机床与液压

作者：李明杰?，冀宏，丁玲，罗畅敏，陈乾鹏，李彦泽，陈国雪

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

关键词：转换活门;多目标优化;静力学分析;弹簧压缩试验;动态特性

基金：广西科技重大专项（桂科AA23023012）

在航空燃油控制系统中，转换活门阀芯复位过程卡滞会导致运动时间增加及弹簧共振风险。针对该问题，建立Simulink数学模型，对弹簧运动过程进行受力分析；通过fmincon函数以回弹力最大为目标对弹簧进行优化设计；基于Workbench对优化前、后弹簧进行静力学特性、模态及谐响应分析，并对弹簧进行压缩试验；最后，基于AMESim分析优化前、后弹簧对转换活门动态特性的影响。结果表明：优化后弹簧回弹力增大4.7%，且最大等效应力减小6.62%、最大剪切应力减小5.26%，均满足材料的力学性能；优化后弹簧前6阶模态的固有频率均增大，发生共振的风险降低；弹簧压缩试验与仿真的最大误差为3.4%，验证了仿真的准确性；弹簧优化后转换活门运动一个周期时间缩短2 ms，证明了弹簧优化的合理性，为航空燃油控制系统中转换活门复位弹簧的动态性能与可靠性优化提供了理论依据。

来源：2026年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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