射流管伺服閥的數(shù)學模型構建與分析.pdf

1、射流管伺服閥因其抗污染能力強、先導級效率高等優(yōu)點，在要求性能可靠、運行穩(wěn)定的液壓控制系統(tǒng)中具有廣泛的應用。然而，射流管伺服閥的先導級流場流動特性復雜、力矩馬達結構精密，由于缺少完善的數(shù)學模型而其特性不易預測。因此，射流管伺服閥主要靠已有經驗與大量試驗來進行研發(fā)設計。本文基于數(shù)值仿真方法建立其整體數(shù)學模型，為射流管伺服閥的模型完善與優(yōu)化設計提供參考。
　　 以射流管力反饋式兩級電液伺服閥為例，介紹了其基本結構與工作原理，推導了各環(huán)

2、節(jié)的基本數(shù)學公式。針對射流管閥的先導級流場模型，利用Fluent流場計算軟件求解了其靜態(tài)特性，給出了流場中流體的壓力、氣體含量及速度分布，并分析了上述參數(shù)的分布規(guī)律與變化情況。研究了射流管閥供油壓力、回油壓力、接收孔直徑、噴嘴與接收器之間的距離、兩接收孔夾角、接收器尖劈寬度等參數(shù)變化對射流管閥壓力特性與流量特性的影響。
　　 針對力矩馬達內各組件模型，利用Adina有限元仿真軟件建立了力矩馬達的有限元模型，分析了各組件的主要應力

3、與變形區(qū)域，求解了彈簧管綜合剛度與反饋彈簧剛度，給出了射流管噴嘴位移與銜鐵組件作用力的關系曲線以及反饋彈簧桿位移與其作用力的關系曲線。通過對力矩馬達進行模態(tài)分析，獲得了力矩馬達的前6階固有頻率與振型，闡述了在各階固有頻率下的主要振型。
　　 通過上述環(huán)節(jié)求解獲得的關鍵參數(shù)，將主要函數(shù)曲線擬合成相應的數(shù)學方程，并結合其他環(huán)節(jié)的基本數(shù)學公式，在基于鍵合圖原理的AMESim系統(tǒng)仿真軟件中構建了射流管力反饋式兩級電液伺服閥的整體數(shù)學模型