基于滑阀配磨仿真曲线的伺服阀性能评估方法研究

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电液伺服阀作为电液伺服系统的关键元件,广泛应用于航空航天很多要求快速精确反应并且功率大的控制场合。伺服阀中精密部件加工和装配对于伺服阀的性能指标影响很大,其中功率级滑阀的加工是伺服阀生产的关键因素。目前滑阀加工较为先进的配磨方法为液动配磨的方法,加工方式为偶件配做,各阀芯阀套并没有互换性,配磨后的滑阀要经过整阀调试才能确定合格与否以及加工质量的好坏。为了提高伺服阀的制造效率,需要在滑阀配磨结束之后对于加工质量以及装配成整阀后的性能进行评价。本文首先明确了伺服阀液动配磨的工作原理,并且得到了配磨曲线的基本特性,分析了伺服阀的主要性能指标。利用灰关联分析方法,得到了影响各性能指标的主要加工误差因素。根据双喷嘴挡板式伺服阀的结构特点,利用高级系统工程建模仿真平台AMESim对各个组件分别建模并根据相互关系建立整阀模型。其中功率级滑阀的各个加工参数可以在参数模式下进行独立设置进行仿真,得到伺服阀的流量压力以及内泄漏特性曲线。根据国家军用标准及伺服阀试验标准规定的伺服阀相应特性指标的合格标准确定滑阀各加工参数的合格范围。基于液动配磨台的测量原理,利用AMESim建立的流量式测量的仿真模型对液动配磨台的测量过程进行仿真。分别将被测滑阀加工参数设置为满足整阀性能要求的参数范围,得到不同的搭接量测量曲线。定义一系列描述曲线特征的参量,找到各参量与滑阀参数的关系,从而得到曲线特征参量与整阀特性之间的关系。最后利用实际滑阀进行配磨实验,得到搭接量测量曲线,记录下曲线的特征参数。对各组滑阀进行跟踪,进行整阀调试实验,得到对应的整阀特性。对于本文中软件仿真的滑阀评价标准进行验证,并对于实验呈现的结果加以分析。实验证明,仿真得到的评价标准是可靠的,可以将其应用于伺服阀阀芯阀套评价系统上加以应用,评估结果能够满足生产的需要。
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