石朝锋，薛立鹏，张连万，马 飞，何延文



气动阀门运动特性研究

石朝锋，薛立鹏，张连万，马 飞，何延文

（北京宇航系统工程研究所，北京，100076）

基于AMESim仿真分析软件，对气动阀门内部的运动规律、阀门内部零组件相互运动关系进行了研究，并采取了非接触测量方法，测量了阀门内部阀杆运动速度，确定了仿真分析的正确性。结果表明：气动阀门在打开瞬间，阀杆会有较大的运动速度，并可能发生顶杆与阀杆的反向碰撞问题，给顶杆或阀杆带来损伤。

气动阀门；内部运动规律；运载火箭

0 引 言

气动阀门广泛应用于运载火箭的加注、泄出、排气等系统，在飞型号的排气阀、安溢阀，在研型号的加注阀、排气阀等多采用气动控制阀。随着阀门的直径、流量的增大，阀门的结构尺寸和重量也越来越大。气动阀门的控制气一般为高压气（约5 MPa），在此气体压力下，强制作动器内的顶杆迅速运动，推动活阀打开。随着阀门口径的增大，顶杆、活阀的快速运动和撞击，带来了阀门的动强度问题。因此对阀门内部阀芯、强制顶杆运动规律的研究越来越重要。

张永彬等[1]基于Adams软件对一种快速泄放阀的响应特性进行了仿真与分析，得出泄放阀阀芯运动规律和内部气体压力变化规律；吴建军等[2]通过Simulink软件对抽油泵泵阀进行仿真，得到泵筒内的液体压力变化规律曲线、泵阀打开高度曲线及泵阀运动速度曲线；余锋等[3]采用ABAQUS软件分析了保险阀导向杆断裂故障，得到导向杆设计动强度不足的故障原因；……