机床与液压

作者：高岩，赵宇龙，孙维平，李卓

单位：沈阳航天新光集团有限公司；沈阳航天新光集团有限公司；沈阳航天新光集团有限公司；沈阳航天新光集团有限公司

关键词：高压电爆阀;减压阀;压力冲击;抑制策略

针对某航天动力系统试验中高压电爆阀起爆时减压阀下游安全阀异常开启的问题，通过理论分析、流固耦合仿真与试验验证相结合的方法，研究高压电爆阀起爆瞬态压力冲击对减压阀的影响机制，并提出多维度抑制策略。结合减压阀工作原理与流体力学理论，从建压时间和管路流速两个角度分析安全阀异常开启的潜在原因；利用Fluent软件对减压阀内部流场进行仿真，分析高压气体进入瞬间的压力分布与速度矢量；运用AMESim软件建立减压阀的动态仿真模型，研究在电爆阀出口增设不同孔径（0.8~1.5 mm）限流孔板、改变出口管路内径（4~10 mm）以及在安全阀入口增设孔板（孔径不小于0.8 mm）等3种抑制措施对出口压力冲高幅值的抑制效果。最后，通过试验对优化方案进行验证。结果表明：电爆阀起爆速度极快（建压时间小于减压阀活门调整时间）及下游管路内径过小（4 mm）导致气体流速过高，是安全阀入口压力冲高至9 MPa以上并开启的根本原因；仿真结果表明，在电爆阀出口增设0.8~1.5 mm限流孔板后，减压阀出口压力峰值降至8.11~8.38 MPa；增大下游管路内径至10 mm，峰值可进一步降至8.37 MPa；安全阀入口增设0.8 mm孔板可在满足流量要求（不小于0.2 L/s）的同时有效缓冲压力冲击；试验验证表明，3种措施均能降低减压阀出口压力峰值，且减压阀输出压力满足技术指标要求（7.5±0.2）MPa；最终动力系统试车中，安全阀未再异常开启，系统工作正常。该研究为航天动力系统可靠性设计及压力冲击抑制提供了理论依据和技术解决方案。

来源：2026年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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