具有超压保护功能的恒流量阀研究

发布时间：2017-06-02 15:15

  本文关键词：具有超压保护功能的恒流量阀研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：飞机压力加油系统是保证飞机出动率的重要环节之一，它决定了飞机的使用频率及工作效能。压力加油使用自动化系统和阀门管路来控制加油过程，以达到快速稳定地加油目的。国外相关加油设备已经有应用历史，国内用于飞机加油系统的恒流量阀，其恒流量功能和超压保护功能难以很好地兼得，相关研究尚处于起步阶段。国外对国内关于这方面的研究进行了技术封锁。因此有必要设计一种相关功能的恒流量阀。基于课题的研究内容，本论文的主要工作如下： 首先，比较分析了几种现有的飞机地面压力加油方案和恒流量阀，并针对其不足提出了新的解决方案。设计出用于飞机加油系统的基于自压力反馈的恒流量控制阀，使加油过程高效、快捷、安全、方便。它采用全机械结构，利用油液自身压力控制装置动作，受压力影响小，以达到恒流量加油目的，并具有超压保护功能。 其次，详细阐述该阀的结构、工作原理和工作过程。建立恒流量控制阀的数学模型，设计出阀芯曲面方程。 然后，建立阀芯动力学模型，对阀芯振动情况及对流量的影响进行分析，验证了阀芯的运动稳定性。仿真结果表明，恒流量控制阀在油液出现压力波动时阀芯不会出现发散式振荡的情况，而是在很小的范围内做低频率的振荡，系统仍然能够保持输出流量的稳定。 最后，使用AMESim和MATLAB仿真软件对恒流量特性对各个主要参数的敏感性作了分析，并对恒流量控制阀的恒流量性能进行仿真验证。仿真结果表明，恒流量控制阀对于弹簧刚度和薄膜张力参数比较敏感，而对粘性阻尼力、阀芯质量参数都不敏感。恒流量控制阀在给定输入范围内能够很好地保持输出流量恒定。 恒流量控制阀具有很好的恒流量性，入口油液压力或出口油液压力过高时，该阀会自动关闭。该方案能够使恒流量加油阀的恒流量功能和超压保护功能很好地兼得。能够提高飞机地面压力加油的效率，加油量易于控制，能够在有限时间内加注一定量的油，有利于提高飞机的出动率。
【关键词】：恒流量控制阀 流量特性 动力学建模 振动分析 敏感性分析
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH134
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 飞机地面压力加油系统概述10-12
• 1.1.1 飞机地面压力加油系统工程应用背景10
• 1.1.2 飞机地面压力加油系统的研究现状及发展趋势10-12
• 1.2 恒流量阀概述12-15
• 1.2.1 恒流量阀的研究背景12-13
• 1.2.2 恒流量阀的研究现状及发展趋势13-15
• 1.3 恒流量控制阀方案的提出15-16
• 1.4 论文的主要研究内容16-18
• 第2章 恒流量控制阀的结构和工作原理18-28
• 2.1 理论基础18-21
• 2.1.1 伯努利方程18
• 2.1.2 节流公式18-19
• 2.1.3 流动阻力19
• 2.1.4 调压功能19-20
• 2.1.5 超压保护结构20-21
• 2.2 结构和工作原理21-26
• 2.2.1 结构21-25
• 2.2.2 工作过程25
• 2.2.3 工作原理25-26
• 2.3 本章小结26-28
• 第3章 建模及阀芯曲面设计28-38
• 3.1 恒流量控制阀的数学模型建立28-30
• 3.2 阀芯曲面设计30-32
• 3.3 阀芯曲面误差的验证32-36
• 3.3.1 仿真软件简介32-33
• 3.3.2 仿真系统建立33-35
• 3.3.3 仿真结果分析35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 阀芯振动分析38-52
• 4.1 阀芯动力学模型的建立38-40
• 4.2 稳定性分析40-41
• 4.3 频率域分析41-48
• 4.3.1 系统频率域模型41-42
• 4.3.2 阶跃响应和正弦响应分析42-47
• 4.3.3 幅相特性47-48
• 4.3.4 仿真结果分析48
• 4.4 阀芯振动对流量的影响48-51
• 4.4.1 阀芯振动时流量特性48-49
• 4.4.2 油液压力波动时流量特性49-51
• 4.5 本章小结51-52
• 第5章 恒流量控制阀的性能仿真分析52-72
• 5.1 仿真系统模型52-57
• 5.1.1 AMESim 软件简介52
• 5.1.2 恒流量控制阀 AMESim 仿真系统的建立52-57
• 5.2 参数敏感性分析57-65
• 5.2.1 对粘性阻尼力的敏感性分析57-59
• 5.2.2 对弹簧刚度的敏感性分析59-61
• 5.2.3 对薄膜张力的敏感性分析61-63
• 5.2.4 对阀芯质量的敏感性分析63-65
• 5.3 性能仿真验证65-70
• 5.3.1 油源平缓流动时性能分析65-67
• 5.3.2 油源波动时性能分析67-70
• 5.4 本章小结70-72
• 结论72-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果78-79
• 致谢79

【参考文献】

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  本文关键词：具有超压保护功能的恒流量阀研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：415687