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三余度伺服阀特性分析与试验研究

发布时间:2020-02-12 20:49
【摘要】:两级力反馈电液伺服阀因其响应速度快、线性好和功率放大率高等优点,而被广泛应用于电液伺服系统中,然而为了满足载人航天运载火箭高可靠性的要求,在两级力反馈电液伺服阀的基础上,采用余度技术研制出三余度伺服阀,但是仍然需要测试其在负载条件下的性能稳定性和故障发生时的容错性,通过对伺服阀长时间工作性能的测试,实现其可靠性增长,从而保证三余度伺服阀在工作时间内的可靠性。本文首先通过对三余度伺服阀结构组成和基本原理的详细分析,考虑了挡板处压力反馈和滑阀的动态特性,建立了完整的三余度伺服阀以及基于三余度伺服阀的液压系统的数学模型,并进行仿真研究。利用高级仿真平台AMEsim搭建三余度伺服阀模型,通过仿真分析验证之前建立的数学模型的正确性。在数学模型的基础上,研究分析三余度伺服阀三个前置级中弹簧管刚度、喷嘴中心到弹簧管回转中心距离和反馈杆刚度这三个参数值存在不同方向误差时,对三余度伺服阀阀芯位移偏差以及伺服阀频宽的影响,并针对仿真曲线进行拟合分析;同时,研究分析三余度伺服阀的故障容错性,即当三余度伺服阀出现线圈断开和通满偏电流这两种故障时,伺服阀以及整个液压系统的性能改变情况。最后设计了一套三余度伺服阀性能稳定性和故障容错性测试试验系统,包括了机械试验台、液压能源系统和测控系统三大部分,通过摩擦加载试验和三余度伺服阀静态性能测试试验,验证了以上两个模型仿真的正确性。
【图文】:

伺服阀,电液比例,大流量,试验系统


-逦.逦L,.r^'.,.'.......*邋jt、'???*邋i:sgsa^逡逑图1-2邋MOOG公司G040-123检测仪实物及操作界面图逡逑Fig.邋1-2邋G040-123邋detector邋and邋operator邋inter位ce邋produced邋by邋MOOG邋company逡逑反观国内,早期由于技术的欠缺和测试方法不成熟等原因,还不能测试电液逡逑伺服阀的动态性能。不过随着材料科学和制造工艺的进步,国内伺服阀生产厂家逡逑制造出来了高频响应的无载缸,这个可作为伺服阀动态性能测试的流量传感器。逡逑汪首坤在其论文中对无载缸的材料和加工工艺要求进行了介绍,并通过理论分析逡逑推导出无载缸的固有频率,,其速度信号是由对高频率响应的加速度传感器信号进逡逑行积分获到的逡逑1979年,胡德福和TB怀斌等人研制出了能测试电液伺服阀流量特性曲线和压逡逑力特性曲线等静态性能的系统。采用自制高精度的H位六通阀完成油路切换,并逡逑用压力传感器来测量伺服阀两个控制腔的压力差

电液伺服阀,性能测试,高性能,平台


-逦.逦L,.r^'.,.'.......*邋jt、'???*邋i:sgsa^逡逑图1-2邋MOOG公司G040-123检测仪实物及操作界面图逡逑Fig.邋1-2邋G040-123邋detector邋and邋operator邋inter位ce邋produced邋by邋MOOG邋company逡逑反观国内,早期由于技术的欠缺和测试方法不成熟等原因,还不能测试电液逡逑伺服阀的动态性能。不过随着材料科学和制造工艺的进步,国内伺服阀生产厂家逡逑制造出来了高频响应的无载缸,这个可作为伺服阀动态性能测试的流量传感器。逡逑汪首坤在其论文中对无载缸的材料和加工工艺要求进行了介绍,并通过理论分析逡逑推导出无载缸的固有频率,其速度信号是由对高频率响应的加速度传感器信号进逡逑行积分获到的逡逑1979年,胡德福和TB怀斌等人研制出了能测试电液伺服阀流量特性曲线和压逡逑力特性曲线等静态性能的系统。采用自制高精度的H位六通阀完成油路切换,并逡逑用压力传感器来测量伺服阀两个控制腔的压力差
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH137.52

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本文编号:2578941

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