两级滑阀式电液伺服阀建模与特性研究

为了研究两级滑阀式电液伺服阀的静态、动态特性,建立了两级滑阀式伺服阀的数学模型,仿真分析了前置级和功率级结构参数对伺服阀性能的影响。结果表明：某型两级滑阀式电液伺服阀具有良好的静动态特性,其输出流量大、线性度好、动态响应快;通过所建立的数学模型,可优化两级滑阀式电液伺服阀前置级和功率级的结构参数,为提升动态响应性能提供理论参考。     

先导式溢流阀结构参数对泄漏的影响

针对某型先导式溢流阀需要对泄漏进行控制的问题,推导出考虑形位公差和安装偏差的溢流阀泄漏量数学表达式,同时建立泄漏情况下的溢流阀未开启、前置级开启、主阀开启3种状态的流量数学模型,并利用AMESim软件仿真验证了模型的有效性。根据模型分析了溢流阀主阀直径、主阀半锥角、主阀密封长度、主阀密封间隙等主要结构参数变动对泄漏和流量的影响,并给出一组结构参数,可在保证流量的前提下满足泄漏量的要求。     

车载高压气动减压阀压力场与速度场研究

分析了氢能源汽车输氢系统的70 MPa两级气动减压过程,取得了两级减压阀各阀腔内部的压力场和速度场分布规律.研究结果表明:两级气动减压阀组的阀腔压力分布可分为上游压力区、中间压力区和下游压力区;第一级减压阀和第二级减压阀的阀口处气体均为超音速流动状态,2个减压阀出口的封闭直角区域均存在低速涡流现象.可以通过计算流体动力学(CFD)方法得到流场分布的数据,为车载减压阀组和锥形阀芯的形状与结构设计提供理论依据.     

氢能源汽车车载气动减压阀出口温度特性研究

研究了氢能源汽车输氢系统二级高压气动减压阀出口的气体温度特性.建立了减压阀开口系统的热力学模型,利用MATLAB软件分析了氢气绝热节流过程中的制冷和制热转换曲线和等焓曲线.分析结果表明,工作介质不同,减压阀出口温度相差很大;氢能源汽车以氢气作为工作介质的减压阀出口温度随着入口压力升高而升高.     

基于伺服机构的液压锁密封设计及试验研究

为了解决恶劣环境下伺服机构作动器两腔密封不可靠的问题,采用新型材料PEEK及阀芯注塑技术,设计一种采用锥阀式软密封结构的新型液压锁,并对其寿命和密封效果进行测试。结果表明,该新型液压锁具有可靠的启闭效果和密封保压效果,能保证伺服机构在任意位置都处于锁紧状态。该新型液压锁已成功应用在某型号运载火箭上。     

煤油介质伺服机构油面电压与温度关系研究

伺服机构油面电压会随着环境温度的变化而变化,为了使煤油介质伺服机构在各种环境温度下均能正常工作,需要研究伺服机构油面电压与温度间的关系。根据液体热膨胀理论和现役型号伺服机构油面电压与温度间的经验公式,假设煤油介质伺服机构油面电压与温度间为线性关系。使用2台某型号煤油介质伺服机构进行了-35℃~+75℃的温度试验,获得了各温度点下的油面电压值。分别采用线性和二次多项式拟合的方法对油面电压值与温度间的关系进行了拟合,验证了油面电压值与温度间的线性关系,并根据试验数据推导了某型煤油介质伺服机构油面电压值与温度间的换算公式。     

飞行器姿态控制用拉瓦尔喷管的流场分析

在一种利用喷气反作用力的飞行器姿态控制方法的基础上,建立拉瓦尔喷管的热力学和动力学模型,取得了拉瓦尔喷管内部速度场、压力场及温度场的分布规律。分析结果表明:喉部及初始扩张段气流的速度变化快,气体对壁面的冲刷严重,该部位可采用抗冲刷防护材料和工艺处理措施;在收缩段的喷管壁面处的压力高,喉部及初始扩张段壁面的压力变化剧烈,可采用强度较高的防护材料;气流经过拉瓦尔喷管过程中,温度不断降低,但壁面温度变化幅度不大,在喷管喉部处的温度快速下降且出现不均匀变化现象,可见喷管收敛段及喉部着重注意耐烧蚀防护处理。本文的理论结果和实验结果相符,研究结果可作为拉瓦尔喷管结构和工艺设计的理论依据。     

全周边液压滑阀冲蚀形貌及性能演化特性

针对高端液压元件因滑阀冲蚀磨损引起阀口轮廓变动与性能不确定性问题,考虑颗粒物撞击阀口的概率事件,提出了基于Edwards冲蚀模型的全周边滑阀冲蚀圆角定量计算方法,并以阀控对称缸为例,揭示了四边滑阀各阀口冲蚀后的轮廓及阀特性的演化规律。研究结果表明,阀口的冲蚀圆角由颗粒物尺寸、颗粒物数量、撞击速度、阀口大小等因素直接决定;阀口流量越大、颗粒物数量越多、压差越大,颗粒物的撞击速度就越大;颗粒物尺寸相对阀口开度越大,颗粒物撞击阀口的概率就越大;在阀控缸动力机构中,液压缸的结构尺寸、运动速度、负载决定了各个阀口流量、压降和阀口开度。在负载恒定、液压缸恒速情况下,阀控对称缸4个阀口的流量相同但压降不同,冲蚀后的阀口圆角不一致。冲蚀导致滑阀压力增益降低,泄漏量增大,且产生零偏,零偏位移可通过惠斯通桥路平衡原理求出。     

运载火箭电液复合伺服控制系统性能分析

通过分析运载火箭应用背景提出了电液复合伺服控制系统方案,分别介绍了其工作原理,建立了相应仿真模型。在动态性能和节能效率方面与传统电液伺服系统和电静液伺服系统进行了对比,仿真结果显示电液复合伺服控制系统虽然动态性能不及传统电液伺服系统,但相对于电静液伺服系统却有较大改善,完全能够满足运载火箭的动态指标要求,节能效率相对于传统电液伺服系统有了显著提升。     

伺服机构蓄压器壳体活塞精密对中装配技术研究

针对目前大尺寸高精度伺服机构蓄压器壳体和活塞存在的手工装配困难问题,对高精度尺寸测量、轴线自动调整、柔性夹具等方面进行了研究。设计了一种自动对中装配设备,利用双向测头测量了壳体内壁和活塞外壁尺寸,减小了测量误差,以带锁紧机构的球绞实现了被动柔性,使用闭环控制的精密X-Y滑台和柔性夹具共同实现了轴线的自动调整,利用研制的对中装配设备进行了实物装配测试。研究结果表明:该设备能实现大尺寸蓄压器壳体和活塞的高精度对中装配,可以有效地减小装配过程中的侧向受力从而避免了切损密封圈或壳体内壁划伤,并能实时记录装配过程数据。