精密气压减压阀在高铁受电弓等领域得到广泛应用。减压阀尤其是精密减压阀是气动领域中较复杂的基础部件,其开发设计难度较高。文献中对于精密减压阀的分析研究并不多见。本文结合公司的产品开发任务,首先分析普通减压阀与精密减压阀的异同,然后详细分析精密减压阀的结构和工作原理,在此基础上建立精密减压阀的静态特性与动态特性数学模型,以及AMESim仿真模型。根据数学模型的构成项和AMESim模型仿真分析结果,得出减压阀的特性除受常泄气口直径、先导腔容积、出气腔容积、主阀芯质量、弹簧总刚度等结构参数的影响之外,也受到减压阀的工作状态(出气腔气压设定值、用气流量变化范围)的影响。根据静态数学模型,可以看出结构参数设计上的关键点。根据动态数学模型,可以看出哪些结构和工作参数会影响精密减压阀的动态特性。利用AMESim仿真模型分析结构和工作参数如何影响减压阀特性,着重分析如何确定常泄气口直径,以及为什么在出气口处增加一个可调节流口可以减小过调量。仿真分析的工况包括:最小出气压对进气阶跃的响应,各种出气压设定值对进气阶跃的响应,出气压对流量阶跃的响应,正向流量特性,调压特性,溢流特性等。