訚耀保 李聪

(同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804)

电液伺服阀作为液压控制系统的关键核心元件,广泛应用于工业领域[1]。前置级放大器是电液伺服阀的关键部分,起功率控制与放大作用,其工作性能的优劣直接影响液压控制系统的整体性能[2]。根据前置级结构形式的不同可将其分为滑阀式伺服阀、喷嘴挡板式伺服阀、偏转板伺服阀以及射流管伺服阀[3]。其中,射流管伺服阀由于耐污染能力强,可靠性高,具有“事故归零”特性和工作寿命长等特点,被广泛应用于航空航天飞行控制中[4]。

射流管阀出现于1925年,Askania-Werke发明并申请了射流管阀原理的专利[5],采用射流管向接收器喷射高速流体,通过控制射流管的偏转,进而实现控制接收器两只接收管内的流体,来控制执行元件的动作[6],这种阀的原理为现代射流管伺服阀的发展奠定了基础。针对射流管伺服阀结构参数对其性能的影响,国内外学者取得了一些进展,但大多采用简化仿真,缺乏精确的数学模型[7- 10]。

电液伺服阀结构对称,对各零部件有严格的几何尺寸要求和对称性要求,但是零件公差以及生产和装配过程中产生的误差会导致结构不对称,甚至产生零偏,对电液伺服系统的整体性能造成重要影响。文献[11]针对因加工或装配而造成零位气隙不相等的情况,分析了考虑气隙长度的力矩马达数学模型,并将气隙不相等分为垂直不对称、左右不对称以及相对倾斜3种情况,但假设4个气隙总和不变,并没有表示所有实际情况。……