电液伺服阀是电液伺服控制系统中的一种重要元件,它可以将微弱的电信号转换成大功率的液压信号,主要应用在航天、航空、航海等的航行控制上,也用在轧钢、石油化工、矿山机械以及机床等行业。电液伺服阀的功率级一般为滑阀,起液压放大器的作用。滑阀由阀芯、阀套两部分组成,是借两者的相对运动来改变阀口过流面积,以达到液流控制的目的。滑阀阀口棱边几何误差直接影响着滑阀的特性,进一步决定着伺服阀的性能,尤其是阀小开口区域的流量特性。阀口棱边几何误差主要包括阀芯工作棱边圆角、阀芯棱边与轴线的不垂直度以及棱边共面度等。本文从理论分析、仿真计算和科学实验三个方面研究棱边几何误差对阀性能的影响关系。本文首先简化出滑阀阀口的理论计算模型,以小孔节流公式为基础推导出阀口处于不同棱边几何误差时的滑阀流量计算公式,绘制了不同棱边几何误差对应的流量特性曲线,定性分析了棱边几何误差对阀性能的影响,并得出对性能影响比较大的棱边几何误差。然后使用基于计算流体动力学的Fluent软件对影响阀性能比较大的误差进行仿真计算。Fluent软件采用近几年发展非常迅速的有限体积法,计算效率和精度都很高,且还没有用在滑阀微米级开口量的研究上。本文首次应用它对滑阀小开口区域的流量特性进行仿真分析,得出了理想滑阀以及不同棱边几何误差时的滑阀的流场分布以及流量特性,给出了不同阀口棱边几何误差和阀性能指标如流量增益、非线性度以及静耗流量的数值对应关系。最后,通过实验验证了仿真计算结果的正确性和可靠性。为今后对伺服阀设计以及滑阀合格的检测提供借鉴,是一项具有理论意义和工程应用价值的研究。