先導(dǎo)式氣動(dòng)高壓電磁閥性能分析與設(shè)計(jì).pdf

1、先導(dǎo)式氣動(dòng)高壓電磁閥是一種以高壓氣體為工作介質(zhì)，以電磁鐵為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)控制高壓氣動(dòng)系統(tǒng)通斷的氣動(dòng)元件。它具有尺寸小、功耗低、安全可靠等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的高壓系統(tǒng)中，成為目前高壓氣動(dòng)技術(shù)重要的研究方向之一。
　　目前國內(nèi)對先導(dǎo)式高壓電磁閥的報(bào)道較少，特別是針對CNG汽車的高壓電磁閥。本文以應(yīng)用在CNG汽車瓶口的先導(dǎo)式高壓電磁閥為研究對象，采用原理分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、仿真研究、試驗(yàn)驗(yàn)證等方法對該類電磁閥進(jìn)行深入研究。

2、主要開展了以下內(nèi)容的研究:
　　(1)電磁閥結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)工作過程研究:提出一種低功耗、小尺寸的先導(dǎo)式高壓電磁閥結(jié)構(gòu)，然后結(jié)合電磁閥工作環(huán)境，對其結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)工作過程進(jìn)行分析，并確定了電磁鐵的初始結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　(2)電磁鐵靜態(tài)特性和電磁閥動(dòng)態(tài)特性研究:為研究電磁鐵靜態(tài)特性，建立了電磁鐵的三維參數(shù)化有限元仿真模型;同時(shí)，為研究電磁閥的動(dòng)態(tài)特性，建立了電磁閥的運(yùn)動(dòng)、彈簧力、氣壓差力等微分方程，在以上微分方程的基礎(chǔ)上結(jié)合電磁鐵的三維模

3、型，運(yùn)用Simulink建立了有限元集總參數(shù)仿真模型。
　　(3)電磁鐵的瞬態(tài)溫升特性:建立了電磁鐵的瞬態(tài)溫升仿真模型，分析電磁鐵的溫升特性;
　　(4)電磁鐵的靜態(tài)特性和電磁閥的動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究:改裝了電磁鐵靜態(tài)吸力試驗(yàn)平臺(tái)，并對電磁鐵的靜態(tài)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究;設(shè)計(jì)和開發(fā)了電磁閥動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)平臺(tái)，并在不同的氣源壓力下進(jìn)行了動(dòng)態(tài)響應(yīng)試驗(yàn)。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:參數(shù)化有限元模型和集總參數(shù)仿真模型是正確的。仿真結(jié)果表明:對電