三級(jí)伺服閥流場特性研究及故障仿真分析.pdf

1、作為電液伺服控制系統(tǒng)的核心元件,三級(jí)電液伺服閥在航空、航天、冶金、交通和艦船等領(lǐng)域的許多大型測試設(shè)備和機(jī)械設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。為了設(shè)計(jì)出更高性能的三級(jí)電液伺服閥,同時(shí)降低設(shè)備研制成本,必須對(duì)三級(jí)電液伺服閥的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究。
　　三級(jí)電液伺服閥的主功率級(jí)一般為滑閥結(jié)構(gòu),起到液壓放大器的作用,其性能對(duì)三級(jí)電液伺服閥的性能起決定性的影響。在進(jìn)行三級(jí)電液伺服閥主功率級(jí)滑閥零位流場特性的仿真研究中,利用FLUENT仿真得到了理想滑

2、閥小開口區(qū)域內(nèi)零位流量特性曲線和流量系數(shù)曲線,然后分別進(jìn)行了節(jié)流棱邊圓角和徑向間隙對(duì)滑閥零位流場特性影響的仿真研究,并與理想滑閥進(jìn)行對(duì)比,得出兩種情況下對(duì)滑閥零位流場特性的影響規(guī)律。
　　然后基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)主閥閥口流態(tài)切換現(xiàn)象進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明液流流態(tài)的切換會(huì)引起滑閥流量特性發(fā)生突變,導(dǎo)致滑閥流量特性變差;在閥桿與閥芯臺(tái)肩交接處倒圓角可以有效地改善滑閥流量特性。
　　然后又利用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)研究了滑閥的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力問題

3、,分別對(duì)不同工作溫度和不同工作壓力對(duì)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的影響進(jìn)行了仿真研究,最后對(duì)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的補(bǔ)償問題進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明在允許的工況范圍內(nèi),工作溫度和工作壓力對(duì)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的影響不大;在閥套上開斜孔能夠補(bǔ)償滑閥受到的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。
　　最后對(duì)三級(jí)電液伺服閥的典型故障進(jìn)行了分析.首先利用AMEsim軟件建立三級(jí)電液伺服閥的仿真模型,研究了阻尼孔堵塞和液壓油進(jìn)氣過多的故障現(xiàn)象;然后基于三級(jí)電液伺服閥的整體數(shù)學(xué)模型建立了MATLAB/Simu