音圈電機直動式伺服閥的優(yōu)化及研究.pdf

1、音圈電機直動式電液伺服閥是直動式電液伺服閥的一種，它利用音圈電機直接驅(qū)動閥芯的運動，使得它在抗污能力、動態(tài)響應速度、靜動態(tài)特性等方面性能優(yōu)良，被廣泛地應用在航空航天、軍事船舶等對速度和位置控制要求較高的尖端產(chǎn)業(yè)中。
　　本文以音圈電機直動式伺服閥為研究對象，由于驅(qū)動電機與閥芯直接連接，閥芯運動過程中產(chǎn)生的液動力擾動也將直接作用在驅(qū)動電機上。從理論基礎和幾何結構出發(fā)，以減小該閥的液動力擾動和降低閥內(nèi)應力集中現(xiàn)象為目的，對影響直動式伺

2、服閥性能的關鍵因素進行了分析研究。
　　液動力擾動是影響直動式伺服閥性能的一個重要因素，以特型腔液動力補償法為理論依托，結合內(nèi)部流動情況建立了三種閥芯結構的仿真模型，分別命名為雙弧型、常規(guī)型和單弧型，并對三種閥芯的流場進行仿真分析。運用Fluent中用戶自定義函數(shù)功能對不同結構閥芯在不同閥口開度下的穩(wěn)態(tài)液動力、瞬態(tài)液動力、粘性阻力、閥口射流角度進行了分析計算，并對得到的閥口速度和壓力分布圖進行對比分析，并找出了影響閥內(nèi)液動力的因素

3、。
　　直動式伺服閥結構緊湊，加工精度要求高，在閥套和閥體裝配時會存在應力集中的部位。在Fluent仿真時設置負載為30MPa，計算完成后將計算結果導出到static structure軟件，運用單向流固耦合的方法，對音圈電機直動式伺服閥的閥體變形和閥芯形狀對應力集中的影響進行了分析，結果表明人為的改變流道的結構和閥口射流角度，可以減小變形和應力集中。
　　建立音圈電機數(shù)學模型，并運用AMESim與MATLAB/Simuli