負載敏感比例多路閥是工程機械液壓系統(tǒng)的核心控制元件,主機的控制精度、舒適度、可靠性以及節(jié)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(shù)起步較晚,多路閥的技術(shù)水平不高,與國外同類成熟產(chǎn)品相比,國產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)的功率鍵合圖模型并推導了相應的狀態(tài)方程,對閥口過流面積、穩(wěn)態(tài)液動力等系統(tǒng)參數(shù)建立了理論表達式,為系統(tǒng)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(tǒng)的數(shù)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(tài)仿真程序?qū)毫ρa償系統(tǒng)數(shù)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(tǒng)模型中各個參數(shù)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(shù)對主閥口壓差控制特性的影響權(quán)重,確定了影響主閥微動特性的關(guān)鍵參數(shù)。(3)基于靈敏度分析成果,利用編寫的動態(tài)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。