喷嘴挡板伺服阀力矩马达振动特性的谐响应分析

针对伺服阀自激噪声产生机理的问题,对伺服阀力矩马达的振动特性进行了研究,给出了一种双喷嘴挡板伺服阀力矩马达的结构及工作原理。基于结构力学基本原理,建立了该双喷嘴挡板伺服阀力矩马达衔铁挡板组件的振动特性有限元分析数学模型;采用有限元分析方法,对伺服阀力矩马达衔铁挡板组件进行了模态分析,计算了前7阶振型下衔铁挡板组件的固有频率,并通过谐响应分析得到了衔铁挡板组件在电磁力作用下的响应曲线。研究结果表明:衔铁和反馈杆是伺服阀力矩马达产生振动的关键部位,其在工作平面内的振动对伺服阀的工作性能影响最大,同时衔铁挡板组件的谐振峰值主要集中在低频范围内;通过谐响应分析给出了一种计算谐振振幅的方法,为伺服阀的性能改善及结构的优化提供了理论参考。     

无力矩马达电液伺服阀

本文介绍用PZT压电元件和PMN电致伸缩元件制作的无力矩马达电液伺服阀。用PMN制做的无力矩马达伺服阀可大大提高动态响应特性。     

电液伺服阀力矩马达故障模型及其仿真

本文引入了故障仿真的方法,通过建立故障模型,对电液伺服阀中的力矩马达故障进行了仿真分析,给出了几种故障特征及其区别方法,分析结果为电磁力矩马达及至电液伺服阀故障诊断,提供了特性依据。     

电液伺服阀力矩马达的综合刚度

电液伺服阀力矩马达的综合刚度直接影响电液伺服系统的动态性能。提出了利用相对频率幅值比和相对频宽的电液伺服阀力矩马达的设计概念。分析了相对频率幅值比与相对频宽、幅值裕度和相位裕度之间的关系,得出了相应关系的曲线族,并给出了基于曲线族的力矩马达优化参数设计实例,为电液伺服阀力矩马达综合刚度的优化设计提供了理论依据。     

超声波电机控制的射流管阀的试验研究与性能分析

针对一种采用超声波电机取代力矩马达控制的射流管式伺服阀的原理样机进行研究,介绍了这种新型射流管式伺服阀的工作原理,设计测试系统对其进行综合特性试验并分析其性能.根据试验结果,这种新型射流管阀相对于由力矩马达控制的射流管阀具有更高的控制精度,同时工作压力有较大的提高.     

有源先导级控制的电液比例流量阀特性研究

针对现有技术采用压差补偿器或插装式流量传感器控制流量,会降低阀的通流能力,增加系统的功率损失和发热;大流量场合只能通过阀开口面积间接控制流量,受负载变化影响控制精度低;低工作压力范围可控性差、动态响应慢;大通径采用三级结构,构造复杂等问题,提出用小功率伺服电动机驱动小排量液压泵/马达(有源)、结合液压晶体管(Valvistor),构造新的低能耗、高可控的电液比例流量阀。该方法可扩大阀的流量控制范围,提高阀在低压时的动态响应。建立阀的静态数学模型,分析获得影响阀负载流量特性最主要的因素是反馈节流槽预开口量大小;进一步建立阀的动态数学模型,获得主阀芯稳定条件。根据阀的结构组成,建立阀的仿真模型,仿真分析主阀各参数对主阀性能的影响。结果表明,反馈节流槽预开口量越小,主阀负载流量特性越好;主阀口压降越大,主阀芯响应越快;但由动态数学模型可知主阀口压降太大且先导流量较小时,阀的稳定性也会降低。研究也表明,在保证主阀良好的动态特性前提下,可通过使先导泵/马达转速随负载压力变化,实现对阀的流量补偿,从而改善阀的负载流量特性。     

基于仿真离散数据的偏转板射流式伺服阀液动力计算方法研究

基于偏转射流式伺服阀工作机理,提出关于其动态特性分析及前置级液动力计算检测的问题。建立关于力矩马达、射流盘前置级以及功率滑阀三部分的完整伺服阀动态模型,确定前置级液动力的近似公式,并对整阀特性进行频率分析,验证了数学模型的正确性;建立伺服阀前置级内部的二维流场模型,并基于流场仿真所获得的离散数据,给出两种可用于计算稳态液动力的方法,即动量定理法和压差法,通过计算某型伺服阀的液动力,验证上述两种方法能够相互印证;设计并实现了一种双自由度的液动力测试平台,实现了对液动力的间接测试。结果表明,采用动量定理法和压差法计算得到的液动力值,与其近似计算公式以及试验结果一致,证明了提出的液动力计算方法与测试系统均具有可行性,为此类伺服阀的改进与优化提供了技术支撑。     

滚珠螺旋液压摆动马达的伺服优化设计

提出一种具有受力特性好、传动平稳、效率高、单位重量输出力矩大等特点的滚珠螺旋液压摆动马达,建立了系统伺服动态优化设计的数学模型及分析方法,分析了滚珠螺旋液压摆动马达系统的优化参数与系统耗能、效率、频宽之间的关系,为优化设计提供了理论依据,基于该设计理论设计的滚珠螺旋液压摆动马达具有好的相对稳定性、动态性以及快速响应等控制性能。     

油温对射流管式伺服阀力矩马达振动特性的影响

共振可能导致压力伺服阀失效。分析某飞机射流管式压力伺服阀材料的温度特性以及力矩马达衔铁组件在不同油温下的固有频率特性,同时进行了热振动环境下的谐响应分析。结果表明:油温升高,飞机压力伺服阀力矩马达的固有频率下降,且呈近似线性关系;温度的升高对力矩马达衔铁组件的共振峰值幅度增大影响明显,高温下飞机压力伺服阀更容易发生共振。     

伺服力矩马达输出转矩影响因素分析

电液伺服阀作为液压伺服控制元件中的核心元件,能将微弱信号转换为大功率信号,力矩马达作为电液伺服阀的核心元件,其性能直接影响电液伺服阀的性能。为了分析力矩马达输出转矩的影响因素,基于AMESim搭建仿真平台对各个因素进行分析,结果表明,永磁体剩余磁化强度、衔铁中心到衔铁末段距离、气隙处磁极面积和线圈匝数对力矩马达输出转矩影响较大,永磁体的长度以及横截面积和衔铁处于中位时气隙长度对力矩马达输出转矩影响较小,并通过试验验证了其正确性。     

车辆单筒充气磁流变减振器的阻尼力数学模型及试验仿真

介绍一种车辆单筒充气磁流变减振器的结构和工作原理,其内部的磁流变液材料是一种新型的智能材料,其流变特性可随所加载磁场强度的变化而变化,并且这一过程是可逆的,用磁流变液制成的减振器具有体积小、阻尼力大、动态范围广和频响高等优点。研究利用磁流变液的非牛顿宾汉流体模型和流体运动微分方程,建立反映单筒充气磁流变减振器阻尼力特性的数学模型;对单筒充气磁流变减振器进行台架试验,得到不同电流的减振器示功特性图;通过试验测得磁流变减振器的仿真参数,然后在Matlab软件环境下完成阻尼力数学模型的仿真;试验的示功特性与数学模型仿真进行分析比较,结果表明仿真数据与试验数据较吻合,验证了建立的单筒充气阻尼力数学模型的正确性。     

浅析液压锁电磁场对电液伺服阀组件的影响

首先对电液伺服阀组件工作原理进行了介绍,然后在对电液伺服阀和液压锁的电磁场进行分析的基础上,探索了组合条件下液压锁的电磁场对电液伺服阀输出性能的影响。分析表明,液压锁电磁场产生磁通的大小和方向与液压锁的实际工作电压及供电极性相关,电液伺服阀力矩马达工作气隙处的原有磁通叠加后会改变衔铁的偏转力矩,最终导致伺服阀组件的输出压力变化。最后,通过改变液压锁供电电压和供电极性,进行了试验验证。     

关于磁流变液传动装置的动态响应特性分析

磁流变液是磁流变传动装置的工作介质,传动装置的力矩传递是靠磁流变液的屈服剪切应力实现的。基于流体动量方程和Bingham模型原理,对磁流变传动装置的动态特性进行了数值计算与分析。试验结果表明,可以通过调节磁电流来控制传动装置的转矩,与理论分析结果基本符合;试验装置输出的转矩具有良好的恒转矩特性,且有很灵敏的动态响应特性。通过数学建模与仿真分析,为磁流变传动装置提供了可靠性设计与特性分析的依据。     

音圈电机直驱水液压球阀的动态特性建模与仿真研究

音圈电机直驱水液压球阀由音圈电机和水液压球阀阀体两部分组成.电机轴与阀芯组件直接接触,所以阀芯组件受到的摩擦力、弹簧力、密封圈阻力和流体作用力等直接作用在电机上,是电机负载的一部分,而负载特性的不明确是限制直驱阀动态特性提升的因素之一.为了克服这个问题,对球阀进行了较为全面的数值和试验分析.在数值分析中,使用动量法计算...     

双向液压式调速器系统数学建模与仿真

螺旋桨飞机飞行时,调速器系统对飞机飞行的稳定性及发动机安全性起着关键作用。针对双向液压式调速器系统,通过数学建模和仿真方法研究该调速器系统的动态特性。以某双向液压式调速器系统为研究对象,分析其结构组成和工作原理,根据牛顿第二定律和流体连续方程分别建立了该调速器系统的力-运动数学模型和流量数学模型,并对数学模型中所有力的产生原因和求解方式进行了分析和求解。通过结合数学模型和仿真软件,分别对调速器控制活门和整个调速器系统进行了仿真,重点分析了无反馈的控制活门的实际运动过程和带反馈的整个调速器系统的发动机转速变化及螺旋桨角度变化,得到了控制活门的振动曲线和螺旋桨角度变化曲线。     

基于流动模式的汽车双筒式磁流变减振器设计与试验研究

提出一种基于流动模式的汽车单出杆、双筒式磁流变减振器的结构与工作原理,该减振器采用已有汽车悬架双筒式普通液压减振器的设计标准制造,对现有双筒式减振器具有很强工艺继承性。根据Bingham流体模型建立双筒式磁流变减振器阻尼力数学模型,并提出该减振器的磁路设计方法;针对磁路的非轴对称特性,建立磁路三维有限元仿真模型,结合北京现代某款汽车前悬架减振器的技术要求和磁流变液流变特性,进行三维静态磁场分析,确定活塞磁路的主要参数。制作汽车双筒式磁流变减振器,并对此进行台架特性试验;通过试验与理论计算对比,结果表明理论计算数据与试验数据较吻合,所提出的双筒式磁流变减振器设计方法是可行的,对汽车双筒式磁流变减振器的设计使用具有指导意义。     

Effects of the friction coefficient on the torque characteristics of a hydraulic cam-rotor vane motor

The friction coefficient between the vane and the slot is one of the most critical factors that affects the performance of a continuous rotary hydraulic cam-rotor vane motor. To study the effects of this coefficient on the torque characteristics of the motor, the mathematical model for the normal force and the disturbing torque between the cam rotors and the vanes of the motor was established by analyzing the forces exerted on the vanes. The mathematical model was simulated with MATLAB, and simulation results show that an increase in the friction coefficient would simultaneously decrease the normal force and increase the disturbing torque, which would negatively affect the performance of the motor. Further experimental research indicated that the low-speed performance of the hydraulic cam-rotor motor was significantly improved when the friction coefficient was reduced by controlling the parallelism tolerance, flatness and roughness between the vanes and the slots.     

Numerical analysis of a hydraulic gear micro motor

This study investigates the critical parameters that have the most impact on the structural capacity of hydraulic gear micro motors, namely, motor configuration, output torque, and speed. Seven different motor configurations were evaluated in terms of output speed and torque, which depend on the number and size of gears. During motor operation, reactive loads generated by drag forces, viscous damping forces, and oil pocketing within two adjacent teeth in contact were numerically calculated. Stress analysis using the finite element method was also performed to evaluate the structure of the aforementioned gear motor configurations. The results demonstrated that the structural capacity of a hydraulic motor does not necessarily increase when using larger gears or by increasing the number of gears. Reactive loads increase as rotational speed and gear size increase. Higher lubricant pressure is also required to attain the required output torque and velocity.     

优先阀颤振啸叫问题仿真分析

优先阀配套于商用飞机液压系统,用于优先保证系统中主飞控系统的供油。在液压系统的实际工作过程中,当主飞控系统供油压力突然降低、液压系统中蓄能器放油时,常常会产生颤振、啸叫(鸣叫)等现象。建立了优先阀的数学模型及AMESim仿真模型,仿真分析了相关结构参数对阀动态特性的影响,并进行了参数优化。仿真分析结果表明,在优先阀其他结构参数不变的情况下,主阀阻尼孔径、先导阀座阻尼孔径及导阀弹簧刚度分别选为0.9 mm, 1.5 mm, 6.0 N/mm时,阀的动态特性效果最佳,当阀工况发生变化时,可有效改善阀芯颤振现象。