电液伺服阀喷嘴挡板阀流场分析

分析了力反馈两级电液伺服阀喷嘴挡板阀处的流场.首先利用Gambit软件进行网格划分,建立Solidworks三维模型,采用CFD计算流体动力学方法得到了喷嘴挡板一级阀的压力场和速度场.结果表明:固定节流口、喷嘴挡板间隙和回油阻尼口处存在节流减压现象,最高流速发生在固定节流口和喷嘴挡板间隙处.分析结果对喷嘴挡板阀的数字化...     

双喷嘴挡板伺服阀前置放大器的流场分析

运用FLUENT软件对伺服阀双喷嘴挡板级进行了三维流场分析,获得了不同喷嘴挡板距的控制压力和恢复流量,运用二次函数拟合得到控制压力与恢复流量的数学模型,并分析了喷嘴挡板内部流道对伺服阀性能的影响。     

两级电液伺服阀双喷嘴挡板阀内流场计算与分析

双喷嘴挡板阀是两级电液伺服阀的前置级,其结构参数对电液伺服阀的性能有着重要的影响。利用流场计算软件,对双喷嘴挡板阀的喷嘴在不同结构参数组合下的流场进行了计算,并分析了其液流特性,如速度特性、压力特性、流量特性等。研究表明:通过喷嘴挡板阀的流量随喷嘴直径、喷嘴端面直径和喷嘴外夹角的增大而增加,喷嘴挡板阀的压差却相应地减小;而喷嘴长度、喷嘴内夹角和腔内径对喷嘴各项性能影响不大。通过比较分析找到最佳结构参数组合,为双喷嘴挡板电液伺服阀喷嘴的工程设计提供理论依据和参考。     

锥阀阀口气穴流场的数值模拟与试验研究

采用NNGk-ε湍流模型数值模拟了锥阀阀口的气穴流动。运用工业纤维镜与高速摄像机等组成流场可视化试验系统,多方位地观察了阀口附近的气穴现象,对其进行数字图像处理后,获得了气穴流场的分布信息,与仿真结果比较,吻合良好,表明RNGk-ε湍流模型能有效地描述锥阀等液压元件的阀口气穴流动。同时采用涡流式位移传感器、激光位移器和数字应变测量仪等构成的检测系统,研究了气穴流场诱发的阀体与阀芯振动。     

双喷嘴挡板电液伺服阀前置级流固耦合分析

分析双喷嘴挡板电液伺服阀前置级的动态流场,研究衔铁挡板组件受力发生偏转导致前置级流场发生变化,分析固定节流口、喷嘴、回油口处的流速、压力变化和功率损失,以及衔铁挡板组件、滑阀阀芯的位移及受力情况。该研究利用ANSYS软件,采用流固耦合分析方法对双喷嘴挡板电液伺服阀衔铁挡板组件及前置级流场进行分析,为双喷嘴挡板电液伺服阀的流场分析提供了一种更接近实际的分析方法,得到更为精确的分析结果,为模型结构参数及固体材料的选择提供一定的指导。     

单喷嘴挡板阀特性分析及流场仿真

喷嘴挡板阀是电/气阀门定位器核心部件,配合电力矩马达,可实现较低电压-较大气压之间的转化,其性能直接决定定位器定位性能优劣。喷嘴挡板阀性能受到诸多因素影响,其中,温度是一个主要影响因子,温度变化会影响气流流速,进而影响喷嘴挡板阀内气体流场特性,从而影响输出特性。利用ANSYS Workbench CEX对单喷嘴挡板阀进行流场分析,研究温度对阀内流场影响,仿真表明:以0.4 MPa的压缩空气为介质,随着温度升高,阀门背压腔压力恒定,但受室温影响较大,在控制稳定性要求高的控制系统中,需保持环境恒温。     

双喷嘴挡板阀主阀流场的CFD分析及结构优化

该文应用三维软件INVENTER建立主阀的模型和用FLUENT软件对伺服阀进行数值模拟仿真分析,建立了主阀阀芯在一定开口时候的流场模型,分析了各种可能因素对液压阀产生的影响,同时针对主阀芯做出一些改进,最终对比分析了改进前后主阀的流场特性。     

射流管伺服阀前置级的动态流场分析

射流管电液伺服阀的喷嘴到接收孔间的流场较为复杂,尤其在射流管偏转及阀芯运动的动态情况下,会存在回流、漩涡等现象。以某型射流管电液伺服阀结构为模型,结合射流管偏转时的阀芯力平衡关系,得到阀芯的运动方程,应用雷诺平均方程和标准两方程模式的封闭方程,通过流体动力学软件FLUENT建立射流管伺服阀喷嘴到阀芯两腔的三维可视化模型,仿真分析了喷嘴到接收孔的前置级瞬态流场及阶跃响应。仿真结果表明:接收孔中的涡量强度会影响射流管电液伺服阀的阶跃响应,涡量强度越大、振荡越大、阶跃响应越慢,并通过试验测试阀芯位移验证了数值计算的正确性,同时对比了不同接收孔间夹角的同时刻涡量及阶跃响应,得到接收孔间夹角为45°的最优设计。研究方法和结果对于提高射流管电液伺服阀的动态响应有重要参考价值。     

双喷嘴挡板式力反馈电液伺服阀可靠性设计与研究

电液伺服阀作为伺服机构的一个重要元件,决定着伺服机构的特性,影响整个飞行器的工作性能与可靠性。本文针对双喷嘴挡板式力反馈电液伺服阀,进行可靠性设计与分析,建立可靠性模型,并对其可靠性进行预测。     

双喷嘴挡板电液伺服阀建模与仿真研究

介绍了QDY型双喷嘴挡板电液伺服阀的结构组成、工作原理和性能特点,通过数学建模获得了静、动态流量特性方程,并利用Matlab分析出该阀的动态性能.理论分析和仿真结果表明:双喷嘴挡板电液伺服阀具有良好的流量一电流比例特性,动态性能好.     

阀门液压伺服执行器

介绍了3种常用的阀门液压伺服执行器的结构特点,阐述了其工作原理和应用条件。     

液压蓄能修井机伺服调速系统设计

液压蓄能修井机调速系统主要由平面连杆机构、先导阀、差动油缸组成,对其平面连杆机构的运动进行分析与设计,并给出设计中注意事项。现场应用表明,该系统节流调速性能好,操作方便,动态响应快。     

喷挡阀零位间隙有关的结构参数分析及其对阀动静态性能的影响

该文通过对与喷嘴和挡板间隙值有关参数的推导,揭示了间隙值对双喷挡流量伺服阀动静态性能的影响:包括对静耗流量、分辨率、滞环以及动态特性的影响。最后用实验进行了验证,为设计和维修该类型伺服阀提供了理论指导。     

Fluid-dynamic analysis and multi-objective design optimization of piezoelectric servo valves

This paper proposes an effective methodology for the fluid-dynamic design optimization of the main spool of a piezoelectric servo valve. The aim is to improve global performances of the piezoelectric servo valve by reducing the flow force acting on the main spool and the mass of the main spool. The main disturbance forces acting the main spool were analyzed. The steady-state flow force acting on the main spool was derived and the relationship between the flow force and the design parameters of the main spool was established. The design problem of the main spool was formulated mathematically as a multi-objective optimization problem. The minimum steady-state flow force and the minimum mass of main spool were considered as optimization objectives. The elitist non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) was applied and a set of Pareto-optimal solutions was calculated. The optimized results were analyzed and the final design parameters of the main spool were selected for the simulation analysis and experimental research. The computational fluid dynamics (CFD) simulation was employed to calculate the forces acting on the main spool. Simulation results show the flow force acting on the optimized main spool is significantly reduced. The unoptimized and optimized main spools were machined and experimental study was performed. Results show that the piezoelectric servo valve equipped with the optimized main spool has better response performance and dynamic bandwidth. The dynamic bandwidth is measured to 172 Hz under the amplitude attenuation of −3 dB. Compared with the piezoelectric servo valve with unoptimized main spool, the dynamic bandwidth of the piezoelectric servo valve with optimized main spool is increased by 26%.     

压电型喷嘴挡板阀及其控制方法研究

提出了一种新型压电晶片型喷嘴挡板式电液伺服阀,并对其控制方法进行了研究。采用成本较低的双压电晶片弯曲元件设计了双喷嘴挡板放大器,用其取代原有传统的力矩马达作为双喷嘴电液伺服阀的前置级驱动器。介绍了新型压电晶片型喷嘴挡板式电液伺服阀的工作原理。最后,针对压电元件存在的迟滞、蠕变非线性及系统中存在的时变性因素等问题,采用了具有自学习、自适应和自组织能力的单神经元自适应PSD智能控制算法对系统进行控制。实验结果表明,采用PID控制算法时系统阶跃响应的超调量和稳态时间分别为27.9%和0.13 s,而采用提出的控制算法时系统阶跃响应的超调量和稳态时间只有2.4%和0.07 s,验证了该方法的有效性。新型压电晶片型喷嘴挡板式电液伺服阀结构简单、成本低、精度高,可以满足精密控制系统的要求。     

基于液压转角伺服的液压关节研究

针对液压机器人关节研究中存在关节径向尺寸过大,运动范围偏小,控制精度有限等问题,提出了一种阀芯径向力平衡、伺服肓区小的液压转角伺服阀来解决该问题,设计了对应的液压转角伺服阀,并基于该液压转角伺服阀设计了液压关节.该液压关节尺寸小、力矩大.仿真实验结果证明该液压关节响应快,运动平稳性与稳定性好,运动精度高,带负载能力强.     

基于高速开关阀的气动执行器位置伺服控制

本文使用一种五点开关PWM控制算法对高速开关阀控气动执行嚣进行位置伺服控制。分析了开关阀的启闭滞后现象。并提出了一种修正方法，该方法可有效地消除系统的静态误差。实验结果表明。用高速开关阀可以实现快速、精确的气动执行器位置伺服控制。     

基于FLUENT的喷嘴挡板式电-气压力伺服阀的数值计算和试验研究

以一种单级喷嘴挡板式电-气压力伺服阀为研究对象,运用Fluent软件对其喷嘴挡板级内部流场进行数值计算,分析了不同喷嘴孔径大小对电-气压力伺服阀控制腔压力特性的影响,并结合试验对数值计算结果进行了验证,试验验证与数值计算结果较为一致,为喷嘴挡板式电-气压力伺服阀的工程设计提供了参考.