振动环境下电液伺服阀特性研究.pdf

同济大学机械工程学院

硕士学位论文

振动环境下电液伺服阀特性研究

姓名：李长明

申请学位级别：硕士

专业：机械电子工程

指导教师：訚耀保

20090301
摘要电液伺服阀是电液伺服系统的核心元件，在航天工业中应用十分广泛。火本文介绍了电液伺服阀的发展背景，国内外各研究机构、主要生产单位的关键词：电液伺服阀，振动，冲击，离心，牵连运动，抗振箭、导弹等飞行器的控制系统多采用电液伺服系统，电液伺服阀很大程度上决定了伺服系统的性能和航天器飞行任务的成败。如何提高电液伺服阀的可靠性至关重要。飞行器飞行过程中不可避免地会遭遇到振动、冲击、离心等恶劣工况，本文研究了力反馈式两级电液伺服阀在振动等各种工况下的分析方法。电液伺服阀研究和应用现状，重点分析了航天领域电液伺服阀工作的极限环境和振动环境下容易出现的故障。本文将平动式牵连运动分析方法引入到电液伺服阀分析过程中，分析振动、冲击工况下电液伺服阀阀芯、衔铁挡板组件等部件所受的加速度，得出振动环境下各部件的受力情况，得到了振动环境下的电液伺服阀数学模型。通过数学计算和仿真，得出了电液伺服阀各结构参数和工作条件对伺服阀特征点位移的影响、特征频率。提出了电液伺服阀设计时可考虑的制振措施，如降低衔铁挡板组件质量、减小衔铁挡板组件质心与弹簧管旋转中心的距离和增大弹簧管刚度等关键措施。本文将转动式牵连运动方法引入到电液伺服阀分析过程中，分析离心条件下电液伺服阀阀芯、衔铁挡板组件等部件所受的加速度，得出离心环境下各部件的受力情况，得到了离心环境下的电液伺服阀数学模型。通过数学分析和计算，得出电液伺服阀的特征点位移偏移量与离心加速度之间的关系。提出了电液伺服阀在整机布置时的耐振布置方案，如采用主阀芯与离心运动角速度垂直可以减小离心环境对电液伺服阀性能的影响。
environmentssystem’ssystematicallyemergefollowed．Mathematicfollowed．TheABSTRACTunderindustry．Mostcentrifugalperformancejustconcernedelectro·hydraulicdevelopmentconditionsanalyzed．transportanalyzed，addedandbetweencenteranalyzed，andthendifferentgot．Aftersystems，electro—hydraulicelectro-hydraulicsystems．Towhethermissionvictoryimportantconfirmservovalves．Spacecraftswiththepaperbackground，thethosemainresearchaerospacemalfunctionsmethodmotion，accelerationsarmature—flappergroupimpactaremathsimulation，structureparametersfeatureacquired．Measur，esofincreaSingAskeyunitselectro—hyaraulicservovalvesnowwidelyusedinspacecraffscontrolledbygreatextent，thevalvedeterminespropertyspacecraft’Swillbefailure．It’Scriticallystabilityelectro—hydraulicinevitablyvibration,shock,andflight．Thestudiedfeed-backtwostagevalve’Sbefore．Theintroducesservovalve’Sapplicationinstitutescompany．ExtremeworkingfieldlikelyvibrationsBytranslationalspool，warevibratingforcespartsmathematicmodeliscalculationinfluencesdisplacementsfrequencyforanti·vibrationproposed，suchreducingmassarmature-flapperware，cuttingdowndistancerotatingflexuresleeve，andrigiditysleeve．rotationalmodelsAbstracttocountercurrentstatusIlservoaoronas
Words：Electro—hydraulicshock，centrifugal，transpor