在現(xiàn)代航空技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,電液換向閥作為整個(gè)機(jī)載液壓系統(tǒng)中必不可少的電液控制元件之一,對整個(gè)系統(tǒng)的性能及可靠性有著重要的影響。相比傳統(tǒng)的直動(dòng)式機(jī)載電液控制閥,采用二維（2D）結(jié)構(gòu)的電液控制閥避免了電磁鐵直接驅(qū)動(dòng)主閥芯移動(dòng),而是采用驅(qū)動(dòng)閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)閥芯敏感腔內(nèi)的高壓油液來驅(qū)動(dòng)主閥芯移動(dòng)的,因此具有重量小、耐高壓、功重比高、驅(qū)動(dòng)方便、抗污染等級高等優(yōu)點(diǎn),近年來廣泛應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域。本文從實(shí)際需求出發(fā),利用二維（2D）閥的技術(shù)優(yōu)勢設(shè)計(jì)了兩種技術(shù)方案并對其進(jìn)行如下幾點(diǎn)的研究:（1）根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求設(shè)計(jì)了兩種機(jī)載二維（2D）電液換向閥,提出了兩種不同工作原理的電液換向閥設(shè)計(jì)方案,并完成了其閥體結(jié)構(gòu)及電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器等模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（2）分別對兩種閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并利用Maxwell軟件進(jìn)行磁場仿真研究,通過對影響磁路分布結(jié)構(gòu)的因素進(jìn)行變參數(shù)仿真,從而提高其輸出扭矩。同時(shí)對其在高溫環(huán)境下的熱穩(wěn)定性進(jìn)行仿真研究,極端工況下兩種電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的熱平衡溫度均未超過85℃（3）對先導(dǎo)式二維（2D）電液換向閥的閥體耐壓強(qiáng)度、閥口開度、主閥芯驅(qū)動(dòng)力、復(fù)位彈簧等重要結(jié)構(gòu)和部件進(jìn)行校... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

直動(dòng)式電液換向閥結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-1 直動(dòng)式電液換向閥結(jié)構(gòu)示意圖換向閥就是采用兩個(gè)開關(guān)電磁鐵來直接驅(qū)動(dòng)閥芯移動(dòng)，這種控制、成本低廉、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其開關(guān)電磁鐵的最大驅(qū)無法實(shí)現(xiàn)較大的閥口開度，當(dāng)進(jìn)一步提高該閥的額定流量和壓力會(huì)導(dǎo)致其體積和質(zhì)量急劇增加，因此該結(jié)構(gòu)無法應(yīng)用在高壓大流工作壓力 21MPa 時(shí)，P-A 口的流量為 20L/min，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間為也達(dá)到了 2.2kg。而機(jī)載設(shè)備普遍對重量有著較高的要求，因此已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代航空領(lǐng)域?qū)﹄娨嚎刂崎y在，高功率重量比、高等方面的需求。式射流管伺服電液換向閥動(dòng)式電液換向閥無法在一些高壓大流量的場合應(yīng)用，但是先導(dǎo)式解決這個(gè)問題。與直動(dòng)式換向閥的工作原理不同，先導(dǎo)式電液換主閥模塊組成的二級電液控制機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)油液換向的功能[7]。格（MOOG）公司設(shè)計(jì)的帶有閥芯位移反饋機(jī)構(gòu)的先導(dǎo)式射流管示意圖：

矩馬達(dá)通電時(shí)，產(chǎn)生的電磁力使射流管噴嘴偏離零一側(cè)的接收器，而另一側(cè)接收器得到的流量較少造芯則會(huì)在壓力差的作用下產(chǎn)生位移。而該電液換向主閥芯右側(cè)設(shè)計(jì)有位移傳感器來實(shí)時(shí)反饋閥芯的行遞到控制機(jī)構(gòu)來調(diào)整射流管的偏轉(zhuǎn)角度，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載流量大、控制精度高、先導(dǎo)級的最低控制壓力構(gòu)復(fù)雜而且射流管的直徑較小，當(dāng)油液被固體雜質(zhì)閥在抗污染等級、功重比和可靠性方面不能較好的噴嘴擋板式電液換向閥型噴嘴擋板式電液伺服閥是在上世紀(jì) 50 年代初期在航空領(lǐng)域中。利用力矩馬達(dá)控制的擋板來改變先嘴兩端的壓力來實(shí)現(xiàn)與之相通的主閥芯兩端的壓力的反饋桿則與主閥芯聯(lián)接，構(gòu)成一個(gè)機(jī)械位移反饋圖 1-3 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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