基于AMESim潛用隨動(dòng)減壓閥建模與仿真

匡建平　孫偉

摘要：目的：研究隨動(dòng)減壓閥結(jié)構(gòu)參數(shù)和控制參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。方法：利用AMESim仿真軟件對(duì)隨動(dòng)減壓閥進(jìn)行建模與仿真。結(jié)果：仿真結(jié)果驗(yàn)證了所建模型的正確性。結(jié)論：阻尼孔的面積大小直接影響隨動(dòng)減壓閥的性能，阻尼孔直徑越小，隨動(dòng)減壓閥響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，但工作越穩(wěn)定;隨動(dòng)減壓閥彈簧的剛度和預(yù)緊力是制約閥芯振動(dòng)的主要因素，剛度和預(yù)緊力越大，效果越佳。

關(guān)鍵詞：AMESim;隨動(dòng)減壓閥;建模與仿真

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）05-0097-03

0 引言

隨動(dòng)減壓是潛用閥門工程的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是大深度范圍內(nèi)的隨動(dòng)減壓技術(shù)，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及到的技術(shù)領(lǐng)域廣，對(duì)其研究的信息暫未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道[1]。在某工程試驗(yàn)中，現(xiàn)有的潛用標(biāo)準(zhǔn)減壓閥不能滿足要求，為了解決此問(wèn)題，本文提出一種隨動(dòng)減壓閥的設(shè)計(jì)方案，研究了其結(jié)構(gòu)及工作原理，利用AMESim仿真軟件對(duì)隨動(dòng)減壓閥進(jìn)行建模與仿真，結(jié)果驗(yàn)證了模型的正確性，為隨動(dòng)減壓閥結(jié)構(gòu)和控制的設(shè)計(jì)提供借鑒思路[2]。

1 控制原理與設(shè)計(jì)方案

流體壓力為P1，進(jìn)入減壓閥后，經(jīng)閥芯、節(jié)流孔流出，出口壓力為P2，P3為負(fù)載壓力，減壓閥出口的流體和負(fù)載的流體經(jīng)孔道分別進(jìn)入閥的上下兩腔室，通過(guò)彈簧控制閥口的開(kāi)度起到節(jié)流作用，如圖1所示。

3 仿真結(jié)果及分析

3.1 彈簧剛度對(duì)隨動(dòng)減壓閥性能的影響分析

模擬潛深機(jī)動(dòng)時(shí)，隨動(dòng)減壓閥從O.15MPa的進(jìn)口初始?jí)毫ν蛔兊?.75MPa，彈簧初始預(yù)緊力設(shè)定為600N，在彈簧選擇的剛度分別為50N/mm、100N/mm、150N/mm、200N/mm、250N/mm等條件下，活塞的位移如圖2曲線所示。……