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液压伺服阀是怎么作业的?

时间:2023-04-02 15:23:49 作者: 江南体育最新赛事消息 点击:1次

的介绍:

  

  射流管式电液伺服阀前置级为射流放大器,相较于喷嘴挡板阀具有优异的抗污染才能,被广泛应用于航空、舰船等范畴。因为射流流场较为杂乱,射流管式电液伺服阀理论剖析并不老练,需求依托很多实验来规划改善,而安装调试的技能要求较高、本钱较大,因而凭借仿真技能提早对其各方面功能进行研究剖析具有重要意义。

  本文以射流管式两级电液伺服阀(以下简称“射流管阀”)为原型进行仿真模仿。

  如图1所示,射流管阀首要由力矩马达、衔铁、射流管、喷嘴、接受器、反应杆、阀芯、滤器等部分组成。其作业原理如下:

  线圈通电后,射流管与衔铁焊接固定,由力矩马达带动偏转。液压油经过滤器过滤经柔性的供压管进入射流管,从射流管喷嘴射出的液压油进入与阀芯两头操控腔别离相通的接受器的两个接纳孔,推进阀芯移动。射流管旁边面装有反应杆,反应杆与阀芯衔接构成对力矩马达的力反应。

  射流放大器由射流管喷嘴及接纳设备组成,是射流管阀的先导级。当高压油液经过射流管喷嘴时其压力能转化为动能,油液高速喷出进入两接纳孔并经过细长管道进入阀芯左右两腔,因为遭到阀芯的阻挠,油液的动能瞬间转化为阀芯两头的压力能。

  射流放大器接纳面积模型如图2所示。其间,中心圆面积为喷嘴面积,左右圆面积为两接纳孔面积,接受器尖劈长度为2L。射流管逆时针方向旋转时,喷嘴向右违背中立方位xj,喷嘴与左边接纳孔堆叠面积为f1,与右侧接纳孔堆叠面积为f2,未堆叠面积为f3。喷嘴位移为xj,经推导可别离得到接纳孔与喷嘴的有用覆盖面积f1和f2。

  结合图2、图3,对流体在射流放大器中的活动进程进行剖析。其间,截面S为供油截面,供油压力为Ps,供油速度为Vs;截面i为油液速度到达最大的截面,压力为Pi,油液速度为vi;截面R为接受器左右接纳孔压力康复截面,这时左右接纳孔康复压力别离为P1、P2,压力康复截面的油液平均速度为v1、v2。疏忽射流管与接受器的压力丢失,射流管阀前置级区域流体活动进程分为两个阶段:第1阶段为液压油从S截面流至i截面;第2阶段为液压油从i截面流至R截面。一起,两阶段的流体均满意伯努利方程。

  MWORKS.Sysplorer树立射流管放大器压力模型,并对其仿线 射流放大器仿真验证

  设定输入压力为21MPa,左右接纳孔半径、喷嘴半径均为0.15mm,尖劈长度为0mm,喷嘴位移规模为-0.15mm~0.15mm。其仿线所示,得到左右接纳孔康复压强及其压强差,能够看出左右接纳孔康复压强跟着喷嘴位移呈对称散布,契合射流放大器作业原理。

  其间,液压组件库、液压元件库和电磁库首要用于航空、船只、工程机械等范畴液压体系的规划、仿线.液压组件库:包含泵源、执行机构、液压阀类、液压油液、液压附件等模型。用户能够依据相关范畴的液压体系原理图树立仿真模型,用于体系级模型的仿真优化验证。

  2.液压元件库:包含活塞、滑阀阀芯、锥阀阀芯、喷嘴挡板阀芯、操控容积等模型。用户可依据液压柱塞泵、溢流阀、换向阀等液压部件的物理拓扑结构,树立结构化的液压部件模型,用于部件级规划验证以及液压体系具体规划验证。

  3.电磁库:包含磁体、线圈、磁性元件、传感器等模型。用户可依据需求树立结构化的电磁部件模型,用于部件级规划验证以及电磁体系具体规划验证。

  将射流管阀实践参数值(如表1所示)输入到相应的参数面板中完结模型的树立作业。

  依据射流管阀的作业原理,衔铁反应杆的旋转阻尼系数对阀芯左右操控腔的康复压力、喷嘴偏转视点、阀芯位移的动态特性影响较大,因而挑选适宜的旋转阻尼系数对射流管阀的正常作业至关重要。

  以上述射流管阀模型为例,在输入压力为21MP,阶跃电流为15mA,且阀为空载状况,并坚持各组件参数不变的情况下对体系进行仿真,将衔铁反应杆的旋转阻尼系数(单位(Nm/(rev/min)))别离选取为0.0001、0.001、0.005,然后剖析不同的旋转阻尼系数对阀芯左右操控腔康复压力、喷嘴偏转视点、阀芯位移的影响。

  根据MWORKS.Sysplorer开发的液压介质库,剖析油液介质特点改动对射流管阀的输出流量和输出压力的影响。在与3.1工况坚持一致,且各组件参数坚持不变的情况下,改动油液介质商标,得到的空载流量与输出压力,如下图所示。

  本文根据Modelica言语树立的射流管阀模型交融了电磁、液压、操控等多个范畴,依照射流管阀物理拓扑结构树立的模型契合射流管阀基本原理,与阀的实践情况愈加靠近。文中别离对不同旋转阻尼系数、不同油液介质下的射流管阀模型进行了仿真剖析,为射流管阀仿真模仿供给了新的思路。此外,用户可利用MWORKS.Sysplorer软件丰厚的模型库和工具箱进一步对射流管阀的其它功能有针对性地进行剖析与优化。