磁流变换向阀流量-压差特性研究

杨瑜君，吴张永，蒋佳骏，陈文，朱启晨，叶艺明，叶淳健

（1.650500 云南省 昆明市 昆明理工大学 机电工程学院；2.650111 云南省 昆明市 云南兴长江实业有限公司）

0 引言

换向阀是液压系统的方向控制元件，通过阀芯与阀体的相对运动，调节和控制液体液流通、断和换向，改变执行元件启、停及运动方向[1-2]。流量-压差特性是衡量换向阀性能的重要指标，现有电液、电磁比例换向阀多采用电磁铁驱动，受比例电磁铁电磁力限制，导致阀口开度有限。另外，由于电磁铁在工作过程中存在发热、欠电压等因素，影响阀口开合精度，导致换向阀口处压力损失较大，严重影响液压系统的工作效率和控制精度。换向阀结构优化设计、改善换向阀流量-压差特性，一直以来都是学者们研究的重点方向。

学者们对换向阀结构及其流量-压差特性进行了深入研究。胡燕平[3]等以小型电磁插装阀作为换向阀先导阀，通过对插装阀流道进行优化设计，改善了换向阀主阀在低流量工况下的流量-压差特性；王润林[4]等采用传感器采集数据并进行插值计算获得阀口流量，通过流量动态反馈控制，得到不同控制信号下流量与压差关系；刘瑞春[5]等将基础振动引起的瞬液动力与电磁力变化带入流量-压差数学模型，得到不同振动频率、振动幅度下流量-压差变化情况；周元春[6]等对滑阀式换向阀进行数学建模，并使用Fluent 软件对大通径、高流量滑阀进行仿真，验证了阀口开度与流量的关系曲线；……