以某航空器滑油供油系统中的液压滑阀为研究对象,研究摩擦力与液动力对滑阀卡滞的影响。建立阀芯运动的数学模型,包括液压径向力模型、液动力模型和阀芯触壁摩擦力模型。基于AMESim构建滑阀系统模型并进行卡滞现象复现仿真分析,其滑阀受加速度影响,弹簧使阀芯触壁产生的摩擦力过大时导致滑阀卡滞。提出一种滑阀可靠性分析流程,考虑弹簧结构尺寸参数的随机性,采用Monte-Carlo法计算滑阀的可靠性,并对参数进行优化。研究结果表明:弹簧的极限偏差值e_(1)、e_(2)是影响可靠性的主要因素,其中弹簧极限偏差值e_(2)灵敏度更高,通过参数优化获得滑阀无卡滞下的参数适用范围,其分析流程为滑阀中的弹簧选型提供了参考。

为了进一步提高旋风分离器性能,对导叶式旋风分离器结构进行多目标优化。首先构建旋风分离器参数化脚本模型,通过数值模拟与台架试验对模型准确性进行验证,再基于全局高灵敏参数,利用搜索能力强和收敛速度快的改进PSO算法,以分离效率和压降为性能目标对分离器结构进行优化。对比分析优化前后的参数变化率、静压力与湍动能,结合工程需求选取最优方案,并对最优方案进行试验验证。结果表明:优化后的参数配置可有效减弱内部湍流运动强度和能量