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减温减压系统:自力式温控阀等百分比流量特性

更新时间:2019-08-06 点击数:221

  滑阀结构紧凑,换向平稳,响应迅速,在太空外热流和载荷热耗波动的环境下,使用温控阀调节各支路的工质流量分配。热敏电阻检测到控温点的温度变化后,自力式温控阀将温差反馈给控制系统,再将执行信号反馈给温控阀的直线步进电机。脉冲数决定电机杆行程数,控制温控阀不同出口的工质流量比,维持控温点温度的稳定。

  近年来,国内外学者致力于滑阀力学结构分析和内流场分析,大多从产品层面考虑滑阀的优化设计,自力式温控阀鲜有从系统控制需求出发优化温控阀结构设计。设计了一种壁面压力分布测量的实验方案,发现开度在临界点附近前进时,稳态液动力会发生方向的变化。结合系统控制需求,基于SimulinkS函数开发出MoogD671水力伺服阀动态模型。

  开发出主动气动隔震系统(APVIS)的动态模型,使用PI控制减少滑阀驱动的共振。发现滑阀增加节流槽后,可以减少协作整流泵(CRP)带来的系统压力震荡。某航天器流体回路采用三通滑阀式温控阀,自力式温控阀通过系统仿真发现等百分比型滑阀控温效果最佳,为温控阀的开度-流量设计提供依据。使用CFD软件求得不同V形槽滑阀的流阻和轴向液动力。通过试验设计和筛选,得出滑阀式温控阀设计参数优化方案。某航天器流体回路控制需求温控阀的理想流量特性主要有直线型、等百分比型和快开型3种。

  等百分比流量特性在小开度时,调节阀放大系数小,自力式温控阀调节平稳缓和;在大开度时,放大系数大,调节灵敏有效。对于某航天器流体回路仿真平台,在其他仿真条件相同的情况下,对3种流量特性的曲线进行试验,发现等百分比型的温控阀超调量最小,更适合该流体回路控温。

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