[发明专利]一种基于液力放大原理实现阀可控速度的快速开启方法及装置

权利要求书

1.一种基于液力放大原理实现阀快速开启速度可控的装置，其特征在于：包括阀(1)、压力传感器(2)、光源(3)、电控阀(4)、激光位移传感器(5)、泄流孔(6)、控制室(7)、高速位移摄影机(8)，以每秒5000帧的帧速率捕获运动图像；可提供100MPa的高压油源，高压油源与控制室(7)之间利用变径管道连接，高压油源侧管道直径较小；变径处设置阀(1)，阀(1)上设置带有弹簧的挡板；控制室(7)内设置泄流孔(6)及电控阀(4)；基于帕斯卡原理，通过压力作用面积的不同，利用压差形成作用力放大，当电控阀(4)开启时，控制室(7)内液体由泄流孔(6)流出，当作用在阀(1)上的力平衡被破坏时，阀(1)在0.3-3ms内快速开启。

2.应用如权利要求1所述装置测量密封阀区域动态空化流动和液力变化，其特征在于：当装置开启时，电控阀(4)开启，控制室内液体经泄流(6)流出，控制室内压力P₂下降，控制室内流体及弹簧作用在阀(1)上的力F₂减小，高压油源来流作用在阀(1)上的力F₁为定值，当作用在阀(1)上的力平衡被破坏时即F₂小于F₁，阀(1)在0.3-3ms内快速开启；在此过程中，高速位移摄影机(8)记录流体动态空化流动过程；压力传感器(2)记录此过程中装置中压力的变化；阀(1)上设置带有弹簧的挡板，采用激光位移传感器记录挡板位移量变化，并根据位移变化获得阀上的液力作用力。

3.应用如权利要求1所述装置实现高压液压系统内阀快速开启过程，其特征在于：以实际尺寸为基础比例，根据雷诺数相似和空化数相似原理，放大其装置；基于帕斯卡原理，通过压力作用面积的不同，利用压差形成作用力放大，改变背压实现阀作用力，从而实现模拟高压液压系统内阀快速开启过程，快速为3ms内。

4.应用如权利要求1所述装置实现高压液压系统内阀开启速度可控，其特征在于：基于帕斯卡原理，通过调节阀的前后面积比和控制室内压力的变化速度；从而实现高压液压系统内阀开启速度可控。