气动控制阀因其结构简单、成本低等优点,在航空航天领域中具有重要应用。为了研究气动控制阀中异性隔磁机构最优位置,介绍了液体导弹发动机油箱用电磁阀的结构及工作原理,利用电磁场有限元分析软件Maxwell建立电磁阀二维仿真模型,对电磁阀中一体化异型隔磁结构在不同位置的模型进行了仿真计算,得到了衔铁在全行程下的电磁力特性曲线。通过曲线可以看到此异性隔磁机构在线圈中间偏下一点的位置时,受到的电磁力随着阀芯开度的变化较为稳定,且线圈受到的电流激励越大,衔铁所受电磁力越大。搭建了试验平台,进一步验证了仿真分析的准确性,研究结论可为气动控制阀的设计提供参考。

由电磁力互动柱塞泵衔铁的仿真云图可知,互动柱塞泵工作时磁通大部分汇集在衔铁底部,中部的磁通对产生电磁力几乎没有贡献。在Isight中搭建优化算法,优化衔铁的结构,保持电磁力不变的情况下,大幅度缩小衔铁体积,优化后的衔铁体积可减少48.27%。

由于采用经验公式的结构设计方法较为粗略建立了比例电磁铁磁场的数学模型利用有限元方法探讨了比例电磁铁的行程力特性并通过实验进行了验证.在此基础上对影响比例电磁铁行程力特性的衔铁长度、径向间隙、隔磁角、隔磁曲线以及导套厚度等主要结构参数进行了仿真分析.