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GCH1 2LA63BB100-D0

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1.3 高速開關閥并聯(lián)閥島研究

上述研究都是針對數(shù)字信號控制的高速開關閥。然而，由于閥芯質量、液動力和頻響之間的相互制約關系，單獨的高速開關閥都面臨著壓力低、流量小的限制，在挖掘機、起重機工程機械上應用還具有一定的局限性。為解決在大流量場合情況下的應用問題，國外研究機構提出了使用多個高速開關閥并聯(lián)控制流量的數(shù)字閥島結構。以坦佩雷理工大學為代表，丹麥奧爾堡大學(Aalborg University)與巴西圣卡塔琳娜州聯(lián)邦大學(Federal University of Santa Catarina)都在這方面有深入的研究。

坦佩雷理工大學(Tampere University of Technology)研究的SMISMO系統(tǒng)。采用4*5個螺紋插裝式開關閥控制一個執(zhí)行器，使油路從P-A，P-B，A-T，B-T處于完全可控狀態(tài)，每個油路包含5個高速開關閥，每個高速開關閥后有大小不同的節(jié)流孔，如圖8所示。通過控制高速開關閥啟閉的邏輯組合，實現(xiàn)對流量的控制。通過仿真和實驗研究，采用SMISMO的液壓系統(tǒng)更加節(jié)能。



圖8 SMISMO系統(tǒng)原理圖Fig.8 Hydraulic circuit diagram of SMISMO

由此發(fā)展的DVS(Digital hydraulic valve system)將數(shù)個高速開關閥集成標準接口的閥島，如圖9所示。其采用層合板技術，把數(shù)百層2mm厚的鋼板電鍍后熱處理融合，解決了高速開關閥與標準液壓閥接口匹配的問題。目前，已經(jīng)成功的在一個閥島上最高集成64個高速開關閥。關于數(shù)字并聯(lián)閥島，最新的研究進展關注在數(shù)字閥系統(tǒng)的容錯及系統(tǒng)中單閥的故障對系統(tǒng)性能的影響。



圖9 數(shù)字閥層板與集成閥島Fig.9 Selected plates and assembly of the manifold

1.4 高速開關閥應用新領域

高速開關閥的快速性和靈活性使得其迅速應用在工業(yè)領域。目前在汽車燃油發(fā)動機噴射、ABS剎車系統(tǒng)、車身懸架控制以及電網(wǎng)的切斷中，高速開關閥都有著廣泛的應用。維也納技術大學(Vienna University of Technology)將高速開關閥應用于汽車的阻尼器中，分析了采用并聯(lián)和串聯(lián)方案的區(qū)別。并且通過實驗與傳統(tǒng)阻尼器的性能進行對比，比較結果說明了數(shù)字閥應用的優(yōu)點。

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