机床与液压

作者：白岩松，孔祥浩，郝越，赵四海

单位：中国矿业大学（北京） 机械与电气工程学院；中国矿业大学（北京） 机械与电气工程学院；中国矿业大学（北京） 机械与电气工程学院；中国矿业大学（北京） 机械与电气工程学院

关键词：高速开关阀;多目标优化设计;Pareto最优解集

高速开关阀是数字液压系统中重要的控制元件，其控制精度取决于其响应速度。针对高速开关阀响应慢的问题，提出一种新型高速开关阀，并利用等效磁路法建立电磁铁的数学模型，通过与有限元模拟结果进行比较，计算误差在10%以内。考虑液动力并对阀芯反力进行建模，使用微分方程计算阀芯的运动时间和位移。基于多目标优化智能算法NSGA-II对驱动先导阀的电磁阀模型进行动态性能优化。对响应时间和输出力进行两目标优化，得到Pareto最优解集。最后搭建实验平台测试阀的动态特性。结果表明：在31.5 MPa的工作压力下，该开关阀开启时间约为12 ms，关闭时间约为11 ms。

来源：2025年第6期

《机床与液压》期刊编辑部

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