电液伺服阀压电型前置驱动机构的设计与力学过程研究

发布时间：2024-02-17 18:36

　　随着当代科技蓬勃发展,以电磁力矩马达作为驱动器的传统伺服阀的频宽、响应速度、控制精度等性能难以提高。压电驱动器具有功率密度大、分辨率高、输出力大、工作频率高、响应速度快等特点。本文设计的电液伺服压电型前置驱动机构用压电驱动器代替电磁力矩马达作为电液伺服阀的电气-机械转换器,在压电型直动式电液伺服阀中作为前置驱动机构驱动阀芯,使电液伺服阀的响应速度、频宽、控制精度等性能得到进一步地提高。具体研究内容如下:首先,确定柔性铰链的类型与加工材料并通过理论推导得出柔性铰链的转角刚度公式。在最小截面厚度、圆弧切口半径、宽度等结构参数取值不同的条件下,采用MATLAB软件计算柔性铰链具体的转角刚度值。通过柔性铰链转角刚度与其结构参数的关系,确定结构参数取值范围。对杠杆微位移放大机构的放大原理进行理论分析,得出其理论放大倍数和输入、输出刚度,并确定了杠杆的合理截面参数。其次,对电液伺服阀压电型前置驱动机构进行静力学和动力学的分析。通过ANSYS软件对不同结构参数的柔性铰链杠杆放大机构进行静力学分析和模态分析,验证了其位移放大倍数,得其结构参数与其最大应力、一阶共振频率的关系。分析仿真结果,优选柔性铰链...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1射流管结构

吉林大学硕士学位论文收器一腔压力增大，另一腔压力减小，两腔之间形成压力差。如图1.2所示，（a）、（b）分别为单、双喷嘴挡板结构，由固定节流孔、喷嘴和可移动挡板成。挡板的转角很小，近似平移，可以改变喷嘴和挡板的间距，喷嘴腔背压与距的大小成反比，挡板和喷嘴形成可变节流孔。在双喷....

图1.2喷嘴挡板结构

吉林大学硕士学位论文收器一腔压力增大，另一腔压力减小，两腔之间形成压力差。如图1.2所示，（a）、（b）分别为单、双喷嘴挡板结构，由固定节流孔、喷嘴和可移动挡板成。挡板的转角很小，近似平移，可以改变喷嘴和挡板的间距，喷嘴腔背压与距的大小成反比，挡板和喷嘴形成可变节流孔。在双喷....

图1.3Tinsley1946年发明的两级阀

图1.2喷嘴液伺服阀的发展比较快。德国马达接受电信号输入，弹簧接受之作。二战期间，飞机上的电液伺服电机惯量很大，造成伺服阀线管驱动阀芯。如图1.3所示，第一级由阀芯、弹簧和电磁铁组。图1.3中，34为电磁铁，47为馈弹簧。转动的主级是第二级置转换成力，反馈到第一级....

图1.4单喷嘴两级伺服阀

第1章绪论1950年，WillianC.Moog开发了一种单喷嘴挡板两级电液伺服阀，如图1.4所示。力矩马达驱动挡板移动，改变喷嘴和挡板间距的大小，形成可变节流孔，配合固定节流孔控制阀芯的运动。先导级的零部件质量很小，阀的动态响应很快，阈值明显降低。伺服阀左端的悬臂....

本文编号：3901216