液气开关作为控制系统中气动油泵的主控开关,控制系统油液压力。当系统油压足够大时,液气开关切断气源,气动油泵停止充压;当系统油压不足时,液气开关连通气源,气动油泵自动补压,直至液气开关切断气源,液气开关启闭特性直接影响系统压力稳定性。通过数值建模,从气源压力、弹簧刚度、机构摩擦力3个方面对液气开关启闭特性分析,并进行试验验证。分析显示,气源压力和机构摩擦力对液气开关启闭特性影响较小,弹簧刚度对其影响较大。试验结果显示,当气源压力在0.65~0.9 MPa之间时,为减小启闭压差,弹簧刚度应设计在94~97.3 N/mm之间为宜。

介绍了常规换向阀的结构,驱动方式以及远程三位换向面临的主要问题,提出分别通过本体和驱动方式改进升级,实现换向阀三位远程操作。介绍了滑阀式换向阀本体结构,分析了滑阀式换向阀与转阀式换向阀区别;介绍了双杆双行程气缸、单杆双行程气缸以及伺服驱动缸的结构和运行特性,通过结构对比,明确了双行程气缸驱动转阀式换向阀远程三位控制在地面防喷器控制装置中应用的发展方向。

针对机械密封系统的密封性和使用寿命短的问题,根据平面机械密封结构原理建立几何模型,利用数理分析、ANSYS应力分析以及样机试验数据分析对平面机械密封性能的影响因素进行判定。分析结果显示:对于密封腔内径为76.2mm的孔径,弹簧比压设定为0.24MPa,摩擦系数应小于0.05,当密封腔内压力高达35MPa时,密封环相对转速应小于60r/min,当密封腔内压力减小至15MPa时,密封环相对转速可达100r/min,如能合理调节弹簧比压、密封面摩擦系数、密封腔压力以及密封环相对转速,可大大提高密封系统的使用寿命。