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主要对平衡阀的动态特性进行了分析,搭建了Simulink非线性仿真模型,对平衡阀中的阻尼网络结构分别研究,逐一分析了平衡阀内部的可调阻尼孔、固定阻尼孔、旁通阻尼孔以及内部的单向阀和背压单向阀。通过仿真得出阻尼网络结构有利于调节系统的动态特性,对系统的稳定性有着改善的作用,其中可调阻尼孔的水力直径变化对系统压力、流量及阀芯位移的影响有着微调的作用,水力直径越小越有利于系统的稳定性,然而,水力直径过小又会带来许多问题,如:对阀的加工精度难以得到保障,还有在实际的工作过程中,液压油中可能混入了一定的杂质,将容易导致可调阻尼孔的堵塞等一些负面的影响。所以在工作时让可调阻尼孔在一定范围内起微调做用。而固定阻尼孔与旁通阻尼孔对系统的稳定性影响较大,固定阻尼孔对阀芯的影响与可调阻尼孔对阀芯的影响相同,都是在孔口大小减小时有利于系统的稳定性。而旁通阻尼孔对系统稳定性的影响则是相反的,孔口的增大有利于系统的稳定性。但是孔口太大会增大流量的损失,以及增加系统的能耗损失。固定阻尼孔和旁通阻尼孔在系统中共同调节系统的稳定性,以及调节阀芯的开启比,这对平衡阀的设计提供了依据。
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在平衡阀的设计过程中,固定阻尼孔和旁通阻尼孔的孔径一旦被选定,就不易做出调整,所以需要根据开启情况来选定孔径的大小。而单向阀和背压单向阀在平衡阀中与可调阻尼孔并联组成了非对称阻尼器,它不影响平衡阀的稳态性能,只对平衡阀阀芯的开启和关闭时间有着影响,使阀芯具有快速开启,缓慢关闭的特性,同时,系统中引入单向阀后,也能避免旁通腔内因流量反应太慢引起腔内压力过高,对系统元件的损坏,在系统中具有保护元件的作用,提高系统的使用寿命。*后对平衡阀在不同输入信号、不同外负载下进行仿真分析,得出了平衡阀具有很强工况适应性的特点,它能在不同的工况下稳定工作,在平衡阀的实际应用中具有着很大的意义。
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