基于CFD的伺服阀衔铁组件啸叫分析

陈元章

(南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室，江苏南京210061)

电液伺服阀因其控制精度高、响应速度快而最初应用于航空航天领域，随着液压伺服技术的发展，电液伺服阀的应用已经扩展到冶金、化工、机械制造、地质勘探、工程机械等需要精确控制的领域。电液伺服阀作为液压伺服系统中的关键部件，它把机械、电子和液压技术紧密结合在一起，其性能直接影响到整个液压伺服系统的性能，而衔铁组件又是电液伺服阀的核心部件，通过它才能把控制信号的典型号与系统的机械系统、流体系统串联起来，所以其性能直接影响了整个伺服阀的性能。但在实际的使用中，偶尔会发生伺服阀啸叫现象，从而使伺服阀性能改变，系统性能降低，甚至会发生伺服阀衔铁组件破裂漏油、系统失控的故障。

所以，研究伺服阀弹簧管啸叫问题就显得尤为重要，但由于伺服阀啸叫的偶发性和随机性，伺服阀的啸叫很难复现。并且伺服阀啸叫不仅仅是伺服阀本身的问题，它往往跟系统的结构、使用工况、工作环境等因素相关联，所以很多时候是系统发生了伺服阀啸叫问题，但在生产厂家的试验室根本不能复现，这就进一步增加了伺服阀啸叫机制分析的难度，所以从实验流体力学上很难进行伺服阀啸叫的机制分析。同时，由于伺服阀内部油路的复杂性，仅仅从理论流体力学等进行理论上的分析难度更大。……