机械工程学报

作者：廖瑶瑶, 陶泽, 廉自生

单位：1. 太原理工大学机械与运载工程学院 太原 030024;2. 太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室 太原 030024

关键词：水液压,比例阀,位置跟随,大流量,液压支架；

基金：国家自然科学基金(51905368，52175058，U1610251)和中国博士后科学基金(2021M702419)资助项目。

高压大流量水基比例方向阀是煤矿液压支架实现智能化的核心控制元件，关系到整个工作面的精准控制效果和支护安全性。提出一种新型三芯随动式水基比例阀，解决现有水基比例阀难以满足液压支架高压大流量工况及难控制的问题。通过理论分析、AMESim建模仿真及试验对比的综合分析方法，验证三芯随动原理的可行性，探索该阀的位置跟随特性。结果表明：新型水基比例阀具备快速响应能力，额定工作条件下的全行程阶跃响应开启时间为84 ms，关闭时间约为35 ms；斜坡连续控制时，摩擦效应导致三芯随动机构位置跟随效果不佳，小阶跃步进控制能较好克服摩擦效应，使比例阀展示良好的位置跟随特性。研究成果为液压支架高压大流量水基比例阀设计提供参考，同时丰富了水基比例阀类型。

来源：2023年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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