针对偏导射流伺服阀油液中污染颗粒在高速射流流场中,对其前置级发生空化现象的影响问题,采用欧拉-欧拉方法建立液-气-固混合多相流模型,对前置级装置空化现象进行了系统的数值模拟仿真研究,并总结了空化现象的发生位置及随着偏转板偏移、入口压力、颗粒粒径和含量等因素的变化情况。这些结果对于优化前置级装置设计和减少空化现象具有重要意义。

以某型具有正开口配流盘结构的闭式斜盘轴向柱塞变量泵为例,建立了单柱塞腔可压缩配流模型和斜盘力矩计算公式,得出配流盘吸排油过流断面面积变化曲线和单柱塞腔预升压、预卸压曲线,研究了不同进口压力下斜盘力矩的变化规律.结果发现随着泵进口压力的增大,斜盘绕三个坐标轴上所受力矩平均值均有不同程度的减小,其中变量力矩脉动幅值明显减小,适当增大入口压力有利于减小泵的变量力矩和减弱斜盘的机械振动.

对某运载火箭整箭测试中一级伺服机构出现压力脉动的原因进行了分析。根据伺服机构变量泵原理,认为引起压力脉动的主要因素是变量泵调节机构。建立了变量泵的仿真模型,讨论了变量调节机构灵敏度和管路结构等其他因素对变量柱塞泵输出压力脉动的影响,以及压力脉动对控制元件和执行元件的影响。结果表明变量泵的低频小幅值压力脉动对整个伺服系统的控制元件和执行元件均无影响。伺服机构能正常稳定地工作,保证运载火箭的飞行可靠性。

入口压力的变化会改变转套式配流系统内部流场的压力分布,影响系统内部空化特性。利用流场分析软件Fluent对转套式配流系统的流体域进行仿真计算,设置不同的入口压力,考察空化相关参数随入口压力变化的规律,提出开发适配转套式配流系统的新空化模型将是未来研究工作的重点,并应用YST380W型液压综合试验台对仿真结果进行试验验证。结果表明,入口压力的提高能有效降低转套式配流系统的空化程度,减小最大气体体积分数和空化占比,提高容积效率。

介绍了一种应用于液压系统的新型增压装置——油箱液体增压器。以往的液压系统由于液压泵入口处压力过低，极易引起吸空现象，扰乱液压泵的吸油特性，破坏油液的连续性并引起气穴噪声，对整个液压系统危害很大。利用该增压器可提高封闭油箱内油液的绝对压力以及系统液压泵的入口压力，有利地改善液压泵的动态特性，并可有效地减少泵入口处气穴现象的产生，降低系统的气穴噪声，在系统的故障检测等方面也有较好的应用，且结构简单、使用方便，定会有广泛的应用前景。