基于大涡模拟的伺服阀喷嘴磨粒流抛光数值研究

现代机械零件发展的越来越精密,对零件表面要求也越来越高。为了降低微小孔的表面粗糙度,提高表面质量,选择伺服阀阀芯喷嘴作为研究对象,基于mixture多相流模型和大涡数值模拟(LES)方法,通过构建伺服阀喷嘴三维模型,运用流体力学理论知识,分别从不同进口速度下的动压和湍流粘度对伺服阀喷嘴进行流态仿真分析,并且对不同速度下的流体的涡旋分布状态进行了分析对比。通过数值研究可知,适当增加进口速度,可以提高磨粒流在抛光时的平均速度,从而提高磨粒流抛光光整加工能力。

基于二级喷嘴挡板式伺服阀设计学习策略探析

针对学生对专业知识学习的动力不足与困惑现象,为了帮助学生保持浓厚学习兴致,基于二级喷嘴挡板式伺服阀设计背景下,采用学习型组织模式探析学习策略。经过学习型组织模式、学习架构形成探析,如何将隐形学习变得可见及如何学以致用探析,实验验证了基于二级喷嘴挡板式伺服阀设计背景下学习策略的有效性。经实践分析表明,在一定程度上,学习型组织学习模式可以有效地激发学生学习知识的兴趣,提高学生知识分析能力,为教学改革起到促进作用,为更好地研究学习策略提供参考。

一种低内漏喷嘴挡板压力伺服阀的探索研究

基于某型民用飞机系统架构,根据运输类飞机适航标准CCAR25部中25.735条的(h)条款关于储备能源的要求,当应急刹车系统使用刹车控制阀作为执行机构,输出与驾驶员脚蹬指令成比例的输出压力给刹车装置,应急系统中核心部件喷嘴挡板压力伺服阀的内漏将直接影响储备能源蓄压器容积的选择。根据SAE AIR5372A相关标准,一种低内漏单喷嘴阀结构压力伺服阀已在国外民用飞机刹车系统中使用。对传统四通结构和最新单喷嘴阀结构进行深入研究,对比说明单喷嘴阀在内漏、滑阀级驱动力、滑阀级零件制造及组件装配的工艺性改善等方面的优势,和传统国产阀相比,在性能稳定性、抗污染能力及整产品的可靠性方面有所提升。

双喷嘴挡板伺服阀非线性建模及其线性化

为从理论上研究喷嘴挡板伺服阀控电液伺服系统的动静态性能,需要建立较精确的电液伺服阀数学模型。考虑伺服阀喷嘴挡板处阀口流动等非线性因素影响,分析电液伺服阀的电信号输入到阀芯位移的输出特性,建立双喷嘴挡板两级伺服阀的非线性数学模型以描绘实际系统;根据实际模型特点,采用输入/输出线性化方法中的非线性状态反馈变换获得局部线性化模型,并通过分析系统零动态稳定性,从理论上证明了线性化模型的有效性。以常规泰勒展开线性化为对象,对提出的输入/输出线性化模型的精确性进行相应的仿真和实际试验对比。结果表明,该方法所建模型更接近实际系统,具有较强的鲁棒性,可用于精确分析实现阀控液压伺服系统的动静态性能。

基于Fluent的双喷嘴挡板电液伺服阀主阀流场的可视化仿真

应用Fluent软件对双喷嘴挡板电液伺服阀主阀内部流场进行可视化模拟仿真,运用仿真数据对电液伺服阀的压力、流量等特性进行理论分析。结果表明,运用Fluent软件仿真数据能便捷地进行电液伺服阀的特性分析,所得结果可靠性较高。

基于GMA喷嘴挡板伺服阀的动态特性

提出基于GMA喷嘴挡板伺服阀的新结构,研制了GMM电-机械转换器及其喷嘴挡板伺服阀,分析其结构特点与需要解决的关键技术,建立动态数学模型。构建基于GMA喷嘴挡板伺服阀动态特性的试验系统,试验研究GMA喷嘴挡板伺服阀的阶跃和幅频响应特性,试验测得其阶跃响应上升时间为1 ms、幅频宽达680 Hz;将试验结果与仿真结果进行对比分析,两者基本吻合,论证动态数学模型的正确性。研究结果表明,用GMM设计新型电-机械转换器,可提高喷嘴挡板阀乃至整个电液伺服系统的频响和精度。

双喷嘴挡板伺服阀弹簧管刚度对伺服系统的影响分析

对双喷嘴挡板伺服阀进行全面建模,分别从力矩马达、衔铁挡板组件、滑阀3个部件进行数学建模。力矩马达数学建模考虑了永磁体漏磁、导磁元件磁阻、永磁体磁阻及工作气隙因素;衔铁挡板组件模型考虑了其平动和转动两个自由度;而滑阀的数学建模采用常规建模方式。同时引入其他模型与所建立的模型通过AMESim仿真进行对比分析,并且逐步分析了弹簧管刚度对位置伺服系统和变幅伺服系统的影响。

双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀

给出了双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀的基本结构,分析了双压电晶片的频率特性和静态位移特性,针对不同基板尺寸和晶片厚度进行了静态测试,在伺服阀实验台上进行了初步验证。试验结果表明:双压电晶片驱动喷嘴挡板式伺服阀具有结构简单、响应快、分辨率高、无电磁干扰、易于控制的优点,可以满足现代精密高速控制系统的需要。

双喷嘴挡板电液伺服阀主要参数的优化

以国产双喷嘴挡板电液伺服阀为研究对象,推导出其数学模型。根据电液伺服阀的实际结构参数,运用Simulink仿真软件对数学模型进行仿真,得到电液伺服阀闭环阶跃的响应图和伯德图。通过改变目标参数Kvf、ωmf、ξ′mf的大小,得到不同的电液伺服阀伯德图;通过分析电液伺服阀动态性能的变化,从而达到其参数优化的目的。

喷嘴挡板伺服阀性能参数的研究

该文系统地研究了双喷嘴挡板电液伺服阀的工作原理和影响其性能的结构参数,建立了伺服阀结构参数数据库,并基于双喷嘴挡板伺服阀的数学模型开发了伺服阀面向结构参数的仿真平台。将应用软件MATLAB/Simulink进行动态仿真的结果与试验结果进行比较,验证了仿真平台的可行性。利用实验和仿真平台分析了影响伺服阀性能的主要参数。

喷嘴挡板伺服阀污染故障的研究与对策

针对国产军用飞机刹车系统,因油液污染导致飞机偏刹故障率高的突出问题,简要介绍了核心附件喷嘴挡板伺服阀的工作原理,对其结构特点和先导部分稳态特性进行深入分析,重点阐述了油液污染后喷嘴挡板伺服阀产生的主要故障模式。在此基础上,得出了有益的结论和提高飞机刹车系统可靠性的具体对策。

基于多物理耦合场的固液两相磨粒流伺服阀阀芯喷嘴抛光研究

伺服阀阀芯喷嘴是伺服控制系统中的重要零部件,尤其是喷嘴小孔的表面质量会直接影响到整个伺服控制系统的进程,因此阀芯喷嘴要求很高的尺寸精度、形位精度以及表面粗糙度。为探讨磨粒流抛光伺服阀阀芯喷嘴的抛光效果,对磨粒流抛光阀芯喷嘴的加工过程进行数值模拟研究,分析了不同入口速度条件下阀芯喷嘴内磨粒流的动态压力、速度以及湍流动能的分布状况,研究分析了磨粒流抛光阀芯喷嘴的有效性,并对阀芯喷嘴的磨粒流抛光效果进行了预测。

磁流体对双喷嘴挡板伺服阀工作性能的影响

通过分析伺服阀的工作原理及力矩马达工作间隙中磁流体的作用机理,运用键合图理论以规范的方式统一描述系统中的机液能量耦合、流体磁化以及电磁转换等多种能量作用;考虑磁流体作用力等非线性因素,采用集中参数建立电液伺服阀的通用仿真数学模型,模拟添加磁流体前后及力矩马达工作气隙参数变化对伺服阀工作性能的影响规律,通过试验证明该模型的有效性。研究结果表明:添加磁流体可增加伺服阀力矩马达的阻尼比,提高系统的稳定性和抗干扰能力;增大工作气隙高度或减小导磁体有效工作面积均有利于提高系统的稳定性,但降低了系统的流量增益。

双喷嘴挡板电液伺服阀流量特性的研究

介绍了以双喷嘴挡板阀为功率级的电液伺服阀的结构组成、工作原理和性能特点,通过数学建模获得了静态负载流量特性方程,实验测得了该阀流量特性曲线。理论分析和实验结果表明:双喷嘴挡板电液伺服阀具有良好的流量-电流比例特性和小负载流量的控制能力。

双喷嘴挡板伺服阀工作过程的数值模拟

为从理论上研究双喷嘴挡板伺服阀的工作性能,需对其建立较为精确的数学模型。针对电液伺服阀工作过程固有的机电液耦合特性,选择可统一处理多能域复杂系统的键合图法作为建模工具。根据衔铁、挡板组件和阀芯的运动规律,考虑喷嘴射流液动力等非线性因素,采用集中参数构建了系统的键合图模型,并推导出描述伺服阀工作过程内部能量供给、传递、转化和消耗的状态方程。结合某型伺服阀的相关参数,采用四阶Runge-Kutta法进行数值求解。数值模拟结果表明:伺服阀输入阶跃电流后,预测的负载流量阶跃响应的变化趋势能与试验结果较好吻合,并且模型能预测伺服阀系统内部状态变量的动态特性,为伺服阀结构参数优化研究和动态性能分析提供了理论依据。

两级双喷嘴挡板电液伺服阀衔铁组件的建模与仿真

对两级双喷嘴挡板电液伺服阀中的衔铁组件进行了物理模型分析和数学建模,并在此基础上,阐述了利用AMESet软件自定义建立衔铁组件子模型的过程和参数设置。建立了两级双喷嘴挡板电液伺服阀整体的模型,仿真运行获得的曲线证明了衔铁组件子模型和两级双喷嘴挡板电液伺服阀整体模型的有效性。

喷嘴挡板伺服阀中液压全桥液导比的取值研究

在两级喷嘴挡板伺服阀中,固定节流孔和喷嘴挡板节流构成了一个液压全桥,液压全桥的性能将直接影响整阀的性能。在液压全桥的设计中,液导比的取值是一个关键问题。现有设计理论通常建议液导比取1,而在实践中发现液导比的取值存在一个合理的范围。通过分析、建模、计算和实际验证,确定了液导比的取值范围,减少或避免了研发中的相关摸索过程,缩短了研发周期,降低了研发费用。

双喷嘴挡板电液伺服阀建模与仿真研究

介绍了QDY型双喷嘴挡板电液伺服阀的结构组成、工作原理和性能特点,通过数学建模获得了静、动态流量特性方程,并利用Matlab分析出该阀的动态性能。理论分析和仿真结果表明:双喷嘴挡板电液伺服阀具有良好的流量—电流比例特性,动态性能好。

双喷嘴挡板力反馈伺服阀的阀芯振荡分析

基于双喷嘴挡板力反馈伺服阀的结构特点,根据伺服阀内部的压力-流量方程、阀芯运动学方程,首次建立了伺服阀阀芯振动的数学模型,推导了伺服阀固有频率及幅值放大系数的数学表达式;并以国产某型号伺服阀为例进行了理论分析,研究了阀芯质量、反馈杆刚度对于伺服阀固有频率及幅值放大系数的影响。结果表明:固有频率随阀芯质量的增加、弹簧杆刚度的降低而依次降低;幅值放大系数随阀芯质量、载荷频率、弹簧杆刚度的增加而依次降低。本文研究为双喷嘴挡板力反馈伺服阀的设计提供了理论基础。

喷嘴挡板式压电伺服阀的研究

传统的电液伺服阀采用电磁马达作为驱动源,该文介绍的双喷嘴挡板式压电伺服阀是利用压电叠堆作为驱动源,给出了双喷嘴挡板式压电伺服阀的基本机构。对该伺服阀采用的压电叠堆和柔性铰链的特征参数进行了深入的研究,并通过试验初步验证了双喷嘴挡板式压电伺服阀的相关性能,进行了流量、压力特性的测试,分析了试验结果进行。