美国MAC电磁阀性能改进研究

 在自动控制系统中，方向控制阀所占比例zui高，其中又以电磁换向阀占*。特别是自动化程度较高的系统，MAC电磁阀是用量很大的关键元件，其耗电量十分可观。故近年来国内外许多生产厂家均从节能的角度来改造老产品和开发节电型或小功率MAC电磁阀。MAC电磁阀是决定所有电控燃油喷射系统性能的关键部件，其阻尼系统参数影响MAC电磁阀的动态响应特性。为此运用平行平板间缝隙流动基本理论对存在于MAC电磁阀衔铁和电磁铁之间的阻尼油膜进行了简化分析。计算结果与有限元方法对比，两者的相对误差只有2%。在此基础上进行了仿真分析，研究了各结构参数对衔铁阻尼特性的影响，为衔铁的设计和参数的匹配提供了依据。电控单体泵高速MAC电磁阀电磁力决定了MAC电磁阀的快速响应。利用Ansoft软件建立了高速MAC电磁阀数值仿真模型，通过与试验数据对比得出电磁力zui大偏差为9%,验证了仿真模型的准确性。应用仿真模型研究了铁芯、励磁线圈、衔铁、工作气隙和驱动电流等参数的变化对电磁力的影响，得出了励磁线圈匝数、工作气隙、驱动电流和衔铁厚度是电磁力的主要影响因素。应用试验设计的方法，进行了相关性分析，得出各种因素和电磁力之间的相关系数。结果表明，不但参数的单因素和电磁力有相关性，参数交互作用因素和电磁力也有相关性。分析了弹簧制动缸的力学性能，对MAC电磁阀的快速充放气特性进行了研究，并与传统手动阀做了比较。分析了脉冲宽度调制（Pulse width modulation,PWM）的控制方法，研究了驻车制动系统控制阀在PWM控制下占空比与充气速率的关系。实验结果证明MAC电磁阀可按需求保压并且可通过改变PWM信号占空比调节MAC电磁阀充气速率。
    对MAC电磁阀试验台流体系统产生脉动的原因作了分析与探讨，并应用频率特性分析法对主测试管路的频率特性进行了计算和仿真；在此研究基础上选取*的结构和元件参数以及采取相应的消振和滤波措施，可有效地减少和消除流体系统可能出现的压力脉动并避开谐振现象发生。该研究对相关流体控制和测试系统研发中如何避免测试管路谐振现象的发生及消减流体压力脉动和冲击具有一定的工程应用价值。

如有需求，请见：  MAC电磁阀