宽温域下三位四通电磁液动换向阀的几何尺寸链与卡滞特性
针对在服役环境中某型飞机滑阀出现的卡滞和动作延迟等现象,在分析滑阀机理的基础上,发现按常温设计的滑阀副配合间隙在服役环境下会发生较大变化。飞行器极端温度环境、精密偶件加工残余应力等因素容易造成滑阀卡滞。利用弹性力学和热变形理论,考虑残余应力的影响,推导了滑阀副径向尺寸链的数学表达式。以某型滑阀副为例,计算了在-50℃、100℃和150℃温度条件下滑阀副的变形量,通径为13mm的滑阀,其径向尺寸最大变形量为2.9μm。采用有限元方法仿真分析了由油液压力引起的阀套变形量,最大变形量为2.19μm。配合间隙最小值应不小于总变形量(5.09μm),考虑到计算误差和加工精度,配合间隙可取为5μm。计算了不同配合间隙时的内泄漏量,泄漏量应满足要求(0.035L/min),对应的最大配合间隙为7.7μm,可近似取为8μm。所提出的分析方法和尺寸链计算模型,对...
气动液压锤锤击系统建模与分析
双作用气动液压锤利用锤芯重力和活塞顶部的氮气压力共同作用,实现锤的快速打击并使桩贯入土层。基于冲击动力学原理和波动理论,分析沉桩施工过程中从锤与桩的撞击,直至桩贯入土层的全过程,建立了沉桩系统各部件间的相互作用关系模型,并通过拉氏变换推导出了打桩过程中锤击力的解析解。从理论方面对实际施工过程中“重锤轻击”的合理性进行了验证,最后针对两种土体介质模型分别建立了锤-桩-土系统动力学方程。
液压作动器回中锁紧协同作用特性分析
针对某飞行器液压作动器在服役工况下的自动回中、锁紧功能需要,分析了作动器动作次序、工作机理、液体回路及锁紧部件间的协同作用机制。液压作动器各部件油液连通耦合,运动相对独立。分别建立锁紧部件力学模型、作动器活塞和锁紧销的数学模型,通过理论仿真求解运动部件的动态响应。对比动态响应幅值、速度,结合装置内部空间结构及参数范围,评估故障锁紧过程中锁紧杆和锁紧销协同作用的可行性及空间干涉问题。为保证锁紧可靠性和稳定性,提出了结构尺寸优化方案。优化结果表明:某型液压作动器在1800 N压、拉负载作用下,锁紧销与锁紧杆分别经过66 ms和90 ms的相对运动后,可实现可靠锁紧;所建立的数学模型,可为液压作动器性能可靠性和安全性提供一定理论和技术支持。
分流阀控双射流管电液伺服阀研究
针对力反馈射流管电液伺服阀前置级的缺陷,基于劈尖分流原理提出一种新型分流阀控双射流管电液伺服阀。设计以双锥阀芯、分流劈环、双射流管及直杆型反馈弹簧杆等为核心元件的伺服阀结构。确定新结构伺服阀前置级及主阀液流控制的两级控制方案,给出新结构伺服阀前置级力马达磁路、控制阀芯级件及主阀芯组件的数学模型。结果表明:新结构伺服阀输出流量或压力与阀的输入控制电流成比例变化。
射流管伺服阀反馈杆刚度特性研究
建立了射流管伺服阀反馈杆的刚度数学模型.射流管伺服阀反馈杆为特殊的弹簧元件,可以通过恰当地设计反馈弹簧来实现射流管伺服阀的良好动态特性.同时还构建了反馈杆刚度的优化模型,通过有限元分析进行反馈杆刚度的分析和预测.
射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟
针对射流管伺服阀对油液清洁度要求低以及油液中固体颗粒物高速射流容易产生零件磨损的问题,进行冲蚀磨损数值模拟.采用计算流体动力学(CFD)与冲蚀理论,建立冲蚀磨损数学模型,模拟射流管伺服阀多相流中油液和固体颗粒物的运动轨迹.分析离散相固体颗粒的速度和冲击角度等参数对射流管伺服阀冲蚀磨损的影响规律,得到在工作介质为7级清洁度时射流管伺服阀前置级部件的冲蚀磨损率以及冲蚀磨损量.以某工业现场已服役5年的CSDY型射流管伺服阀作为实验对象,进行实验结果和理论结果的对比分析.研究结果表明:高速射流容易导致射流管伺服阀部件出现增重或失重的现象;油液中的固体颗粒物使接受器劈尖产生较严重的冲蚀磨损,冲蚀磨损量与2个接收孔之间的夹角及射流管位移量有关,当夹角为40°~50°时,冲蚀磨损相对较为严重.当射流管处于中立位...
民用飞机液压系统恒压变量泵温度特性分析
为了改善民用飞机液压系统恒压变量泵的工作性能,建立了柱塞泵的仿真模型和液压系统作动器的热力学模型,并根据民用飞机飞行剖面设定工况,定量分析柱塞泵在飞机液压系统中的工作特性及能量需求。仿真结果表明:柱塞泵工作中的能量损失分为两部分,一部分为柱塞泵主体的功率损失,飞行状态变化对泵主体功率损失有显著影响;另一部分为高压油液通过恒压阀泄漏回油所造成的功率损失,在飞机巡航阶段,因泄漏造成的热功率损失占柱塞泵热功率损失的27%,是造成柱塞泵能量损失的主要因素。
抗偏载液压缸静压支承特性研究
径向偏载力影响液压缸的响应速度和控制精度,液压缸密封处摩擦力大易造成低速爬行、泄漏甚至失效.采用静压支承密封方式可平衡径向偏载.在分析火箭推力矢量控制系统用液压缸的偏载力与液压缸自重及其摆动角加速度关系的基础上,通过静压支承流场模型探讨压力特性及温度特性,得到了采用静压支承时偏载能力影响因素,包括供油压力、温度、偏心等,为优化静压支承参数提供理论依据.
钢支撑轴力智能控制设备液压系统设计
钢支撑轴力智能控制设备作为智能施工的关键控制部件对其可靠性要求越来越高.以某型号钢支撑轴力智能控制设备为基础分析了设备液压系统原理以及轴力控制回路、锁紧螺母锁紧回路、泵站冗余回路等诸多工作过程归纳了智能施工装备的泵站、液压缸、机液锁紧机构等的设计要点.
双级溢流阀先导阀供油流道布局分析
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.