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基于永磁彈簧的直動式溢流閥設計方案

2755793 2018-03-02 | rar | 0.96 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

　　溢流閥大多使用螺旋壓縮彈簧作為調壓元件和復位元件，在使用過程中可能會出現疲勞斷裂、氫脆斷裂、腐蝕斷裂、受壓失穩和傾斜卡死等故障現象。嚴重影響閥的性能和對整個液壓系統的控制。永磁彈簧是利用永磁體間的磁力一氣隙特性實現類似金屬彈簧的彈簧磁力一氣隙性能，結構上的非接觸特點使其具有可動件質量小、無磨損、功耗低、壽命長、噪聲小和無需潤滑等優點，同時永磁壓縮彈簧具有大剛度，通過合理設計可在特征T作點實現良好的線性力學特性。近年來，隨著高性能磁鐵材料的不斷涌現，永磁彈簧的小體積、大推力以及優良耐循環沖擊的性能優勢更加凸顯，使它有望取代機械彈簧用于伺服系統的關鍵液壓元件，以有效克服機械彈簧易失穩失效的缺點，并簡化結構、降低噪聲，使產品的快速性、可靠性和穩定性提升成為可能。對于永磁彈簧應用于液壓系統中的關鍵技術，國內外一些學者作了相關研究。楊逢瑜利用磁力彈簧之間的吸引力設計永磁式單向閥和永磁式卸荷閥，并得出永磁彈簧能提高反應速度、降低壓力波動、延長液壓元件壽命的結論；司國雷拍1設計一款永磁壓縮彈簧式溢流閥，并通過試驗發現在相同條件下，永磁彈簧溢流閥比普通溢流閥體積小、壓力波動小；德圉的Stefan Gassmann和Lienhard Pagel利用異名磁體相吸設計了一種專用于流體印刷電路板技術的平面永磁溢流閥。吸力彈簧磁力隨氣隙增大逐漸減小的這一特點使得該閥的開啟特性顯著提高，同時具有良好的閉合特性、白對中性，但此方向的研究資料仍相對較少，且大多處于理論層面，仍有許多問題亟待深研究。

　　本研究根據航空伺服系統溢流閥的技術指標要求設計了永磁彈簧式溢流閥結構，建立精確的永磁彈簧氣隙一磁力非線性模型，分析其力學特性，并揭示不同構型、氣隙調節對磁場分布規律的影響，為磁性元件的設計和開發提供理論依據。

基于永磁彈簧的直動式溢流閥設計方案