机械工程学报

作者：钟麒, 黄奕, 徐恩光, 王俊贤, 毛永鑫, 何贤剑, 王军, 杨华勇

单位：1. 浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023;2. 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室 杭州 310023;3. 浙江海宏液压科技股份有限公司 临海 317000;4. 浙江大学流体动力基础件与机电系统全国重点实验室 杭州 310027

关键词：高速开关阀,动态特性,阀芯速度,电流多阶导数,电流检测；

高速开关阀是数字液压系统的核心控制元件，具有响应速度快、结构简单、抗污染能力强等优势。动态特性是衡量高速开关阀性能的重要指标，也是确保数字液压系统响应速度和控制精度的关键因素。然而，高速开关阀紧凑的结构设计以及插装或铆压的安装方式，使得现有检测手段难以精准地获取其阀芯的运动过程。因此，高速开关阀动态特性高精度检测成为数字液压领域亟须解决的难题。提出一种基于电流多阶导数特征的高速开关阀动态特性检测方法，建立高速开关阀电-磁-机械多场耦合数理模型，基于该模型推演高速开关阀运动过程中各阶段电流导数的变化趋势，得到电流二阶导数曲线在高速开关阀临界开启/关闭时刻出现凸/凹点；电流一阶导数曲线在完全开启/关闭时刻出现上/下折点的重要结论。试验结果表明，提出的电流特性判断法适用于各种结构高速开关阀的动态特性检测，且检测结果与基恩士激光位移传感器以及振动速度传感器的检测结果相比，启闭滞后时间与启闭运动时间的最大结果偏差仅为0.04 ms(3.7%)，启闭总时间的最大结果偏差仅为0.02 ms(0.9%)。为高速开关阀提供一种高性价比、高精度、高可靠性的动态特性检测手段，有助于推动数字液压技术的进一步发展和应用。

来源：2026年第4期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2026年第4期