对某运载火箭整箭测试中一级伺服机构出现压力脉动的原因进行了分析。根据伺服机构变量泵原理,认为引起压力脉动的主要因素是变量泵调节机构。建立了变量泵的仿真模型,讨论了变量调节机构灵敏度和管路结构等其他因素对变量柱塞泵输出压力脉动的影响,以及压力脉动对控制元件和执行元件的影响。结果表明变量泵的低频小幅值压力脉动对整个伺服系统的控制元件和执行元件均无影响。伺服机构能正常稳定地工作,保证运载火箭的飞行可靠性。

电液伺服阀衔铁组件是连接电-机械转换器和液压放大器的柔性构件,其刚度是影响伺服阀动静态特性的重要因素。针对衔铁组件精密零部件刚度的精确分析理论欠缺的问题,将衔铁组件等效为变截面弹性组合梁结构,考虑剪力对结构变形的影响,建立了基于能量守恒原理的衔铁组件柔度矩阵静力学解析模型。进一步,提出了弹簧管、反馈杆、挡板刚度以及组件综合刚度的高精度计算方法,并作了弹簧管刚度测量和反馈杆柔度测量,理论计算结果与测量结果吻合。所建立的衔铁组件柔度矩阵模型及刚度计算式可为衔铁组件柔性构件的匹配设计和精密零件的刚度标定提供依据。

为了研究两级滑阀式电液伺服阀的静态、动态特性,建立了两级滑阀式伺服阀的数学模型,仿真分析了前置级和功率级结构参数对伺服阀性能的影响。结果表明:某型两级滑阀式电液伺服阀具有良好的静动态特性,其输出流量大、线性度好、动态响应快;通过所建立的数学模型,可优化两级滑阀式电液伺服阀前置级和功率级的结构参数,为提升动态响应性能提供理论参考。

针对重型车的主动安全性能问题,进行重型车制动过程线控液压制动系统的动态性能研究;分析了重型车线控液压制动系统的原理架构及工作模式,对系统的关键液压部件进行数学建模,在AMESim软件环境中建立了重型车线控液压制动系统的液压模型;设计了蓄能器压力保持控制策略及基于PID算法的轮缸压力跟随控制策略;将控制策略嵌入电子控制单元,研制了HBW试验台架;模拟典型制动工况,进行了重型车轮缸压力动态特性仿真及试验验证.结果表明所建立的液压模型准确,且重型车线控液压制动系统动态响应速度快,控制精度高.

电液伺服阀的啸叫是液压系统中最棘手的问题之一,伺服阀长时间啸叫将引起管弹簧部件的损坏,并导致系统控制失稳。该文对伺服阀啸叫现象进行了深入的机理分析,采用数值计算和仿真模拟方法分析了啸叫产生原因和传递过程,并且结合试验对理论进行了验证;根据分析结果,提出了抑制啸叫的措施,相关的理论和措施对于工程上解决伺服阀啸叫问题具有重要指导意义。

精密气体比例阀应用于各种重要气动控制领域。提出了一种动极靴方式的比例电磁铁结构,并介绍了比例电磁铁的设计开发过程。利用有限元分析软件Ansys Workbench平台对极靴的各项参数进行优化设计分析,得到了各项参数的最有值。开发设计了适应结构需求的柔性弹簧,实物刚度的测试结果验证了设计的有效性。由此组成了一款微型比例电磁铁样机,试验表明该样机满足电磁铁比例性能的要求。该形式的微型气体比例电磁铁,具有结构紧凑、性能可靠的特点,可以应用到各种气体比例控制场合。

对某形式的无泄漏单向阀进行了结构分析和仿真,并利用有限元软件Ansys Workbench对该单向阀的反向密封机理进行了分析;经过冒泡法试验验证,该阀门对于流体的反向密封效果较好。该无泄漏单向阀结构形式可以用来代替普遍使用的金属密封,具有结构简单、性能可靠的特点,可以推广到其他液压阀门的密封结构中。

滑阀副叠合量是衡量伺服阀品质的重要指标，叠合量过大则伺服阀出现死区，叠合量过小则容易引起伺服阀零位不稳定。滑阀副叠合量为微米级别，精确检测是伺服阀生产制造的难点也是关键环节，由于滑阀副的结构导致不容易用传统方法测量，通过有限元分析及理论推导介绍了滑阀副气动测量的原理和实现方法，并依此成功制作了气动配磨台，实现了滑阀副叠合量精确测量。

通过分析运载火箭应用背景提出了电液复合伺服控制系统方案，分别介绍了其工作原理，建立了相应仿真模型。在动态性能和节能效率方面与传统电液伺服系统和电静液伺服系统进行了对比，仿真结果显示电液复合伺服控制系统虽然动态性能不及传统电液伺服系统，但相对于电静液伺服系统却有较大改善，完全能够满足运载火箭的动态指标要求，节能效率相对于传统电液伺服系统有了显著提升。

基于计算流体动力学方法,对喷嘴挡板伺服阀内部流道进行了三维建模,并利用Fluent进行了全流道的仿真分析,在分析过程中对伺服阀的局部结构进行了参数优化设计。仿真分析结果可以有效地为伺服阀结构设计提供有效的参考依据。