2D伺服阀二元缝隙流启动阻力及其影响因素

作     者：陆倩倩 黄程威 阮健 LU Qianqian;HUANG Chengwei;RUAN Jian

作者机构：浙大城市学院工程学院浙江杭州310015 上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310014 

出 版 物：《机床与液压》 (Machine Tool & Hydraulics)

年 卷 期：2023年第51卷第14期

页      面：39-44,62页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LQ19E050018) 

主　　题：2D伺服阀 缝隙流动 摩擦阻力 

摘      要：二维(2D)伺服阀具有动态特性好、功率质量比高等特点,启动时阀芯先转动,后在先导级控制油的作用下阀芯轴向运动,故阀芯和阀套之间的二元缝隙流产生的摩擦阻力是影响其特性的重要因素。为研究二元缝隙流对摩擦阻力的影响,对10通径2D伺服阀阀芯右侧的缝隙流进行理论分析和仿真研究。研究结果表明:阀芯上的摩擦阻力与缝隙宽度、入口压力和动壁面运动速度都有密切的关系;其值随着缝隙宽度增加先下降然后增加,存在最优缝隙宽度,且最优值小于一元缝隙流;随着入口压力的增加,摩擦阻力增加,而随着动壁面运动速度增加,摩擦阻力会先增大后减小。实验中2D伺服阀启动时需要克服的启动摩擦阻力仅2.94 N,可以实现大的功率质量比。