本文選題：電液流量控制系統(tǒng) + 擴(kuò)散系數(shù)��； 參考：《浙江大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：電液流量控制系統(tǒng)由于具有控制精度高、可靠性好以及抗負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于在航空航天、艦艇船舶等領(lǐng)域。電液流量控制閥作為電液流量控制系統(tǒng)的核心部件,其主要作用是將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為流量輸出。提高電液流量控制閥的靜動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),有助于增強(qiáng)電液流量控制系統(tǒng)的性能,推動(dòng)流體傳動(dòng)及控制技術(shù)的發(fā)展。論文以電液流量控制閥為研究對(duì)象,在結(jié)合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,采用數(shù)學(xué)建模、仿真研究和試驗(yàn)研究的方法進(jìn)行了三項(xiàng)深入的研究,其主要內(nèi)容有：針對(duì)加壓油箱,建立了PVT實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并基于該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立了一維非常態(tài)擴(kuò)散方程數(shù)學(xué)模型,測(cè)量獲得空氣在液壓油與硅油中的擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系,通過(guò)Eyring活化能理論對(duì)硅油中的擴(kuò)散機(jī)理和動(dòng)量傳遞機(jī)理(粘度)進(jìn)行了探討,獲得了兩種傳遞現(xiàn)象中的自由活化能與溫度的關(guān)系曲線；提出了一種一體式導(dǎo)磁套結(jié)構(gòu)濕式耐壓比例電磁鐵,其采用磁柵隔磁環(huán)以替代傳統(tǒng)的隔磁環(huán)結(jié)構(gòu),使得其制造工藝簡(jiǎn)單,制造成本低,為使用無(wú)法焊接的軟磁材料制造濕式比例電磁鐵導(dǎo)磁套提供了一種新的方法,試驗(yàn)和仿真結(jié)果表明,該比例電磁鐵具有良好靜動(dòng)態(tài)工作特性；提出了一種采用定差減壓(溢流)閥與節(jié)流(計(jì)量)閥并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電液流量控制閥結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)采用兩級(jí)阻尼以使定差減壓(溢流)閥閥芯運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定無(wú)超調(diào),采用錐口式噴嘴-擋板結(jié)構(gòu)節(jié)流(計(jì)量)閥,提高了可靠性,理論分析與試驗(yàn)表明該閥具有良好的靜動(dòng)態(tài)流量控制特性,達(dá)到研制要求。有關(guān)各章內(nèi)容分述如下：第一章,在綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,介紹了電液流量控制閥的結(jié)構(gòu)、分類、工作原理及發(fā)展趨勢(shì),就其研究的關(guān)鍵技術(shù)分別從液壓油液特性、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器和電液流量控制閥結(jié)構(gòu)三個(gè)方面給以了詳細(xì)的探討、分析。簡(jiǎn)要概括了課題的研究意義、研究難點(diǎn)和主要研究?jī)?nèi)容。第二章,介紹所涉及的試驗(yàn)儀器和所建立的一維擴(kuò)散過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,并采用數(shù)據(jù)對(duì)比的方法驗(yàn)證了模型和實(shí)驗(yàn)原理的準(zhǔn)確性。測(cè)量了46#抗磨液壓油以及二甲基硅油500cSt的空氣溶解度、擴(kuò)散系數(shù)與溫度的關(guān)系以及粘溫曲線,并以Arrhenius方程進(jìn)行了擬合。在此基礎(chǔ)上,采用活化能理論從分子能層面探討了在高分子介質(zhì)中質(zhì)量傳遞(擴(kuò)散)以及動(dòng)量傳遞(粘度)的機(jī)理。第三章,本章首先研究了典型比例電磁鐵式電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器的磁路分析原理,介紹了所應(yīng)用的相關(guān)基本磁路定律,并使用有限元方法建立了比例電磁鐵的靜、動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型；其次,通過(guò)對(duì)比例電磁鐵的關(guān)鍵部件之一的隔磁環(huán)進(jìn)行綜述性研究后,提出了一種新型的磁柵式隔磁環(huán),并對(duì)其關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行了仿真優(yōu)化；最后,通過(guò)仿真與試驗(yàn)研究驗(yàn)證了具有磁柵式隔磁環(huán)的比例電磁鐵的可靠性,并與傳統(tǒng)非導(dǎo)磁材料隔磁環(huán)比例電磁鐵就靜、動(dòng)態(tài)輸出性能做了比較研究,研究結(jié)果顯示兩者都具有良好的靜動(dòng)態(tài)性能。第四章,提出了一種新的電液流量控制閥的實(shí)現(xiàn)方案,介紹了其工作原理,建立了數(shù)學(xué)模型。在ANSYS軟件中深入討論了閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其靜態(tài)性能的影響,并以此在AMESim軟件中建立了仿真模型,研究了閥的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)特性以及抗干擾能力,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,該電液流量控制閥具有良好的靜、動(dòng)態(tài)特性,符合設(shè)計(jì)要求。第五章,概括了全文的主要研究工作和成果,并展望了今后需進(jìn)一步研究的工作和方向。
[Abstract]:The electro - hydraulic flow control system is widely used in the fields of aerospace , naval ship and so on because it has the advantages of high control precision , good reliability and strong anti - load capability .
The invention provides an integrated type magnetic conductive sleeve structure wet pressure resistant proportional electromagnet , which adopts a magnetic gate insulation ring to replace the traditional magnetic separation ring structure , so that the manufacturing process is simple , the manufacturing cost is low , and a novel method is provided for manufacturing a wet proportional electromagnet magnetic guide sleeve by using a soft magnetic material which cannot be welded , and the test and simulation results show that the proportional electromagnet has good static and dynamic working characteristics ;
The structure , classification , working principle and development trend of electro - hydraulic flow control valve are discussed in this chapter .
Secondly , based on the review of the magnetic separation ring of one of the key parts of proportional electromagnet , a new type of magnetic gate spacer ring is proposed , and its key parameters are simulated and optimized .
In the end , the reliability of proportional electromagnet with magnetic grid type spacer ring is verified by simulation and experimental research . The results show that both have good static and dynamic performance . In chapter 4 , a new realization scheme of electro - hydraulic flow control valve is presented . The simulation model is established in ANSYS software , the static , dynamic characteristics and anti - interference ability of the valve are discussed . The test results show that the electro - hydraulic flow control valve has good static and dynamic characteristics and meets the design requirements .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137.52

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本文編號(hào)：1820961