高水基大流量比例换向阀设计及动静态特性分析

来源：机床与液压杂志2025年第1期北京时间：

作者：王雷雷，廉自生，席文韬，张喆

单位：太原理工大学机械工程学院;太原理工大学，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械工程学院;太原理工大学，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械工程学院;太原理工大学，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械工程学院;太原理工大学，煤矿综采装备山西省重点实验室

摘要：针对煤矿综采工作面液压支架智能化发展的需要，为提高液压支架动作的控制精度并减小工作过程的冲击载荷，提出一种采用双先导阀控制的新型高水基大流量比例换向阀。该阀由两个先导阀与主阀组成，两先导阀分别为二位三通常闭电磁先导阀与二位二通常开高速开关阀。建立换向阀数学模型，并由此建立主阀的MATLAB-Simulink仿真模型，分析反馈口宽度、阀芯受力面积等参数对主阀动静态特性的影响。同时，采用AMESim软件进行建模及仿真，并与Simulink仿真结果相互验证。结果表明：斜坡信号输入下，占空比与进液阀芯位移成近似比例关系，滞环指标约为12%；阶跃响应下，比例阀开启时间约37 ms，关闭时间约40 ms；不同占空比信号输入下，阀芯位移均能保持稳定。

关键词：比例换向阀;流量反馈;仿真分析;动态特性

基金资助：国家自然科学基金面上项目（52175058）