单体泵燃油系统是一个涉及多领域的复杂系统,通常由电子控制系统、电磁转换系统、机械系统、液压系统等子系统共同作用发挥系统的功能
单体泵燃油系统是一个涉及多领域的复杂系统,通常由电子控制系统、电磁转换系统、机械系统、液压系统等子系统共同作用发挥系统的功能

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         广州云梯车, 广州云梯车出租, 广州云梯车租赁  单体泵燃油系统是一个涉及多领域的复杂系统,通常由电子控制系统、电磁转换系统、机械系统、液压系统等子系统共同作用发挥系统的功能,并且各个子系统之间还存在相互联系、相互作用、相互稱合的关系。首先建立了各子系统的数学模型,其次在ANSYSWorkben沈平台建立了单体泵燃油系统电磁机液联合仿真模型。通过Maxwell软件建立电磁控制阀仿真模型,uent软件建立单体泵部分流场模型,用UDF程序将电磁阀仿真模型与流场仿真模型进行数据传递,将高压边界压力曲线以及柱塞速度曲线动态链接至瞬态三维流场,开展单体泵燃油系统压缩供油过程的电磁机液三维联合仿真计算,研究压缩供油过程单体泵燃油系统的供油特性。




     电磁控制阀被设计为一个控制元件来提供高低压油腔和管路中燃油的快速流动。本系统中的电磁控制阀是由电磁方程和流动方程共同控制的,各方程之间是强稱合关系。 阀口关闭和打开的位置的简化示意图视图。当没有电磁力的时候,阀口在弹黃力的作用下保持打开的状态;当电磁阀由直流电压激励的时候,逐渐增大的电磁力代替了复位弹黃力,阀在合为的作用下将阀关闭,高低压管路关闭,高压管路开始蓄压过程。



     电磁控制阀是一个复杂精密的系统,它的特性由几个子系统之间的交互作用来控制:电磁子系统、机械子系统和流体子系统。W下研究了电磁阀的不同子系统,且推导了非线性状态方程下的控制方程。因此,电磁阀电流类似,阀口位移;阀口速度均为状态变量。




    电磁子系统电磁子系统包括电路和电磁线圈的磁路。电磁线圈将输入的电流信号转换为作用在衔铁以及阀芯上的电磁力。电路系统是由实际的线圈(用可变的电感L和线圈的电阻化串联而成)表示。磁路包含一个由线圈环绕的固定铁芯和运动部件衔铁,衔狭连接阀芯,在电磁力的驱动下运动。因此,电动势可表示为:其中,TV为线圈匯数,化和//g分别为铁芯和气隙中的磁场强度。参数心和为铁芯和气隙中的磁路长度,整个磁路的等效长度。假设气隙足够小并可以忽略气隙中散失的磁通量,因此/eg可以表示为。和铁块和气隙中的磁导率,铁芯中的相对磁导率。x是工作气隙,包括残余气隙和阀芯升程。当衔铁在初始位置时,为它的最大值(总气隙);当衔铁处于最大行程时,它的最小值(残余气隙)。利用以下的基础关系:可得到磁路可变电感相似由阀芯的位置给出;其中,P为磁通量,公为磁通量密度,为磁通量通路的有效面积。因此电磁子系统的状态方程可以表示为基尔霍夫定律表示磁引力是磁通量导致的结果,可以被表示为:帖磁通W似是当前电流Z’W和衔铁位移Ax和的函数,公是磁感应强度。则电磁力方程可以写成:W/为安面数,/^为空气的磁导率,如是磁总截面积。根据牛顿动态平衡方程,运动部件的运动方程可以表示:其中,为运动部件的质量;以为弹黃力,由胡克定律可得回位弹黃作用力计算公式为:,Ks弹黃即度(N/m);x〇弹黃预紧量(mm);〇为电磁力(N),由麦克斯韦电磁力计算公式可得:其中,公S为磁感应强度。仍似为阀芯运动摩擦力:为运动阻尼系数。



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     流体子系统机电系统的电磁控制阀是用来控制流经控制阀腔的燃油流动状态的。如果液压系统和阀腔中的流体为可压缩流体,当上游压力和下游压力之比大于临界值Ar的时候,质量流率非线性地取决于这两个压力;然而,当压力比小于的时候,流速达到音速(蜜塞流),并且质量流率线性依赖于上游压力。通过流通面积的质量流率的标准方程。其中,A为液体流通路径有效截面积(m2),打为流量系数;/V为上游绝对滞止压力(Pa);&。胃为下游绝对滞止压力;r为上游滞止温度;为理想气体常数;比热比。阀口的截面积变化是由于阀芯对于阀座的相对位置引起的,阀口的流通面积,0为出口射流角,^/为密封直径,^为两者相对位置。




      搭建的电磁机液联合仿真模型,其中使用Maxwell软件建立电磁阀模型,Fluent软件建立单位流场模型,两者用曲线连接,说明Maxwell的结果数据可レッ共享给巧uent使用。除此外,两者之间的数据连接也通过Workbenc三中的宏文件及Fluent中的UDF程序编译功能实现。在本文中,通过Workbenc三泵制宏文件,可以把Maxwell的数据存到特定的数据库,再通过UDF引用数据库进而实现数据的共享。



       电磁控制阀模型建立及网格划分,  由于实际模型中弹黃座、密封圈、控制阀等为非磁性材料,其磁导率近似于空气磁导率,故仿真模型将其忽略,主要由铁芯、线圈、衔铁等组成。线圈绕在铁芯上,当线圈通电时,电磁阀直接产生电磁力。衔铁克服弹黃力的作用,带动阀芯一起运动。电磁阀的有限元模型。



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