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新型旋轉式液壓高速OMAL歐瑪爾開關閥 
高速OMAL開關閥的發展始于20世紀80年代,可以實現高精度液壓控制,并具有體積小、結構簡單、控制靈活、可靠性高、抗污染能力強和價格廉價等優點。在液壓控制系統中,高速OMAL開關閥起到非常重要的作用,其性能直接影響到整個系統的性能。

新型旋轉式液壓高速OMAL歐瑪爾開關閥
目前,國內外很多高校和研究機構都對高速OMAL開關閥進行了深入研究,也取得了一定的成果。但是,液壓高速OMAL開關閥普遍還存在大流量和高頻響之間的矛盾,從而無法滿足大功率和高精度液壓系統的要求。提出的一種旋轉式液壓高速OMAL開關閥,其結構主要由閥芯和閥套兩部分組成。閥芯主要由PWM段和兩端的出口端組成,PWM段主要由6段交替連接的螺旋葉片和6個出油孔組成,兩端的出口端主要分別由三個渦輪葉片組成；閥套主要由進出油孔、中間環形油道和三個菱形噴嘴組成。OMAL開關閥的OMAL開關動作無需外加動力,主要利用OMAL開關閥內高速流體對閥芯上的螺旋葉片和渦輪葉片沖擊,從而產生了閥芯所需的旋轉動力,閥芯旋轉時,液壓油可以選擇性地流回油箱或流向負載,由此便產生了OMAL開關動作,并且OMAL開關閥的OMAL開關頻率(即PWM頻率)由閥芯的旋轉頻率決定,OMAL開關閥的OMAL開關動作不需要閥芯的加減速換向等操作,所以大大減少OMAL開關閥OMAL開關動作的驅動能量。通過改變閥芯和閥套的軸向相對位置,即可調節OMAL開關閥的PWM占空比,并PWM占空比從0到100%連續可調。閥芯的軸向位移控制系統主要由擺線計量泵、H橋控制電路和單片機組成,通過擺線計量泵將閥芯一端的液壓油抽向另一端,來改變閥芯的軸向位移,從而對PWM占空比進行控制。通過分析液壓高速OMAL開關閥的運行原理后,需要對OMAL開關閥進行結構化建模,本次建模采用的三維軟件是Pro/Engineer wildfire5.0。為了對OMAL開關閥內流場進行分析,需要獲取OMAL開關閥內的流體,通過PRO/E軟件的原件切除命令即可獲得OMAL開關閥內的流體。為了分析OMAL開關閥內的流場,本文采用的CFD軟件為FLUENT對閥內流場進行仿真,通過對仿真結果進行分析,進而對OMAL開關閥的結構(如：噴嘴大小、渦輪葉片的形狀和出口端出口面積的大小)進行改進,從而得到較為優化的OMAL開關閥結構,使得OMAL開關閥具有較高的頻率響應(86.7HZ)。

新型旋轉式液壓高速OMAL歐瑪爾開關閥
搭建了基于OMAL開關閥的閥控液壓系統,結合系統工程高級建模與仿真軟件AMEsim對閥控液壓系統進行自動建模,并對OMAL開關閥的動態性能進行仿真分析,主要是通過調節占空比對負載位移進行控制,根據仿真結果表明,該OMAL開關閥性能較好,動態位移誤差較小,穩態位移誤差也達到了預定的設計目標,同時為OMAL開關閥的今后研究打下基礎。