机床与液压

作者：孙毅，王增，王建军，曲颖，张磊

单位：北京精密机电控制设备研究所；控制执行机构技术创新中心；北京精密机电控制设备研究所；控制执行机构技术创新中心；北京精密机电控制设备研究所；控制执行机构技术创新中心；北京精密机电控制设备研究所；控制执行机构技术创新中心；北京精密机电控制设备研究所；控制执行机构技术创新中心

关键词：过载方向;伺服阀;零偏电流;控制精度

基金：国家自然科学基金面上项目(51875529)；装备预先研究领域基金项目(80902010302)

现役运载火箭多采用伺服阀控电液伺服机构完成火箭发动机的推力矢量控制，阀控伺服机构能够在毫秒级的时间内响应控制指令，确保火箭飞行过程中的姿态稳定和轨道调整的准确性。然而，某些高加速与机动能力强的过载环境会导致伺服阀出现工作零位漂移或零偏电流增大的故障，影响火箭飞行控制的精度和稳定性。基于此，对某火箭电液伺服机构配套伺服阀在过载环境下进行零偏特性分析。对伺服阀前置级和功率级的受力开展理论分析，得到过载大小和方向对伺服阀零偏电流的影响规律；然后设计伺服阀的过载试验方案，采集伺服阀在不同过载条件下的零偏电流并进行对比，通过试验验证了理论分析的正确性。结果表明：仅当过载方向与伺服阀阀芯轴向一致时,伺服阀零偏电流受到的干扰最大,此时来自伺服阀挡板的转动力矩在过载力的作用下增加,并且其增加量与过载加速度成正比,阀芯所受过载力对伺服阀零偏电流的影响很小;当过载方向位于伺服阀阀芯轴向的垂直方向（即纵向或法向）时，能够有效避免过载环境对伺服阀零偏电流的影响，可以合理设置伺服机构的安装方向，避免过载方向与伺服阀阀芯轴向一致，以保障火箭伺服的控制精度。

来源：2025年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2025年第14期