[发明专利]一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法

摘要

一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法，首先将给定的执行机构位移序列转化为机液节流控制阀阀芯的位移序列，然后采用数值微分求解执行机构加速度信号，建立执行机构的动力学方程；将执行机构的动力学方程与液压系统支配方程联立，求解阀芯进出口处压力数据序列；计算阀芯流量；通过阀芯的流量与进出口处压力数据序列计算阀芯面积序列，再根据阀芯位移序列得到阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线；最后根据阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线设计节流控制阀芯径向节流孔几何形状。本发明组成精简，环节少，系统可靠性高，电气系统失效后仍能正常工作，能够适用更宽的高低温使用环境。

主权项

1.一种基于机构位移速度规划的机液节流控制阀设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据执行机构和阀芯的运动形式确定转化机构形式，据此将给定的执行机构位移序列{xi}转化为机液节流控制阀阀芯的位移序列{yi}，i为执行机构和阀芯运动过程中的一个取样点，i＝1,2,...,n，n为大于1的自然数，n为取样点总数；(2)通过数值插值细化给定的执行机构位移速度规划数据或执行机构与液压系统控制流量关系，并采用数值微分求解执行机构加速度信号，建立执行机构的动力学方程；(3)将执行机构的动力学方程与液压系统支配方程联立，求解阀芯进出口处压力数据序列；(4)如果给定位移速度规划数据，则根据执行机构的位移速度规划数据，计算阀芯流量；如果未给定位移速度规划数据，则根据执行机构与液压系统控制流量关系，计算阀芯流量；(5)通过阀芯的流量与进出口处压力数据序列计算阀芯面积序列，再根据阀芯位移序列得到阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线；(6)根据阀芯面积随阀芯位移的变化关系曲线设计机液节流控制阀芯径向节流孔几何形状。