電液控制液壓支架大通徑電磁先導閥關鍵技術研究.pdf

1、電磁先導閥是液壓支架電液控制系統(tǒng)的核心裝置，由于煤礦的特殊環(huán)境，必須滿足 GB3836.4本質安全要求，其驅動電磁鐵最大工作電流被限制在200mA以內，可提供的電磁推力有限。目前，電磁先導閥閥芯開度基本在0.1mm左右，乳化液中的煤塵、污染顆粒等容易堵塞閥芯，使液壓支架電液控制系統(tǒng)失效，影響煤礦的安全生產。本文基于現(xiàn)有電磁先導閥結構，適當增大閥芯開度，從根本上提高其自身的抗堵塞能力；通過對閥芯關鍵部件及其流場進行優(yōu)化，改善電磁先導閥的響

2、應特性和啟閉特性，并搭建實驗臺測試優(yōu)化后電磁先導閥的性能。論文的主要研究內容如下：
　?。?）分析了電磁先導閥結構組成以及電液控制液壓支架閥組的工作原理；通過對閥芯零件受力進行分析，構建電磁先導閥流量方程，建立了電磁先導閥工作過程的數學模型。
　?。?）通過分析故障電磁先導閥發(fā)生堵塞的原因，將閥芯開度增大到0.3mm，并基于支持向量機算法對電磁先導閥復位彈簧進行優(yōu)化；利用 Simulink對結構優(yōu)化后的電磁先導閥動態(tài)特性進行

3、了仿真分析，得出了電磁先導閥打開和復位過程中閥芯位移、流量和液動力等特性的變化規(guī)律。
　?。?）利用Fluent模擬電磁先導閥流場不同入口流速、不同出口壓力和不同閥芯開度條件下的流場特性得出：流量越小，閥芯內流體流動越穩(wěn)定，壓力損失越小，閥的壽命越長；閥芯開度增大至0.3mm，不僅能提高電磁先導閥抗堵塞能力，還可以改善閥芯流場性能。
　?。?）設計了電磁先導閥實驗臺，利用實驗臺對優(yōu)化后的電磁先導閥啟閉性能、響應時間和流量-壓