摘要：针对伺服阀生产过程中存在的设备种类繁多、不同供应商设备之间无法交换数据、数据集成工作复杂困难的问题,提出基于OPC UA (Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture)和ETL (Extract-Transform-Load)的综合解决方案。该方案使用OPC UA作为通信协议完成设备之间的高效通信,利用ETL技术设计并实现了伺服阀综合应用系统。样机试验验证了方案的有效性。该方案实现了产线信息化过程中的设备互操作能力,是确保伺服阀质量可靠性和性能一致性的关键基础技术。

摘要：针对传统永磁偏置式超磁致伸缩致动器轴向偏置磁场均匀性较差的问题,设计了一种具有分布式永磁体偏置结构的阀用超磁致伸缩致动器;采用控制变量的方法,在限定超磁致伸缩致动器结构尺寸的条件下,通过改变超磁致伸缩棒的段数,对致动器偏置磁场进行仿真分析,并确定了最佳分布结构;基于磁阻理论、J-A模型、二次畴转模型及振动理论知识建立了阀用超磁致伸缩致动器的输出位移模型,并通过Matlab中lsim函数对致动器的阶跃响应及谐波响应进行了数值求解;为验证结构设计的合理性和模型的准确性,搭建了该致动器的试验系统,并进行了阶跃响应及谐波响应试验;结果表明:所设计的阀用超磁致伸缩致动器阶跃响应时间可达2.37 ms,在20 Hz到200 Hz的驱动频率范围内,试验结果与模型计算结果基本吻合,证明了模型的准确性。

摘要：为满足电液伺服阀的驱动要求,解决超磁致伸缩制动器(GMA)体积大小与输出位移大小相互制约问题,提出了一种弓张结构用于GMA输出位移的放大;利用理论力学、材料力学理论,拉格朗日动力学方程及有限元仿真方法对弓张结构的动力学特性、位移放大倍数及其主要结构尺寸参数对位移放大倍数影响进行了分析;在上述基础上制作了弓张放大式GMA样机,搭建了试验测试系统,进行了正弦激励和扫频特性试验,完成了模型的验证。试验结果表明:正弦激励下,弓张结构的放大倍数在10. 3～11. 1波动,与理论计算值相吻合;扫频试验下,弓张放大式GMA最大波峰约在108 Hz处,与理论计算相符,其频带宽度可达到100 Hz,能够满足伺服阀输出特性要求。

摘要：针对超磁致伸缩伺服阀的结构特点,研究了其参数设计规律,建立了超磁致伸缩伺服阀集中参数数学模型和动态仿真模型。通过仿真研究得出了该伺服阀主要设计参数对其动态特性的影响规律及其稳定性特点,通过对主要设计参数的优化表明,在-8dB幅值稳定裕量下超磁致伸缩伺服阀幅频宽可以达到近700Hz。

摘要：对利用互相关原理进行伺服阀频率特性测试进行了研究。针对频率特性测试过程中动态液压缸活塞在伺服阀阀口不对称特性作用下的偏移运动,提出了一种以PC为基础,利用软件信号合成的方法实现频率特性测试和动态纠偏的试验方案。对该方案的总体结构、扫频控制单元设计、纠偏控制器设计和信号处理单元设计进行了研究。最后给出了系统实例及某伺服阀的测试结果。

摘要：提出了一种前置级采用两级串联固定阻尼孔的双喷嘴挡板水压伺服桥路模型,并对其进行了参量敏感性分析。探讨了喷嘴挡板位移、阀芯运动速度与阀芯两端压力的关系;运用正交设计方法研究了喷嘴直径、串联固定阻尼孔直径、阀芯直径及其运动速度、喷嘴挡板与喷嘴之间初始距离等参量对水压桥路特性的影响。结果表明,喷嘴直径以及喷嘴与挡板之间中位距离越小,阀芯与阀套之间配合间隙越大,阀芯直径越大,阀芯与阀套之间叠合长度越短,压力源压力越高,桥路控制的线性度越好;对于采用二级节流的水压伺服桥路,第一级固定阻尼孔直径越小,第二级固定阻尼孔直径越大,喷嘴前端流道直径越小,阀芯与阀套之间配合间隙以及阀芯直径越大,桥路响应就越快。这些研究结果为水压伺服阀样机的研制奠定了理论基础。

摘要：为了提高液压伺服阀的动态响应特性,对液压伺服阀的阀芯结构进行了多目标优化研究,建立了阀芯结构参数与作用力之间的数学模型。以阀芯动态响应的超调量、振荡次数和上升时间作为优化目标,以阀芯的优化结构参数作为设计变量,数学地描述了阀芯动态特性多目标优化问题。分别采用NSGA-Ⅱ、SPEA2两种多目标进化算法与Simulink相结合对阀芯进行优化,评估了两种多目标进化算法的表现,得到了阀芯的最优设计参数。采用CFD、Simulink仿真验证了优化效果,结果表明:对应液压伺服阀入口压力工况为7、14、21 MPa时,作用在优化后阀芯上的稳态液动力相比优化前下降了37.10%、34.39%、30.53%;优化后的上升时间平均降低了3.77 ms,平均改善了61.74%;优化后的超调量平均改善了9.41%。

摘要：为研究偏导射流液压放大器内部结构与伺服阀动态性能的内在联系,分别建立力矩马达、偏导射流液压放大器、功率级液压放大器的解析数学模型。分析接收口的复杂流动情况,提出一种简化的前置级液动力计算方法。构造偏导射流伺服阀完整模型,揭示射流口宽度、射流盘厚度及喷射口宽度对伺服阀动态特性的作用机理。针对整阀动态特性的漂移问题,探究了偏导射流前置级流量增益的非线性变化规律及其对动态特性的影响规律。仿真和试验结果表明,该数学模型能够有效地复现实际伺服阀动态特性,可为偏导射流伺服阀的设计和优化提供理论基础。

摘要：针对负重合型气动伺服阀(PSV)零位特性设计缺少理论依据问题,根据单个节流口的气体质量流量公式建立起气动伺服阀滑阀级的数学模型,采用假设求证法分析了零位时气体流经上、下游节流口的流动状态与影响因素之间的关系。结果表明在不同供、排气压力比下,负重合量不均等系数小于0.528 3的气动伺服阀有3种可能的零位流动状态,即上、下游节流口均为亚声速流动,或者均为声速流动,或者上游节流口为声速时下游节流口为亚声速流动;负重合量不均等系数不小于0.528 3的气动伺服阀有两种可能的零位流动状态,即上、下游节流口均为亚声速流动,以及上游节流口为亚声速时下游节流口为声速流动。可知气动伺服阀的零位流动状态由负重合量不均等系数与供、排气压力比共同决定。以负重合量不均等系数分别为0.5、1、2的气动伺服阀为例进行了计算和实验验证,实验结果与理论分析相吻合。

摘要：本文论述了一种伺服阀维修试验台的设计。该设计特别适合伺服阀用户的使用。该试验台对标准伺服阀试验台删繁就简，保留了最基本、最重要的伺服阀性能试验部分。使动静态试验合一，结构简单、造价低廉。