本發(fā)明涉及一種可調(diào)噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩裝置及方法。

背景技術(shù)：

噴嘴擋板力反饋電液伺服閥采用力矩馬達(dá)作為電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換元件，使用噴嘴擋板作為第一級(jí)液壓放大器，這種伺服閥第一級(jí)雙噴嘴擋板液壓放大器摩擦小、慣性小、靈敏度高，具備優(yōu)異的動(dòng)靜態(tài)特性。但是這種伺服閥缺點(diǎn)是噴嘴擋板之間距離較小，流場(chǎng)狀態(tài)復(fù)雜，當(dāng)油液有較大的壓力脈動(dòng)時(shí)，容易產(chǎn)生自激振蕩。所謂自激振蕩(又稱嘯叫)，就是不需外加激勵(lì)，靠流體自身在合適的流體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的振蕩。隨著航空用液壓伺服系統(tǒng)小型化、集成化的持續(xù)發(fā)展，伺服閥自激振蕩的問(wèn)題不斷暴露出來(lái)，電液伺服閥的自激噪聲不僅嚴(yán)重影響伺服閥的工作性能，而且也是導(dǎo)致伺服閥失效的重要原因之一。噴嘴擋板閥工作過(guò)程中極易產(chǎn)生自激噪聲，頻率可達(dá)幾千赫茲，使力矩馬達(dá)銜鐵組件產(chǎn)生高頻振動(dòng)，伺服閥的穩(wěn)定性和控制效果受到嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致彈簧管破裂，伺服閥失效。噴嘴擋板前置級(jí)是基于噴射射流的基本原理，形成射流流場(chǎng)。由于從可調(diào)噴嘴噴出的油液速度非?？?，而流場(chǎng)的尺度又很小，因此該射流流場(chǎng)中常常伴隨有較強(qiáng)的剪切流動(dòng)，并伴隨著強(qiáng)烈的壓力脈動(dòng)，對(duì)銜鐵擋板組件的擾動(dòng)非常大，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致銜鐵擋板組件產(chǎn)生高頻的自激振蕩。它的產(chǎn)生會(huì)使伺服閥的工作性能變差，甚至?xí)构ぷ鞑环€(wěn)定，從而導(dǎo)致使用該伺服閥的液壓控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

當(dāng)噴嘴擋板之間的距離增大時(shí)，可調(diào)噴嘴出口壓力減少，流場(chǎng)里的紊流現(xiàn)象得到抑制，但是若壓力過(guò)小會(huì)導(dǎo)致功率放大能力變小，也會(huì)導(dǎo)致不穩(wěn)定；當(dāng)噴嘴擋板之間的距離變小時(shí)，可調(diào)噴嘴出口壓力增大，在一定情況下流場(chǎng)穩(wěn)定性變差，但是功率放大能力提高，因此噴嘴擋板之間的距離的平衡對(duì)抑制流場(chǎng)紊流和伺服閥自激振蕩具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能在出廠前試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中或者已經(jīng)安裝到正式伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品中抑制噴嘴擋板伺服閥自激振蕩的可調(diào)噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩裝置及方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩裝置，包括閥座、與所述閥座一體鑄造的閥臺(tái)以及與所述閥臺(tái)固定連接的彈簧管；

所述閥臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有十字型通孔且所述十字型通孔的豎直通孔與所述閥座的中心滑道連通；所述十字型通孔的水平通孔內(nèi)沿豎直通孔中心線對(duì)稱螺紋密封連接有兩個(gè)可調(diào)噴嘴，所述可調(diào)噴嘴靠近十字型通孔交叉口一端設(shè)置有噴嘴口，所述可調(diào)噴嘴的噴嘴口與滑閥兩端連通；所述彈簧管固定連接在閥臺(tái)上端且彈簧管的中心線與所述十字型通孔中心線重合，所述彈簧管內(nèi)設(shè)置有一柱形擋板，所述擋板上端與所述彈簧管固定連接，所述擋板下端端面低于所述可調(diào)噴嘴的噴嘴口；

當(dāng)通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)所述可調(diào)噴嘴時(shí)，所述噴嘴口與擋板之間的距離改變。

較佳的，所述可調(diào)噴嘴設(shè)置有一空腔，所述空腔與所述噴嘴口連通，所述空腔外壁設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽與所述空腔通過(guò)若干通孔連通，所述環(huán)形槽與滑閥通過(guò)節(jié)流孔連通，所述節(jié)流孔的孔徑大于所述噴嘴口與所述擋板的間距。

較佳的，所述彈簧管與所述閥臺(tái)通過(guò)螺栓固定連接且所述彈簧管與所述閥臺(tái)通過(guò)密封圈密封，所述擋板與所述彈簧管過(guò)盈連接。

較佳的，所述可調(diào)噴嘴與設(shè)置有噴嘴口相反的一端與所述力矩馬達(dá)固定連接；或者，所述可調(diào)噴嘴與設(shè)置有噴嘴口相反的一端設(shè)置有內(nèi)六角螺孔并設(shè)置有與所述內(nèi)六角螺孔相適配的扳手。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)方法包括：

調(diào)整右側(cè)的可調(diào)噴嘴的噴嘴口與擋板的距離，改變噴嘴擋板之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使右側(cè)噴嘴擋板流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

調(diào)整左側(cè)的可調(diào)噴嘴的噴嘴口與擋板的距離，改變噴嘴擋板之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使左側(cè)噴嘴擋板流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

調(diào)整左右兩側(cè)的可調(diào)噴嘴的噴嘴口與擋板的距離，使兩個(gè)噴嘴擋板流場(chǎng)在系統(tǒng)壓力沒(méi)有變化的情況下，達(dá)到壓力、流場(chǎng)的平衡；

實(shí)現(xiàn)方法還包括：

順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)左端可調(diào)噴嘴，左端噴嘴擋板距離變小而壓力變大，右端噴嘴擋板壓力變小，滑閥向右移動(dòng)；

逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)左端可調(diào)噴嘴，左端噴嘴擋板距離變大而壓力變小，右端噴嘴擋板壓力變大，滑閥向左移動(dòng)。

本發(fā)明在噴嘴擋板伺服閥在出廠前試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中、或者已經(jīng)安裝到正式伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品中，通過(guò)直接旋擰兩端可調(diào)噴嘴，改變可調(diào)噴嘴與擋板的距離，進(jìn)而優(yōu)化噴嘴擋板之間的流場(chǎng)狀態(tài)，抑制噴嘴擋板伺服閥自激振蕩。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明伺服閥的噴嘴擋板部分剖面示意圖；

圖2是本發(fā)明噴嘴擋板射流場(chǎng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例一種噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩裝置，包括閥座1、與所述閥座1一體鑄造的閥臺(tái)以及與所述閥臺(tái)固定連接的彈簧管4；

所述閥臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有十字型通孔且所述十字型通孔的豎直通孔與所述閥座1的中心滑道連通；所述十字型通孔的水平通孔內(nèi)沿豎直通孔中心線對(duì)稱螺紋密封連接有兩個(gè)可調(diào)噴嘴3，所述可調(diào)噴嘴3靠近十字型通孔交叉口一端設(shè)置有噴嘴口，所述可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與滑閥兩端連通；所述彈簧管4固定連接在閥臺(tái)上端且彈簧管4的中心線與所述十字型通孔中心線重合，所述彈簧管4內(nèi)設(shè)置有一柱形擋板2，所述擋板2上端與所述彈簧管4密封固定連接，所述擋板2下端端面低于所述可調(diào)噴嘴3的噴嘴口；

當(dāng)通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)所述可調(diào)噴嘴3時(shí)，所述噴嘴口與擋板2之間的距離改變。

所述可調(diào)噴嘴3設(shè)置有一空腔，所述空腔與所述噴嘴口連通，所述空腔外壁設(shè)置有環(huán)形槽，所述環(huán)形槽與所述空腔通過(guò)若干通孔連通，所述環(huán)形槽與滑閥通過(guò)節(jié)流孔連通，所述節(jié)流孔的孔徑大于所述噴嘴口與所述擋板2的間距；所述可調(diào)噴嘴3另一端與所述十字型通孔的水平通孔螺紋連接。

所述彈簧管4與所述閥臺(tái)通過(guò)螺栓固定連接且所述彈簧管4與所述閥臺(tái)通過(guò)密封圈密封，所述擋板2與所述彈簧管4過(guò)盈連接；擋板2為密封結(jié)構(gòu)；

所述可調(diào)噴嘴3與設(shè)置有噴嘴口相反的一端與所述力矩馬達(dá)固定連接；或者，所述可調(diào)噴嘴3與設(shè)置有噴嘴口相反的一端設(shè)置有內(nèi)六角螺孔并設(shè)置有與所述內(nèi)六角螺孔相適配的扳手；

當(dāng)輸入伺服閥電流時(shí)，與可調(diào)噴嘴3固連的力矩馬達(dá)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，左側(cè)可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變小而之間壓力變大，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2之間壓力變小，推導(dǎo)滑閥帶著彈簧管4向右運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)輸入伺服閥電流時(shí)，與可調(diào)噴嘴3固連的力矩馬達(dá)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，右側(cè)可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變大而之間壓力變小，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2之間壓力變大，推導(dǎo)滑閥帶著彈簧管4向左運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)調(diào)整右側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，改變可調(diào)噴嘴3和擋板2之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使右側(cè)可調(diào)噴嘴3和擋板2流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

當(dāng)調(diào)整左側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，改變可調(diào)噴嘴和擋板2之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使左側(cè)可調(diào)噴嘴和擋板2流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

當(dāng)調(diào)整左右兩側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，使兩個(gè)可調(diào)噴嘴3和擋板2流場(chǎng)在系統(tǒng)壓力沒(méi)有變化的情況下，達(dá)到壓力、流場(chǎng)的平衡。

本實(shí)施例通過(guò)調(diào)整可調(diào)噴嘴3與擋板2之間的距離，改變可調(diào)噴嘴3與擋板2之間的壓力，從而優(yōu)化可調(diào)噴嘴3與擋板2之間的流暢狀態(tài)，抑制可調(diào)噴嘴擋板伺服閥自激振蕩。

實(shí)施例2

本實(shí)施例如上述任一實(shí)施例所述噴嘴擋板距離的抑制伺服閥自激振蕩裝置的使用方法，使用方法包括：

使用方法包括：

調(diào)整右側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，改變可調(diào)噴嘴3和擋板2之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使右側(cè)噴嘴擋板流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

調(diào)整左側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，改變可調(diào)噴嘴3和擋板2之間的壓力，通過(guò)調(diào)試使左側(cè)噴嘴擋板流場(chǎng)與液壓系統(tǒng)達(dá)到耦合的最優(yōu)狀態(tài)；

調(diào)整左右兩側(cè)的可調(diào)噴嘴3的噴嘴口與擋板2的距離，使兩個(gè)可調(diào)噴嘴3和擋板2流場(chǎng)在系統(tǒng)壓力沒(méi)有變化的情況下，達(dá)到壓力、流場(chǎng)的平衡；

使用方法還包括：

順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)左端可調(diào)噴嘴3，左端可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變小而之間壓力變大，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2之間壓力變小，滑閥向右移動(dòng)；

逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)左端可調(diào)噴嘴3，左端可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變大而之間壓力變小，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2壓力變大，滑閥向左移動(dòng)；

或者，

逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)右端可調(diào)噴嘴3，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變大而之間壓力變小，左端可調(diào)噴嘴3和擋板2之間壓力變大，滑閥向右移動(dòng)；

順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)右端可調(diào)噴嘴3，右端可調(diào)噴嘴3和擋板2距離變小而之間壓力變大，左端可調(diào)噴嘴3和擋板2之間壓力變小，滑閥向左移動(dòng)；

本實(shí)施例在噴嘴擋板伺服閥在出廠前試驗(yàn)調(diào)試過(guò)程中或者已經(jīng)安裝到正式伺服機(jī)構(gòu)產(chǎn)品中，通過(guò)上述的方法改變可調(diào)噴嘴3與擋板2的距離，進(jìn)而優(yōu)化噴嘴擋板之間的流場(chǎng)狀態(tài)，抑制噴嘴擋板伺服閥自激振蕩。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。