综述了双变量电动静液作动系统近20年来的发展历程和研究现状.重点从作动系统的结构创新、数学建模与仿真方法、控制策略3个方面论述了双变量电动静液作动系统研究所取得的主要研究成果.探讨了双变量电动静液作动系统换向方式选择、量化特性分析、热控制与动态性能提升等目前亟待分析解决的问题,同时指出上述问题将是该型作动系统的未来重点研究方向.

为找到干扰偏导射流伺服阀正常工作的因素,对偏导阀前置级射流喷嘴到偏导板V形槽之间的流场进行分析.利用动量定理,建立前置级V形槽斜面受冲击时的受力模型并确定前置级液动力随偏导板位移变化的关系式.针对偏导阀前置级液动力的测量难题,设计一套高精度的前置级液动力测试平台.基于该测试平台,采用特定的液动力测试方法,最终可达到对前置级液动力进行间接测量的目的.结果表明前置级液动力的测试值与计算值一致,即V形槽斜面受冲击时的液动力随偏导板位移的增加而逐渐增大,证明了计算方法与测试实验台的可行性.为该类伺服阀的结构设计和参数优化提供参考.

为研究偏导射流液压放大器内部结构与伺服阀动态性能的内在联系,分别建立力矩马达、偏导射流液压放大器、功率级液压放大器的解析数学模型。分析接收口的复杂流动情况,提出一种简化的前置级液动力计算方法。构造偏导射流伺服阀完整模型,揭示射流口宽度、射流盘厚度及喷射口宽度对伺服阀动态特性的作用机理。针对整阀动态特性的漂移问题,探究了偏导射流前置级流量增益的非线性变化规律及其对动态特性的影响规律。仿真和试验结果表明,该数学模型能够有效地复现实际伺服阀动态特性,可为偏导射流伺服阀的设计和优化提供理论基础。

建立偏导射流伺服阀前置级流场精确且完整的数学模型，对伺服阀先导级设计和研究有着重要作用。将射流过程分为初次射流、偏导板压力恢复、二次射流、接收口压力恢复4个阶段，在前置级二次射流过程中分别采用不同理论模型来构建前置级流场完整的数学模型，对射流形态的演变过程进行了描述。分析发现，油液射流进入前置级流场与偏导板侧壁发生撞击，流动形态发生改变，一部分油液沿侧壁反向流出偏导板，另一部分油液流速降低在下游形成高压区。油液流出偏导板时受到分流器的作用，分别流入不同通道。根据节流模型流量和压力特性公式求得了压力增益，并建立起负载压力与偏导板偏移量之间的数学关系。数值模拟过程中，采用不同湍流模型对前置级流场压力分布进行了分析。通过数值模拟仿真结果、外特性实验结果与射流模型计算结