偏导射流伺服阀前置级流场仿真与试验研究
发布时间：2021-01-20 19:11
偏导射流伺服阀是液压系统的关键零部件,其前置级内流场分布情况和流体运动规律影响着伺服阀的使用寿命以及整个阀控系统的性能。由于前置级结构的不规则性,导致流场分布非常复杂,微小的结构变化就会给接收腔压力及增益等流场特性带来很大的影响。因此,为了优化前置级结构参数,指导伺服阀设计和生产,建立前置级精确的数学模型、仿真模型以及对前置级流场形态的研究十分必要。本文主要研究偏导射流伺服阀前置级的流场特性。首先,将前置级射流流场划分为四个部分,根据流体力学和射流力学相关知识分别对其进行研究,构建了射流过程中压力和速度的数学表达式,得到了关键位置的流场分布情况。其次,对前置级二维流场进行数值模拟,验证了针对二维流场数学模型的准确性,并完成前置级三维流场的探索,对比两种流场模型,运用云图、流线图和立体直观图等方式进行流场形态研究,分别从一次射流口、V型槽以及接收面等不同区域找到两者的区别,发现了偏导射流结构中存在明显的空间流动,分析了三维流场的复杂形态,并阐述了二维模型的不足。最后,进行偏导射流伺服阀前置级特性试验研究,利用前置级特性参数试验台检测专用伺服阀的偏转板处于不同偏移位置下的接收腔压力,并对流...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２偏转板射流式伺服阀?
??小，而图１－１中双喷嘴挡板阀的一个喷嘴堵塞时，就会发生“满偏”现象，二级滑??阀的阀芯快速移动至极端状态，造成过大流量的输出，容易引起执行机构的剧烈失??误［１７，１８］〇??＜ｒｖ￣／／／?／?／?／?＜／／／／＼??Ｌｉｙｉ＾????＿?＿＿＜—？?￣?￣?￣?￣?￣??图１－１双喷嘴挡板力反馈式电液流量伺服阀??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｏｕｂｌｅ?ｎｏｚｚｌｅ－ｆｌａｐｐｅｒ?ｆｏｒｃｅ－ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??射流式电液伺服阀包含偏导射流伺服阀和射流管伺服阀两种类型，如图１－２和??１－３所示，射流管伺服阀在工作时，喷嘴既需要左右摆动，又需要进行射流，与偏??导射流伺服阀相比，它的转动惯量大，动态响应低、压力增益和流量增益小［１９，２（）］。??综合来说，在两级流量控制电液伺服阀中，偏导射流伺服阀的优势更明显，具有可??靠性高，寿命长、零漂小、抗污染性能力强和动态响应高等特点。??Ｒ?Ｏ?Ｉ??ｒ〇＝＝：〇］??ｒ?．．．ｈ＇?ｌｒｌ＝３?Ｗｉ－Ｍ??際魏?Ｉ??图１－２偏转板射流式伺服阀?图１－３射流管式伺服阀??Ｆｉｇ．?１－２?Ｊｅｔ?ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｊｅｔ?ｐｉｐｅ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??我国对伺服阀的研制起步较晚
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【参考文献】：
期刊论文
[1]偏导射流式伺服阀前置级流场建模及特性分析[J]. 康硕,延皓,李长春,王凤聚,王书铭. 哈尔滨工程大学学报. 2017(08)
[2]喷嘴宽度对偏转板射流阀射流效率影响的仿真分析[J]. 刘增光,岳大灵,杨桢毅,白桂香. 液压与气动. 2016(10)
[3]偏导射流阀前置级流场计算与分析[J]. 王凤聚,李长春,延皓,康硕,黄静,李磊. 液压与气动. 2016(08)
[4]射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟[J]. 訚耀保,付嘉华,金瑶兰. 浙江大学学报(工学版). 2015(12)
[5]单级射流偏转板伺服阀失效保护及仿真建模[J]. 朱海军. 液压气动与密封. 2015(11)
[6]偏导射流电液伺服阀工程化建模及仿真研究[J]. 马小良. 液压与气动. 2015(03)
[7]偏转板射流伺服阀前置级流场分析[J]. 訚耀保,张鹏,岑斌. 中国工程机械学报. 2015(01)
[8]射流管式伺服阀冲蚀磨损特性[J]. 褚渊博,袁朝辉,张颖. 航空学报. 2015(05)
[9]偏转板伺服阀压力特性研究[J]. 訚耀保,张鹏,张阳. 流体传动与控制. 2014(04)
[10]Mathematical Model of Steady State Operation in Jet Pipe Electro-Hydraulic Servo Valve[J]. 范春红山,陈天福. Journal of Donghua University（English Edition）. 2013(04)
博士论文
[1]射流管伺服阀的模型构建与仿真研究[D]. 张颖.西北工业大学 2015
[2]压电型直动式电液伺服阀的基本理论与实验研究[D]. 沈传亮.吉林大学 2006
硕士论文
[1]电液伺服阀力矩马达动静态特性测试系统的研制[D]. 李成成.哈尔滨工业大学 2013
[2]基于CCD的射流盘基本尺寸及形位公差检测方法的研究[D]. 李健.哈尔滨工业大学 2010
[3]伺服阀前置级射流流场分析及实验研究[D]. 杨月花.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2989616
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２偏转板射流式伺服阀?
??小，而图１－１中双喷嘴挡板阀的一个喷嘴堵塞时，就会发生“满偏”现象，二级滑??阀的阀芯快速移动至极端状态，造成过大流量的输出，容易引起执行机构的剧烈失??误［１７，１８］〇??＜ｒｖ￣／／／?／?／?／?＜／／／／＼??Ｌｉｙｉ＾????＿?＿＿＜—？?￣?￣?￣?￣?￣??图１－１双喷嘴挡板力反馈式电液流量伺服阀??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｏｕｂｌｅ?ｎｏｚｚｌｅ－ｆｌａｐｐｅｒ?ｆｏｒｃｅ－ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??射流式电液伺服阀包含偏导射流伺服阀和射流管伺服阀两种类型，如图１－２和??１－３所示，射流管伺服阀在工作时，喷嘴既需要左右摆动，又需要进行射流，与偏??导射流伺服阀相比，它的转动惯量大，动态响应低、压力增益和流量增益小［１９，２（）］。??综合来说，在两级流量控制电液伺服阀中，偏导射流伺服阀的优势更明显，具有可??靠性高，寿命长、零漂小、抗污染性能力强和动态响应高等特点。??Ｒ?Ｏ?Ｉ??ｒ〇＝＝：〇］??ｒ?．．．ｈ＇?ｌｒｌ＝３?Ｗｉ－Ｍ??際魏?Ｉ??图１－２偏转板射流式伺服阀?图１－３射流管式伺服阀??Ｆｉｇ．?１－２?Ｊｅｔ?ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｊｅｔ?ｐｉｐｅ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??我国对伺服阀的研制起步较晚
??小，而图１－１中双喷嘴挡板阀的一个喷嘴堵塞时，就会发生“满偏”现象，二级滑??阀的阀芯快速移动至极端状态，造成过大流量的输出，容易引起执行机构的剧烈失??误［１７，１８］〇??＜ｒｖ￣／／／?／?／?／?＜／／／／＼??Ｌｉｙｉ＾????＿?＿＿＜—？?￣?￣?￣?￣?￣??图１－１双喷嘴挡板力反馈式电液流量伺服阀??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｏｕｂｌｅ?ｎｏｚｚｌｅ－ｆｌａｐｐｅｒ?ｆｏｒｃｅ－ｆｅｅｄｂａｃｋ?ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??射流式电液伺服阀包含偏导射流伺服阀和射流管伺服阀两种类型，如图１－２和??１－３所示，射流管伺服阀在工作时，喷嘴既需要左右摆动，又需要进行射流，与偏??导射流伺服阀相比，它的转动惯量大，动态响应低、压力增益和流量增益小［１９，２（）］。??综合来说，在两级流量控制电液伺服阀中，偏导射流伺服阀的优势更明显，具有可??靠性高，寿命长、零漂小、抗污染性能力强和动态响应高等特点。??Ｒ?Ｏ?Ｉ??ｒ〇＝＝：〇］??ｒ?．．．ｈ＇?ｌｒｌ＝３?Ｗｉ－Ｍ??際魏?Ｉ??图１－２偏转板射流式伺服阀?图１－３射流管式伺服阀??Ｆｉｇ．?１－２?Ｊｅｔ?ｄｅｆｌｅｃｔｏｒ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ?Ｆｉｇ．?１－３?Ｊｅｔ?ｐｉｐｅ?ｓｅｒｖｏ?ｖａｌｖｅ??我国对伺服阀的研制起步较晚
【参考文献】：
期刊论文
[1]偏导射流式伺服阀前置级流场建模及特性分析[J]. 康硕,延皓,李长春,王凤聚,王书铭. 哈尔滨工程大学学报. 2017(08)
[2]喷嘴宽度对偏转板射流阀射流效率影响的仿真分析[J]. 刘增光,岳大灵,杨桢毅,白桂香. 液压与气动. 2016(10)
[3]偏导射流阀前置级流场计算与分析[J]. 王凤聚,李长春,延皓,康硕,黄静,李磊. 液压与气动. 2016(08)
[4]射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟[J]. 訚耀保,付嘉华,金瑶兰. 浙江大学学报(工学版). 2015(12)
[5]单级射流偏转板伺服阀失效保护及仿真建模[J]. 朱海军. 液压气动与密封. 2015(11)
[6]偏导射流电液伺服阀工程化建模及仿真研究[J]. 马小良. 液压与气动. 2015(03)
[7]偏转板射流伺服阀前置级流场分析[J]. 訚耀保,张鹏,岑斌. 中国工程机械学报. 2015(01)
[8]射流管式伺服阀冲蚀磨损特性[J]. 褚渊博,袁朝辉,张颖. 航空学报. 2015(05)
[9]偏转板伺服阀压力特性研究[J]. 訚耀保,张鹏,张阳. 流体传动与控制. 2014(04)
[10]Mathematical Model of Steady State Operation in Jet Pipe Electro-Hydraulic Servo Valve[J]. 范春红山,陈天福. Journal of Donghua University（English Edition）. 2013(04)
博士论文
[1]射流管伺服阀的模型构建与仿真研究[D]. 张颖.西北工业大学 2015
[2]压电型直动式电液伺服阀的基本理论与实验研究[D]. 沈传亮.吉林大学 2006
硕士论文
[1]电液伺服阀力矩马达动静态特性测试系统的研制[D]. 李成成.哈尔滨工业大学 2013
[2]基于CCD的射流盘基本尺寸及形位公差检测方法的研究[D]. 李健.哈尔滨工业大学 2010
[3]伺服阀前置级射流流场分析及实验研究[D]. 杨月花.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：2989616
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