机床与液压

作者：谢彦，申奥，李巍，张帅，贾海洋，王旭，佘进波，谢作建，俞滨

单位：中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院；燕山大学机械工程学院；中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院；燕山大学机械工程学院；燕山大学机械工程学院；燕山大学机械工程学院；燕山大学机械工程学院；燕山大学机械工程学院;上海衡拓液压控制技术有限公司；燕山大学机械工程学院

关键词：电液伺服阀;刹车压力;压力波动

基金：国家自然科学基金面上项目（52475072）；燕赵青年科学家项目（E2023203258）

某型刹车系统高压伺服阀在实际应用中出现刹车压力波动异常现象，严重影响飞机的制动性能与安全性。针对此问题，对35 MPa高压伺服阀压力波动原因进行分析。介绍该刹车压力伺服阀的工作原理，建立其关键组件的数学仿真模型，通过MATLAB/Simulink构建系统仿真模型，并利用Fluent软件进行先导级流场仿真。基于模型对进油反馈压力、回油反馈压力、先导级压力、功率级阀芯阻尼和弹簧刚度等关键参数进行理论分析与仿真验证，特别引入Stribeck摩擦模型描述阀芯非线性受力。最后，通过压力伺服阀试验测试台对诊断结论进行试验验证。结果表明：该压力伺服阀阀芯因压力反馈机制始终处于动态平衡状态，正常工作时维持小幅规律振荡，但系统阻尼过低会导致振荡加剧，使压力波动幅值增大；同时阀芯受到的非线性摩擦力在速度零点发生突变，导致阀芯运动方向切换时产生速度突变，引发阀芯不规律振荡，最终表现为伺服阀输出压力波动异常；试验测试的进油反馈压力、回油反馈压力和先导级压力均无明显波动，功率级阀芯阻尼过低是波动幅值增大的主要原因，非线性摩擦力是波动无规律性的根源。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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