偏导式射流阀性能关键影响参数及气穴效应研究

发布时间：2019-11-26 02:47

【摘要】：偏导式射流阀是利用左右两腔恢复压力之差来驱动下一级滑阀运动进行功率放大的执行机构,因其动静态性能好、抗污染能力强和零漂小,在高温高压等恶劣环境中,得到广泛应用。但是偏导式射流阀在压力筛选过程中,容易出现负载两腔压力不稳、压力不对称和超差现象,调试过程中压力增益低等问题,从而导致整阀的合格率低,限制了偏导式射流伺服阀在伺服阀领域的推广。本文从偏导式射流阀关键影响参数出发,分析其对偏导式射流阀性能的影响。找出阀体失效的原因,并研究确定射流组件关键影响参数筛选范围,保证阀性能,并通过多组实验验证仿真的正确性和可靠性。首先,根据偏导式射流阀的射流特点和几何结构,得出线性过流面积。基于节流理论,建立偏导式射流阀的数学模型。求得偏导式射流阀无因次压力流量特性方程、压力特性、流量特性、零位特性和泄漏特性公式。找出影响阀性能的关键参数,揭示关键参数对阀性能的影响规律。分析不同压力下,偏导式射流阀理想几何尺寸下的压力增益和流量增益,并对偏导式射流阀内部射流特性进行了研究。结合实际加工和装配给出了偏导式射流阀关键影响参数的变化范围,进行仿真分析,对比性能指标,给出这些关键影响参数需要保证的取值范围。建立偏导式射流阀内部流体腔的气穴模型,观察偏导式射流阀内部气穴的成型过程,分析气穴对阀工作稳定性的影响。射流组件表面加工和装配不能保证,会导致端面之间存在空腔,仿真观察了端面空腔内气穴的形成情况,并分析空腔引起的气穴对该阀稳定性的影响。最后,设计了筛选实验。通过实验筛选出10组合格的偏导式射流阀进行压力特性测试,验证仿真计算的正确性和可靠性。对合格阀和不合格阀进行持续的高压工作,对比观察阀上下端面气穴引起的气蚀情况,验证了气穴仿真的正确性,找出阀体失效的原因。
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位三位不合一，需要人为的调节这三个零位合一，节补偿的，在总装调试过程中，测试在高温高压环位变化不一致，导致阀的失效和动态性能不合格。，压力筛选环节射流盘的装配合格率在 60%左右，负载腔两腔的恢复压力不稳。经总装调试后阀的合了偏导式射流阀在伺服阀领域的推广。控制腔压力抖动属于稳定性问题，该问题能够直接过程中的突出问题。航天某所委托找出阀体失效的提供理论指导。对于压力对不称和压力增益低问题性问题，可通过找出偏导式射流阀关键影响参数，高阀的性能和合格率。阀的研究概况是偏导式射流伺服阀的前置级。如图 1-5 所示，可是由力矩马达、偏导式射流阀、滑阀和壳体部分组

图 1-6 Dhinesh K.Sangiah 有限元分析示意图1.2.2 国内研究状况在我国偏导式射流伺服也叫偏转板射流式伺服阀，偏导射流式伺服阀和偏导式射流伺服阀。目前，国内研究伺服阀的院所正在大力地研发偏导式射流伺服阀，能够勉强少量的生产出该类型的阀。航天一院十八所研制的 SFL—22 系列偏导式射流伺服阀，航空工业 618 研制的 2718A 系列的偏导式射流阀，南京 609 所研制的 FF—260、FF—261 系列的偏导式射流阀。国内关于偏导式射流伺服阀的研制缺乏理论指导，国内研究人员多采用实验测试的方法来研制该阀，，这样耗时耗力，却很难得到理想的结果。2006 年，哈尔滨工业大学杨月花[11]使用了 FLUENT 软件，对比标准的k 和 RNGk 湍流模式的优劣，在不同压力下，对不同形状的偏导式射流阀进行仿真分析。利用聚酯玻璃加工出尺寸放大的简易的偏导式射流阀，并搭建了可视化流场平台，对偏导式射流阀内部气穴进行了观测研究。并对偏导式射流阀不同几何形状的接收口压力做了测试；

本文编号：2565978