MAC電磁閥性能改進(jìn)研究

在自動(dòng)控制系統中，方向控制閥所占比例zui高，其中又以電磁換向閥占*。特別是自動(dòng)化程度較高的系統，MAC電磁閥是用量很大的關(guān)鍵元件，其耗電量十分可觀(guān)。故近年來(lái)國內外許多生產(chǎn)廠(chǎng)家均從節能的角度來(lái)改造老產(chǎn)品和開(kāi)發(fā)節電型或小功率MAC電磁閥。

MAC電磁閥是決定所有電控燃油噴射系統性能的關(guān)鍵部件，其阻尼系統參數影響MAC電磁閥的動(dòng)態(tài)響應特性。為此運用平行平板間縫隙流動(dòng)基本理論對存在于MAC電磁閥銜鐵和電磁鐵之間的阻尼油膜進(jìn)行了簡(jiǎn)化分析。計算結果與有限元方法對比，兩者的相對誤差只有2%。在此基礎上進(jìn)行了仿真分析，研究了各結構參數對銜鐵阻尼特性的影響，為銜鐵的設計和參數的匹配提供了依據。

電控單體泵高速MAC電磁閥電磁力決定了MAC電磁閥的快速響應。利用Ansoft軟件建立了高速MAC電磁閥數值仿真模型，通過(guò)與試驗數據對比得出電磁力zui大偏差為9%,驗證了仿真模型的準確性。應用仿真模型研究了鐵芯、勵磁線(xiàn)圈、銜鐵、工作氣隙和驅動(dòng)電流等參數的變化對電磁力的影響，得出了勵磁線(xiàn)圈匝數、工作氣隙、驅動(dòng)電流和銜鐵厚度是電磁力的主要影響因素。應用試驗設計的方法，進(jìn)行了相關(guān)性分析，得出各種因素和電磁力之間的相關(guān)系數。

結果表明，不但參數的單因素和電磁力有相關(guān)性，參數交互作用因素和電磁力也有相關(guān)性。分析了彈簧制動(dòng)缸的力學(xué)性能，對MAC電磁閥的快速充放氣特性進(jìn)行了研究，并與傳統手動(dòng)閥做了比較。分析了脈沖寬度調制（Pulse width modulation,PWM）的控制方法，研究了駐車(chē)制動(dòng)系統控制閥在PWM控制下占空比與充氣速率的關(guān)系。實(shí)驗結果證明MAC電磁閥可按需求保壓并且可通過(guò)改變PWM信號占空比調節M(mǎn)AC電磁閥充氣速率。

對MAC電磁閥試驗臺流體系統產(chǎn)生脈動(dòng)的原因作了分析與探討，并應用頻率特性分析法對主測試管路的頻率特性進(jìn)行了計算和仿真；在此研究基礎上選取*的結構和元件參數以及采取相應的消振和濾波措施，可有效地減少和消除流體系統可能出現的壓力脈動(dòng)并避開(kāi)諧振現象發(fā)生。該研究對相關(guān)流體控制和測試系統研發(fā)中如何避免測試管路諧振現象的發(fā)生及消減流體壓力脈動(dòng)和沖擊具有一定的工程應用價(jià)值。

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