例電磁鐵位移力特性的重要參數(shù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了比例電磁鐵額定推力與有效行程之間的內(nèi)在矛盾。將影響位移力特性的結(jié)構(gòu)參數(shù)分為內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)，并分別研究了它們對于位移力特性的影響及其內(nèi)在。3）通過比較不同占空比的PWM波的傅立葉級數(shù)，指出50%占空比的PWM波所含交流成分zui大，過大或是過小的占空比的PWM波交流成分都很小從而造成電磁鐵滯環(huán)的增大，進(jìn)而指出這種驅(qū)動方式對于線圈電阻相應(yīng)的要求。4）提出通過調(diào)整極靴結(jié)構(gòu)參數(shù)來調(diào)整位移力特性進(jìn)而實現(xiàn)液動力補(bǔ)償?shù)姆椒?，并用仿真驗證了這種方法的可行性。5）對于閥芯以及銜鐵組件這兩個加工難度高的零件和部件進(jìn)行了工藝研究，確立了加工簡單、成本低廉的結(jié)構(gòu)。本論文的主要內(nèi)容分為7章，現(xiàn)分述如下：*章，在綜合國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，闡述了比例多路閥、三通比例減壓閥以及比例電磁鐵的發(fā)展應(yīng)用和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出本文的研究意義和主要研究內(nèi)容。第二章，建立了三通比例減壓閥控主閥系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，在此數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上對一些重要參數(shù)對于系統(tǒng)動靜態(tài)特性的影響進(jìn)行分析，得到了一些有指導(dǎo)意義的結(jié)論。第三章，根據(jù)三通比例減壓閥的實際需要確定了閥設(shè)計的目標(biāo)參數(shù)，對閥部分的結(jié)構(gòu)形式、閥口形式及結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算，并對閥芯的工藝性進(jìn)行了研究。第四章，選擇了制作該比例電磁鐵的磁性材料，在建立比例電磁鐵磁路模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合直流電磁鐵的設(shè)計方法并考慮到比例電磁鐵漏磁通的特殊性，探索了比例電磁鐵的設(shè)計方法并對本文所涉及的比例電磁鐵進(jìn)行設(shè)計。重點對于比例電磁鐵位移力特性的影響因素進(jìn)行了研究。對PWM波驅(qū)動進(jìn)行了研究并探討了其對于線圈電阻的要求。對銜鐵組件的加工工藝進(jìn)行了研究。第五章，利用Ansoft參數(shù)化仿真功能研究了比例電磁鐵的重要參數(shù)對其性能的影響，確定了比例電磁鐵的結(jié)構(gòu)參數(shù)。探討了Ansoft和AMESim兩個仿真軟件的聯(lián)合使用，在此基礎(chǔ)上建立了三通比例閥控主閥的仿真模型，并研究了重要參數(shù)對于系統(tǒng)性能的影響。提出并用仿真驗證了通過調(diào)整比例電磁鐵位移力特性來實現(xiàn)液動力補(bǔ)償?shù)姆椒ā?第六章，搭建了三通比例減壓閥測試實驗臺，在Labview平臺上編寫了比例電磁鐵實驗臺以及閥實驗臺的測試程序。實驗結(jié)果對比表明樣品與Bucher產(chǎn)品性能接近，另外實驗結(jié)果與仿真結(jié)果的吻合也驗證了仿真模型的準(zhǔn)確性。對樣品進(jìn)行了上車試驗，驗證了產(chǎn)品的實車性能。第七章，概括了全文的主要研究工作和成果，指出了定量化的比例電磁鐵設(shè)計方法和批量化生產(chǎn)的工藝是本文進(jìn)一步深入研究的方向。