1. 研究目的与意义（文献综述）

进入２１世纪，人力与能源成本的提高，对工业生产、制造与加工的现代化和智能化要求越来越高。然而，液压元件的成本远高于机械传动元件。据统计，液压传动元件成本高达４０～８０英镑／千克，而机械传动元件的平均成本只有１５英镑／千克。而且现有液压元件另一个致命的弱点是效率低下。虽然一些液压泵和液压马达可以达到９７％以上的效率，但是在负载端的利用效率却不高，大量的能量以节流或者溢流的方式消耗掉。在挖机系统中，甚至８０％的能量耗散是在液压系统中。因此，在工业与研究领域，科研人员提出液压变压器和新型的液压泵与液压阀等新研究方向。

近年来，由于电子、自动化和计算机技术的迅速发展，极大地促进了机电液压技术的发展，特别是数字液压技术成为行业发展的重要领域。 目前数字液压产品的使用功能和控制精度完全达到了电液伺服系统的水平。 相比电液伺服系统，数字液压系统的突出优点是控制技术先进、抗干扰能力强、控制精度高、同步性能好、响应速度快、对油液的洁净度要求低。 电液伺服系统需要 nas7 甚至 nas6 级以上的液压油精度，数字液压系统采用普通的液压泵站过滤精度达到 nas9 级就可以了， 所以数字液压系统不需要象电液伺服系统那样特别严格的过滤。

从数字液压阀的发展历程可以将数字阀的研究分为两个方向：增量式数字阀与高速开关式数字阀。增量式数字阀将步进电机与液压阀相结合，脉冲信号通过驱动器使步进电机动作，步进电机输出与脉冲数成正比的步距角，再转换成液压阀阀芯的位移。上世纪末是增量式数字阀发展的黄金时期，以日本东京计器公司生产的数字调速阀为代表 ，国内外很多科研机构与工业界都相继推出了增量式数字阀产品。然而，受制于步进电机低频、失步的局限性，增量式数字阀并非目前研究的热点。高速开关式数字阀一直在全开或者全闭的工作状态下，因此压力损失较小、能耗低、对油液污染不敏感。相对于传统伺服比例阀，高速开关阀能直接将on/of数字信号转化成流量信号，使得数字信号直接与液压系统结合。近些年来，高速开关式数字阀一直是行业研究热点，主要集中在电－机械执行器、高速开关阀阀体结构优化及创新、高速开关阀并联阀岛以及高速开关阀新应用等方面。

2. 研究的基本内容与方案

1．本次设计的基本内容为：设计一个提升式数字液压阀，参数要求：

压力特性：250bar

流量特性：10l/min@5bar

3. 研究计划与安排

3月1号 - 3月17号 提交文献翻译和开题报告；

3月18号 – 4月17号提交液压阀阀体结构的设计方案；

4月18号 – 5月17号提交电磁驱动机构的设计方案；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 黄春韶，阮建.2d数字伺服阀设计及实验研究[d]，浙江工业大学，2008:9.

[2] 王东，周棣等.数字液压阀的发展与研究[d]，武汉科技学院机电学院，2008:3.