一种强振动环境下电磁换向阀选型优化方法
【专利摘要】一种强振动环境下电磁换向阀选型优化设计方法，包括以下步骤：根据负载—流量特性，建立起强振动环境下电磁换向阀的仿真模型，输入振动形式及基本参数，利用已建立的仿真模型对强振动环境下电磁换向阀进行阀芯动态特性仿真，获得电磁换向阀的阀芯位移x动态特性曲线，计算换向稳定后电磁换向阀的阀芯位移x波动幅值Δx，优化过程为多目标、多因素的邻域优化寻值问题，系统综合考虑强振动Fm、阀芯质量m、弹簧刚度k、阀腔内体积V对电磁换向阀阀芯位移x动态特性的影响规律，确定多指标函数各因素的权重；本发明能够快速性和便捷性选定的电磁换向阀能否满足工况要求；经过优化后的结构参数，能提高电磁换向阀适应工况的能力。
【专利说明】—种强振动环境下电磁换向阀选型优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种强振动环境下电磁换向阀选型优化方法。
【背景技术】
[0002]电磁换向阀作为硬岩掘进装备(TBM)常用的一种液压元件，其结构、工作性能、加工成本和使用寿命决定了硬岩掘进机的掘进效率与经济性。电磁换向阀属于易损耗件，硬岩掘进装备(TBM)在其工作过程中刀盘上的刀具群直接切割坚硬的岩石，由此产生的剧烈振动由机架传递给掘进液压系统，液压系统承受非常大的随机突变载荷，这种恶劣的工作环境对电磁换向阀的振动适应性提出了极高的要求。因此，针对各类不同的振动条件，能否设计或选用满足工程施工需要的电磁换向阀成为决定硬岩掘进机开挖工作效率、工程进展与经济效益的关键因素。 [0003]传统的电磁换向阀的选型主要是依据电磁换向阀的压力一流量特性。本发明是专门针对TBM掘进中的强振动环境，因此传统的选型准则并不适合于强振动环境下的换向阀的选型。根据压力-流量设计准则选用不同类型的电磁换向阀，以保证电磁换向阀在无振动工况下能正常工作，在此基础上对电磁换向阀进行振动顺应性仿真优化。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种强振动环境下电磁换向阀选型优化设计方法，主要是针对各类强振动条件下对电磁换向阀的关键参数优化设计，得到已知强振动条件下的目标电磁换向阀初步优化方案。
[0005]本发明是通过以下技术方案来实现的，包括:
(I)根据负载(阀芯的平衡方程)一流量(流量连续性方程)特性，建立起强振动环境下电磁换向阀的仿真模型，该模型考虑了强振动对阀芯造成的影响，通过Fm来表现。
[0006]
【权利要求】
1.一种强振动环境下电磁换向阀选型优化设计方法，其特征在于包括以下步骤: (1)根据负载一流量特性，建立起强振动环境下电磁换向阀的仿真模型，该模型考虑了强振动对阀芯造成的影响，通过Fm来表现； 阀芯的平衡方程
【文档编号】G06F17/50GK103745052SQ201310747259
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】杨忠炯, 张怀亮, 周立强, 胥景, 李洪宾, 姜东身, 董栋, 王彥飞, 王卉 申请人:中南大学