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1、申請上海交通大學工程碩士學位論文液壓電磁換向閥特性研究與性能改進院系：機械與動力工程學院工程領域：機械工程交大導師：葉騫副研究員企業(yè)導師：張文巧工程碩士：胡志亮學號：1120212054上海交通大學機械與動力工程學院2015年05月ThesisSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofEngineeringMasterSTUDYONCHARACTERISTICSANDOPTIMIZATIONOFHYDRAULICSOLENOIDVALVEM.D.Cand
2、idate：HuZhiliangSupervisor（I）：YeQianSupervisor（II）：ZhangWenqiaoSpeciality：1120212054SchoolofMechanicalEngineeringShanghaiJiaotongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay,2015上海交通大學工程碩士學位論文摘要液壓換向閥特性研究與性能改進摘要液壓閥是液壓系統(tǒng)中的重要控制元件，用來控制液壓系統(tǒng)中壓力的高低、流量的大小及油液流動的方向，使之滿足執(zhí)行元件動作要求。液壓閥
3、可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。電磁換向閥屬于方向控制閥的一種，是根據(jù)電信號的指令（通/斷電）來控制電磁鐵（彈簧）使得閥芯實現(xiàn)換向或者復位動作，從而達到改變油液流動的目的。本文從實際應用的案例分析開始，對現(xiàn)有換向閥進行了各項性能研究。首先，在介紹計算流體力學理論的基礎上，分析了換向閥在液流作用下的內(nèi)部流場分布狀況，總結(jié)了原結(jié)構(gòu)的不足和設計缺陷。接著，對閥芯所受的各種作用力進行了分析，并建立微分方程，通過仿真軟件MATLAB/SIMULINK軟件對換向閥閥芯運動過程進行了模擬仿真，得出了其動態(tài)特性參數(shù)。進
4、而，本文在以上分析的基礎上對換向閥結(jié)構(gòu)進行了改進設計，優(yōu)化了換向閥的內(nèi)部流場和動態(tài)特性指標，使其在提高響應時間和保持流量不變的基礎上，降低了閥芯運動的速度和加速度，減少了沖擊和噪聲。最后通過實驗驗證，證明了改進設計切實可行，并為其他換向閥的設計提供了一定的理論及現(xiàn)實依據(jù)。關鍵詞：換向閥，動態(tài)特性，模擬仿真，F(xiàn)LUENT,SIMULINKI上海交通大學工程碩士學位論文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
