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高速开关阀具有结构简单、抗污染能力强和价格低的优点,通常以多个高速开关阀构成液压桥路的形式,作为两级比例阀的先导级使用。然而,高速开关阀先导液压桥路存在死区过大和通流能力不足等问题,导致其用于高精度、大流量比例阀中时,存在主阀流量控制精度不高、响应速度较慢,甚至引起主阀芯振动,严重制约了其在比例阀中的使用范围。本文以高速开关阀先导液压桥路比例阀为研究对象,研究了其先导液压桥路的死区特性和空载流量特性,以及这些性能对主阀流量控制精度和响应速度的影响。分析了影响高速开关阀先导液压桥路比例阀控制精度和响应速度的因素,提出了用先导液压桥路差动流量法提高主阀控制精度,和双阀并联法提高主阀响应速度的方法。在综合考虑提高主阀流量控制精度和响应速度的结构和方法后,提出了六高速开关阀液压桥路为先导级,主阀采用矩形窗口和阀芯位移电反馈的比例阀结构思想。与四高速开关阀先导液压桥路比例阀相比,六高速开关阀先导液压桥路比例阀具有更高的控制精度,更快的响应速度,并有效减小了其主阀阀芯的振动。各章主要研究内容如下:第一章,综述了脉宽调制技术和高速开关阀技术在国内外的发展现状,介绍了以高速开关阀液压桥路为先导级的比例阀在工业领域中的应用,分析了其存在的不足之处,并提出了本文的研究内容和技术难点。第二章,论述了PWM(脉宽调制)高速开关阀先导液压桥路比例阀的结构和工作原理,分析了其优缺点。第三章,研究了高速开关阀先导液压桥路的死区特性、空载流量特性,并分析了由死区特性引起的高速开关阀先导桥路控制精度低的问题。第四章,论述了影响高速开关阀先导液压桥路比例阀控制精度的因素,提出了先导液压桥路采用差动流量结构,主阀采用矩形阀口和阀芯位移电反馈结构,提高主阀控制精度的方法,着重分析了先导液压桥路在差动流量模式下的控制性能。第五章,论述了高速开关阀先导液压桥路比例阀响应速度的影响因素,提出了先导液压桥路采用双阀并联结构,主阀采用能使控制腔体积变小的推杆结构,提高主阀响应速度的方法,着重分析了先导液压桥路在双阀并联模式下的控制性能。第六章,提出了将原来的四个高速开关阀改进为六个高速开关阀,构成先导液压桥路,主阀采用矩形窗口和阀芯位移电反馈的结构思想。论述了六高速开关阀先导液压桥路比例阀的工作原理和结构,仿真分析了六高速开关阀先导桥路的空载流量特性和对主阀芯运动的控制性能。最后,总结全文的主要研究成果,阐述了本论文的研究结论和创新点,对进一步的研究工作进行了展望。