宽温域下偏转板电液伺服阀温度场特性

作     者：严成坤 刘小雪 郑树伟 王生荣 冯东玲 訚耀保 YAN Chengkun;LIU Xiaoxue;ZHENG Shuwei;WANG Shengrong;FENG Dongling;YIN Yaobao

作者机构：中国航发长春控制科技有限公司长春130102 同济大学机械与能源工程学院上海201804 

出 版 物：《流体机械》 (Fluid Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第3期

页      面：49-56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：囯家自然科学基金项目(52175059) 

主　　题：偏转板伺服阀 宽温域 温度场 力矩马达 反馈杆组件 

摘      要：针对电液伺服阀在极端温度服役环境下复杂零件各部位的温度分布规律无法测量的难题,在工作介质温度为-40~140℃和环境温度为-55~250℃的工况下,建立了一种考虑传热过程的电液伺服阀及其精密部件的温度分析方法,取得了各零部件的温度分布规律及其影响因素。结果表明:力矩马达壳体以及阀体的外表面温度最为恶劣,温度接近环境温度,阀体从外表面到内部呈现温度梯度;阀芯、阀套与工作介质直接接触,温度状况较好;力矩马达从上至下具有较大温度梯度,如高温工况下温度差值约为66℃,其中弹簧管上、下温差约为45℃,反馈杆上、下温差约为26℃。较大的温度梯度极易造成材料刚度、偶件配合尺寸等变化,显著影响服役性能,在材料选择上需要充分考虑;环境温度显著影响力矩马达组件中不与工作介质接触的部分,且对磁性材料性能、气隙、线圈均产生明显影响;介质温度通常低于环境温度,与介质接触的零部件受环境温度影响较小。本文分析方法和结果可用于宽温域下电液伺服阀的设计与分析。