高温环境下射流管伺服阀呈现出诸多如温漂、小信号曲线局部增益激增、小信号流量曲线锯齿状波动、全信号曲线不平滑等影响其工作性能的问题,且这些现象具有不规则性、不可重复性。基于系统级参数化仿真和元件级有限元数值模拟方法,针对射流管伺服阀存在应力不对称的情况下温度变化导致的零漂问题,推导了气隙长度、磁性材料物性和油液黏度关于温度的参数化模型,运用AMESim仿真分析并揭示等效应力不对称对伺服阀零位的影响规律;同时为解决高温下射流管伺服阀热变形改变整阀形位尺寸变化导致的零漂问题,综合考虑介质密度、黏度、比热容、导热系数等参数随温度、压力变化,运用热-流-固耦合仿真方法探究分析前置级热变形对零位的影响。对比两种结果表明:射流管伺服阀零位受应力不对称影响较小,造成过大零漂和零位特性不确定的原因...

针对各种制造和装配误差会使射流管伺服阀的射流形态出现变化,从而影响整阀的静态特性和动态特性的问题,综合考虑工业现场对微射流检测的实际需求,提出一种由液压控制、显微成像、油雾处理、废液回收等组成的微射流观测方法与系统,建立了液压驱动控制与图像采集同步的信号控制技术,设计了能提取多段射流特征提取的算法,并开展伺服阀性能评估应用,成果可以广泛用于射流元件的机理研究和性能测试。

前置级不对称现象是导致射流管伺服阀零偏的主要因素。考虑两接收孔大小不相等、射流管与接收器不对中、接收器接收孔中心不对称等几何结构因素,建立了射流管伺服阀前置级的数学模型;针对接收器接收孔中心不对称的工况,建立了基于定积分的修正模型;考虑前置级接收面积的不对称度,提出了压力特性以及射流管伺服阀零偏值的定量分析方法。分析结果表明:前置级加工、装配和环境因素作用将造成几何结构的不对称现象,并直接造成伺服阀的零偏;射流管与接收器的初始装配误差和接收孔半径初始误差将严重导致伺服阀产生零偏;当右接收孔尺寸小于左接收孔、射流管存在向右偏移误差、右接收孔轴线与垂直方向夹角小于左接收孔与垂直方向夹角时,伺服阀产生正向零偏。文中还通过试验验证了理论的正确性,在伺服阀的加工和装配过程中应尽可能...

为分析射流管伺服阀的前置级能量转换特性,基于动量守恒和能量守恒定理,建立射流管伺服阀前置级数学模型,并对高温下射流管伺服阀流量特性与前置级结构参数之间的关系进行分析;分别对2种不同型号的射流管伺服阀进行试验研究,得到常温下射流放大器的恢复压力特性以及2种型号伺服阀在30℃和150℃下的小信号空载流量特性。研究结果表明:高温下油液黏度降低导致射流速度增大,恢复压力增加,空载流量变大;前置级结构参数会影响高温下射流碰撞面积的变化幅度,进而影响恢复压力和空载流量。当射流孔与接收孔直径之比在0.69附近时,高温下射流碰撞面积的变化幅度最大,碰撞损失的动量增加,此时空载流量的变化最小。在相同温差下,若空载流量的变化幅度未达到最大,则射流喷嘴的自由射流距离会影响射流碰撞面积的变化,进而影响空载流量的变化。2...

射流管电液伺服阀的喷嘴到接收孔间的流场较为复杂,尤其在射流管偏转及阀芯运动的动态情况下,会存在回流、漩涡等现象。以某型射流管电液伺服阀结构为模型,结合射流管偏转时的阀芯力平衡关系,得到阀芯的运动方程,应用雷诺平均方程和标准两方程模式的封闭方程,通过流体动力学软件FLUENT建立射流管伺服阀喷嘴到阀芯两腔的三维可视化模型,仿真分析了喷嘴到接收孔的前置级瞬态流场及阶跃响应。仿真结果表明：接收孔中的涡量强度会影响射流管电液伺服阀的阶跃响应,涡量强度越大、振荡越大、阶跃响应越慢,并通过试验测试阀芯位移验证了数值计算的正确性,同时对比了不同接收孔间夹角的同时刻涡量及阶跃响应,得到接收孔间夹角为45°的最优设计。研究方法和结果对于提高射流管电液伺服阀的动态响应有重要参考价值。

射流管伺服阀的接收口形状对阀的动态特性和静态特性有着直接的影响。在喷嘴形状为矩形的情况下,通过对以圆形、矩形、三角形为接收口的射流管伺服阀前置放大器进行流场数值仿真和动态特性的仿真,获得了不同形状接收口的射流管伺服阀的压力特性、流量特性和响应频宽。通过比较,发现矩形接收口的射流管伺服阀具有较高的恢复压力和较大的压力增益,当射流管喷嘴位移较小时,矩形接收口的射流管伺服阀具有线性度较好的压力特性和流量特性,频宽响应较大。

射流管伺服阀国外已广泛用于飞机等飞行器的动力控制。目前，相应的基础理论、设计准则尚不完善，国内射流管伺服阀的研究和生产有一定局限性。如何立足国内，研究和制造射流管伺服阀具有战略意义。为此从欧美射流管伺服阀专利人手，研究国外产品，分析来源、设计思路及使用过程的特点，总结一些关键技术，对今后产品分析和定位有参考价值。

射流管伺服阀已广泛应用于各种飞机的动力控制。在归纳射流管伺服阀演变过程、结构和性能特点的基础上，分析射流管伺服阀在飞机液压系统中的应用情况，以及使用过程的特点和设计思路，总结一些关键技术，对今后射流管伺服阀理论和设计准则分析具有参考价值。

射流管与偏转板射流液压放大器的模型对射流型电液伺服阀的性能仿真、设计和使用至关重要。虽然,目前还没有准确的数学模型能够对其性能进行描述,但是有大量的近似模型可供使用。为给射流型电液伺服阀的设计提供一定的理论指导,介绍了六个具有代表性的模型,并对这些模型的应用条件和范围进行了阐述。

射流管伺服阀因其前置级为射流管式放大器而得名，它与一般双喷挡型伺服阀相比具有极强的抗污染性。本文介绍了射流管式伺服阀的特点，以及美前欧洲及俄罗斯等发达国家在航空航天领域大量使用射流管伺服阀的情况。同时根据美国对民航客机所使用的射流管伺服阀跟踪调查，说明了射流管伺服阀的高可靠性。由于射流管伺服阀设计制造均有一定难度以及国外对中国的技术限制，目前国内能成批量研制生产射流管伺服阀的只有中船重工第七0四研究所。