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德國Mahle馬勒高速電磁閥性能分析
隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對快速響應,抗污染力強,并且成本低廉的電、液、氣控制系統(tǒng)的需求越來越大。特別是汽車工業(yè)的發(fā)展更加加速了這種需求,包括汽車發(fā)動機的燃油噴射系統(tǒng),車輪的防抱死系統(tǒng),離合器的自動操控系統(tǒng)等眾多的技術(shù)都要用到高速電磁閥。高速電磁閥作為一種數(shù)字控制元件,能夠與計算機對接,這大大的提高了操控的便捷,使高速電磁閥的應用更加的廣泛,因此發(fā)展這種電子元件是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的迫切需要。

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電磁鐵是高速電磁閥的核心部分,電磁鐵的結(jié)構(gòu)、材料等對高速電磁閥的性能有著根本的影響。本課題對電磁鐵的結(jié)構(gòu)進行了分析,對應于不同結(jié)構(gòu),在麥克斯韋公式的基礎上建立了數(shù)學模型,由磁路的基爾霍夫定律做出了相應的磁路分析,并進行了初步的設計。 2.分磁環(huán)是交流電磁鐵設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),本課題從獲得zui小的脈震率及zui大的磁感應強度和交變吸力的zui小值極大化兩個思路出發(fā),得到了設計分磁環(huán)的兩種方案。 3.在此基礎上,對高速高速電磁閥的基本結(jié)構(gòu),工作原理,磁場分布等進行分析,并構(gòu)建了數(shù)學模型。 4.運用構(gòu)建的數(shù)學模型對高速電磁閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了初算。然后把數(shù)學模型轉(zhuǎn)化成了仿真模型。 5.利用CST電磁工作室對模型進行了建模及仿真,運用六面體網(wǎng)格求解器得到了高速電磁閥的3D結(jié)構(gòu)模型。 6.對模型結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)化,得到了影響高速電磁閥速度的關(guān)鍵因素。通過仿真的結(jié)果,分析了這些參數(shù)對高速電磁閥速度的影響. 7.通過CST建立的模型的磁感應強度分布圖,可以看出銜鐵的中心部分和外圍部分對電磁吸力的貢獻不大,從而得出改進模型結(jié)構(gòu)的方案。 8.通過對銜鐵內(nèi)外徑變化得到了電磁吸力與體積的變化曲線。利用MATLAB對CST導出的一百組關(guān)于電磁吸力和體積數(shù)據(jù)進行了參數(shù)優(yōu)化,得到了電磁吸力與體積比值的zui大值,這個值與加速度成正相關(guān)的關(guān)系,由此得到zui大加速度所對應的高速電磁閥銜鐵內(nèi)外徑的*尺寸參數(shù)。在此基礎上開發(fā)和研制出新型的高速高速電磁閥。
為研究航空發(fā)動機矢量噴管作動器高速電磁閥在不通油工況達到可耐受zui高溫度的時間(超溫時間),采用集總參數(shù)法對高速電磁閥進行非穩(wěn)態(tài)熱分析。分別以整個作動器殼體和高速電磁閥部件為研究對象,考慮了高速電磁閥與環(huán)境的對流換熱與輻射換熱,建立了高速電磁閥溫度與時間的數(shù)學模型,研究了環(huán)境溫度T_(wai)、冷媒初始溫度T0兩個參數(shù)對高速電磁閥溫度隨時間變化關(guān)系的影響。結(jié)果表明:高速電磁閥溫度隨著環(huán)境溫度的升高而升高;超溫(T*℃)時間隨著環(huán)境溫度的升高而縮短。在環(huán)境溫度與加熱時間相同的條件下,高速電磁閥部件的溫度遠高于殼體的整體溫度。在T_(wai)為250℃的不通油工況下,當T_0為70℃時,高速電磁閥部件的超溫時間為17 min,高速電磁閥殼體的超溫時間為59分鐘,當T_0為93.76℃時,高速電磁閥部件的超溫時間為15 min,高速電磁閥殼體的超溫時間為50 min。

德國Mahle馬勒高速電磁閥性能分析
高速電磁閥是工業(yè)控制系統(tǒng)中重要的執(zhí)行元件,其性能的好壞直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全性及可靠性。鑒于我國目前尚沒有功能完備且技術(shù)*高速電磁閥自動檢測設備,本論文以某高速電磁閥生產(chǎn)企業(yè)的項目為背景研發(fā)了一套多功能和智能化的高速電磁閥檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)的研發(fā)對推動高速電磁閥企業(yè)的生產(chǎn)及高速電磁閥行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。