偏转板伺服阀前置级流场建模及结构参数优化

偏转板伺服阀前置级流场建模及结构参数优化偏转板伺服阀多应用于高可靠性、高温和高压场合下,在军工和工业上均有广泛的应用。

该阀与双喷嘴挡板阀相比较,具有抗污染能力强,维护方便,稳定性好等优点,与射流管伺服阀相比较,偏转板伺服阀降低了力矩马达的转动惯量,提高了阀的动态特性。

偏转板伺服阀工艺复杂,阀体内部的结构参数对阀的输出性能有很大影响。

本文提出圆形和方形导流口与射流盘矩形喷嘴、矩形接收孔的配合方式,运用流体仿真及数学建模的方法对偏转板射流放大器在不同结构参数下的输出特性进行分析,从分析研究中获取较优结构参数。

本文主要研究内容如下:(1)建立了前置级流场压力数学模型,分析了导流口宽度对前置级流场压力的影响。

(2)分析了偏转板射流放大器矩形导流口的长度对阀前置级压力和流量的影响,并从中获得了最优尺寸,保持面积相同的情况下又对不同形状的导流口下射流放大器的静态特性进行了对比分析,用数据拟合的方法获得了射流放大器的静态曲线方程。

(3)经过公式推导获得了偏转板伺服阀完整的系统方框图,并利用MATLAB仿真得到射流放大器导流口的结构参数对系统频宽的影响。

为偏转板伺服阀的结构设计及优化提供了理论论据。