为研究溢流阀在液压能源启动过程、整机振动环境下保持必要的服役性能,建立了振动环境下双级溢流阀的数学模型及特性的分析方法.研究结果表明溢流阀先导阀作成平衡活塞防振尾端结构形式可以实现减振、消声、稳压的功能;双级溢流阀分为先导阀开启前、主阀开启前和稳定工作3个阶段;整机振动对双级溢流阀压力控制性能的影响大;结构参数决定了溢流阀的延迟时间和动态特性.

针对液压系统油源的安全性及可靠性问题,提出了油源冗余设计方法,即多油源供给多负载。当某一油源发生故障时,能源选择阀切断故障油源,由其他油源给负载提供基本液压能源,使系统能完成必须的服役性能。针对液压系统能源选择阀存在的频繁换向与振动问题,提出了一种插装式液控能源选择阀,其先导阀采用锥阀和可变阻尼形式,主阀采用三台肩且终端有缓冲功能的滑阀。建立了插装式液控能源选择阀的数学模型,分析了能源选择阀在两种模拟故障下的切换压力及切换时间、油源压力脉动等特性。理论分析结果表明,当油源压力发生阶跃和线性变化时,某能源选择阀切换时间分别为5ms和7ms。当压力发生波动时,主阀不会发生振动,可通过液控先导阀结构设计来控制切换压力和回复压力大小。

为适应重大装备双级溢流阀的压力稳定性要求,采用带平衡活塞结构的溢流阀作为先导阀,实现减振稳压的效果,其先导阀必须通过斜长孔从阀芯侧面供油,这种侧向通油流道极易导致偏心、阻塞或卡死现象,加大了结构设计的难度.为此,该文采用CFD流体计算仿真方法,分析不同的流道布局对阀性能的影响,取得了先导阀供油流道的孔数、孔径和位置等优化参数.

从伺服机构机理建模开始通过发动机负载模型辨识搭建伺服机构和负载的仿真模型通过实验验证了模型的准确性并以此为基础对反馈一路故障条件下的系统性能进行仿真通过实验验证了故障仿真下的动态和静态系统特性.