負載敏感比例多路閥是工程機械液壓系統的核心控制元件,主機的控制精度、舒適度、可靠性以及節能等性能在很大程度上取決于多路閥的性能。由于我國的液壓技術起步較晚,多路閥的技術水平不高,與國外同類成熟產品相比,國產比例多路閥普遍存在微動特性等基礎性能較差的問題,難以滿足用戶的要求。因此,本課題以國產某系列負載敏感比例多路閥為研究對象,針對存在的微動特性差的問題進行定量理論計算,并進行仿真分析和實驗研究。
主要完成以下幾方面的工作:(1)通過分析負載敏感比例多路閥工作原理和壓力補償閥的功能,基于鍵合圖理論,搭建了壓力補償系統的功率鍵合圖模型并推導了相應的狀態方程,對閥口過流面積、穩態液動力等系統參數建立了理論表達式,為系統仿真平臺的搭建和軌跡靈敏度分析奠定理論基礎。(2)基于建立的負載敏感多路閥壓力補償系統的數學模型,推導了一階軌跡靈敏度理論分析模型,并采用MATLAB編制動態仿真程序對壓力補償系統數學模型和一階軌跡靈敏度理論分析模型進行并行求解,分析了主閥口壓差對壓力補償系統模型中各個參數的一階軌跡靈敏度,定義靈敏度衡量指標定量計算了壓力補償閥中各參數對主閥口壓差控制特性的影響權重,確定了影響主閥微動特性的關鍵參數。(3)基于靈敏度分析成果,利用編寫的動態仿真程序,對壓力補償閥中影響主閥口壓差的壓力補償閥彈簧柔度、彈簧預緊力。
