新型节流器性能研究

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节流器是恒压供油静压轴承能否正常工作的关键部件之一,在液压系统的控制中起着非常重要的作用。本文在综合了现有节流器的特点的基础上,针对节流器的不足之处,研究设计了两种新型节流器:一种是可以实现主动控制的基于超磁致伸缩的新型薄膜伺服节流器,另一种是可以用在狭小安装空间上的新型滑阀伺服节流器,并分别对这两种新型节流器进行特性研究。研究了一种基于超磁致伸缩的新型薄膜伺服节流器,介绍了它的结构和工作原理。用里兹法和最小势能原理求解薄膜的变形公式,根据雷诺方程和流量平衡方程得到新型薄膜节流器的流量公式,研究了推力与变形的关系,以及节流长度和节流宽度对节流特性的影响。对超磁致伸缩致动器的静特性进行了实验研究,得到了致动器的最佳预应力以及此应力下的直流线圈偏置电流与输出位移的关系。对致动器的动态特性也进行了实验研究,实验比较了不同驱动电流幅值和频率时致动器的输出位移。根据实验数据仿真计算了基于超磁致伸缩薄膜节流器的节流特性,并根据不足之处提出解决方案。研究了一种新型滑阀伺服节流器,根据节流器的结构选择了合理的弹簧形状(直线-圆弧的组合弹簧)。用有限元中的Abaqus模块分别仿真了弹簧在不同直线长度,不同圆弧半径,不同弹簧直径下,滑阀平移一段位移时的弯曲应力。根据分析结果及其节流器的结构尺寸选择了最优的弹簧尺寸(包括直线长度,圆弧半径大小以及钢丝直径大小),并得到每一个位移下可使滑阀移动的最小推力以及两个对置油腔的压力差。
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