【摘 要】
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气压比例控制阀根据驾驶员发出的控制信号,调节液力缓速器的制动扭矩,是车辆辅助制动液力缓速器的核心控制元件,其性能直接影响液力缓速器的辅助制动效果。本文以气压比例控
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气压比例控制阀根据驾驶员发出的控制信号,调节液力缓速器的制动扭矩,是车辆辅助制动液力缓速器的核心控制元件,其性能直接影响液力缓速器的辅助制动效果。本文以气压比例控制阀为研究对象,从结构设计、仿真优化和试验验证等方面对其关键技术展开研究,主要内容如下：在充分调研国内外气压比例控制阀的研究现状,分析其结构形式和工作原理的基础上,以稳定性、线性度、滞环、响应速度和使用寿命等特性为主要设计目标,设计了以金属波纹管为主要密封元件的低摩擦气压比例控制阀结构,并对影响气压比例控制阀性能的关键结构进行了分析。建立阀门密封用金属波纹管有限元模型进行仿真分析；设计金属波纹管试验专用装置,搭建试验平台,模拟金属波纹管真实工况进行试验和分析,得出其有效面积和轴向刚度。建立气压比例控制阀动力学模型,在AMEsim仿真平台下进行仿真分析。以气压比例控制阀的线性度、滞后误差、响应速度为指标,以主阀芯复位弹簧预紧力和刚度、阀口接触面刚度、摩擦力、金属波纹管刚度、阀口参数和阀芯质量等为参数,采用NLPQL算法,对系统进行多目标优化设计,得到最优的参数组合,并制作样阀。对气压比例控制阀样阀的线性度、滞后误差、阶跃响应和耐久性等项目进行测试,分析试验测试结果,验证优化效果,并与国外同类产品进行对比分析。
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