费烨，张成杰，林闯

（沈阳建筑大学 交通与机械工程学院，沈阳 110168）

0 引 言

因构件安装的需要，近年对大型汽车起重机起升微动性有了更高要求。比例控制阀因其控制性能好、对油质要求不高的特点，在其中得到了广泛应用。目前，借助AMESim 软件仿真是液压系统工作特性分析的重要手段，该软件对包含比例换向阀的汽车起重机起升回路进行仿真时，需借助HCD 功能搭建比例换向阀仿真模型。比例电磁铁作为比例控制阀的电-机械转换器件，其功能是把比例放大器输出的电流信号转换成力和位移以驱动阀芯动作，是比例控制阀仿真模型的输入信号。该信号的准确与否，对比例控制阀模型具有决定性影响。单一地利用HCD 建立比例控制阀仿真模型时，通常将比例电磁铁简化，依据样本提供参数用分段函数模拟其对阀芯的驱动，仿真准确性难以保证。

本文尝试借助有限元分析软件Ansoft Maxwell 对比例电磁铁进行建模，通过仿真得出比例电磁铁的输入输出特性，为比例换向阀AMESim 仿真建模中的输入信号做出准备，以保证含有比例控制阀液压系统仿真的准确性。

1 比例电磁铁组成及原理

比例电磁铁主要由电磁推杆1、工作气隙2、径向间隙3、衔铁4、固定环5、隔磁环6、导套7 和极靴8 等组成，如图1。

当控制电流通过线圈时，在磁势作用下形成两条磁路：一路为Φ1，它从前端盆型极靴底部穿过、沿着轴向工作气隙进入衔铁，绕过导向套后段通过导磁外壳回到前端极靴；另一路Φ2经极靴锥形周边，近似于径向穿过工作气隙进入衔铁后与Φ1汇合，如图2。……