机械工程学报

作者：钟麒, 贾体伟, 徐恩光, 余诚, 杨华勇, 李研彪

单位：1. 浙江工业大学机械工程学院 杭州 310023;2. 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;3. 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

关键词：高速开关阀,数字液压,动态性能,振动特性；

基金：国家自然科学基金(52005441)、浙江省自然科学基金(LQ21E050017)、浙江省‘尖兵’‘领雁’研发攻关计划(2022C01132、2022C01122)、中国博士后科学基金(2021M692777、2021T140594)、机械系统与振动国家重点实验室开放基金课题(MSV202316)和中国科协青年人才托举工程(2022QNRC001)资助项目。

高速开关阀是数字液压系统的核心控制元件，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控制精度的关键。然而，由于高速开关阀结构紧凑、体积小等原因，传统的位移检测方法难以直接获取其动态性能，使得高速开关阀动态性能精准评估成为数字液压领域的一大难点。提出基于振动特性的高速开关阀动态性能检测方法，建立开关阀动态启闭过程中的阀体振动模型，揭示出阀体振动规律，得到阀体振动特性与阀芯运动起止状态的映射关系，实现高速开关阀动态性能的实时检测。为体现基于振动检测高速开关阀动态特性方法的优越性，分别测试三电压、四电压方法驱动下高速开关阀的动态特性，并使用激光位移传感器方法进行比较和验证。试验结果表明，提出的检测方法能够在不改变高速开关阀内部结构和不破坏其原有动态特性的情况下，精准获取高速开关阀的动态启闭时间，相较于现有的测试方法，具有可靠性强、实时性高、经济实惠等优势。

来源：2025年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第6期