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《对航空气动压力调节蝶阀的设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、阁门年第期航空气动压力调节蝶阀的设计研究中国航空工业总公司第厂冉体学,结合工程,摘要重点介绍了应用流休力学和自动控制等理论设计经验设计航空高温空气压力调节蝶阀的方法。从拟定工作原理、抽象物理模型、建立数学模型到计葬机数字仿真,完成了原理设计、参数设计和容差设计的全部理论设计工作。产品的试验结果与理论设计相吻合,满足主机使用要求。叙词调节阀蛛阁、空气流量压一月日舀、、‘发动机引气系统飞机环控系统防冰系进口压力入绝对、试。士。、出口压力鲍对统应急动力系统和电子设备增压系统等常用通龟打开,断电闭高温空气控制阀门保证所需的高温空气压力和开关奚。,尸,,」流量目前国
2、际上广泛使用的高温空气压力流阻为几绝对时流量调节阀简称高温润门主要有两种类,,型,一种是主阀为套筒结构的调节阀简称套为绝对时叮簇阀另一种是主阀为蝶板结构的调节阀简称蝶阀。我厂为某机环控系统研制不高温空气压供电电压力调节和关断蝶阀,经试验其主要技术指标达最大电流镇到了要求。特点二、技术要求与特点压力调节精度高调节阀的调节精度通常用调压偏差率表技术要求示。一般调压阀的调压偏差率为巧,蝶阀主要控制引自发动机通往飞机环控系,,而新研制蝶阀的调压偏差率只允许表统的高温空气压力和流量调节气路通断和输。是美国同类蝶阀与该蝶阀调节精度的对比情出压力恒定蝶阀的主要技术要求如
3、下况。空气温度一表气动调节蝶阀主要技术要求对比气偏差率开启压力代号产地〔,。〕、偏差流阻美国任矛‘,‘又叮以︸︵门暇肉了‘︺‘士士‘士六,习士厂士©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net年第期流阻小如图所示。新研制的蝶阀与美国蝶阀通径相,,。同流量相同而流阻约为美国蝶阀的八。开启压力低,在产品设计中开启压力是指阀门开启时酬火的前后压差。表中新研制蝶阀的开启压力翻又为,绝对压力实际开启压差为,对。应的美国蝶阀开启压
4、差为开启压差越低,力匹配设计越困难,摩擦影响越大,工程偏差影响越大,越难满足要求。口三、蝶阀设计根据要求,必须保证蝶阀在调压段理论值包括工程误差影响不超出出口压力士图蝶阀原理图。,在非调压段蝶板全开以求、的范围先导阀电磁阀蛛板膜片组件压力流阻最小,蝶阀工作原理如图所示,其方框图继电器益住创玻反应,二‘二曰性万洲月供万叫图蝶阀原理方框图衅阀为气动控制结构,分为气动控制通路主气路被切断。卜和主通路两个气路。主气路是系统需要的压力压力信号转换支路可以保证蝶阀的流阻特。,调节和通断气路控制气路是为满足主气路调住进口压力作用在压力继电器上当压力超过压和关断要求设置的
5、气路。控制气路有两个支蝶阀的调定压力时,压力继电器使电磁阀通电,路,一个是先导压力控制压力调节支路,另一蝶阀的反馈腔与出口压力接通,实现正常的压。,。个是压力信号转换支路力负反馈保证蝶阀正常的调压特性进口压力‘先导压力调节支路可以保证蝶阀的开关和低于蝶阀调定压力时,压力继电器不输出电信调压特性当进口压力通过气路到达先导阀,先号。电磁阀不通电,两位开关切断出口压力与反。,,以保导阀将其减搏为恒值控制压力通往两位开关馈腔的通路并使反馈腔通大气证进口压若电,控制压力可达控制腔,推动膜片力很低时能推动膜片组件与蝶板到全开位置,磁阀通电,。。组件与蝶板联动使蝶板达到
6、需要的开启角若使蝶阀流阻最小电磁阀断电,则控制压力不能到达控制腔,膜片上述设计方案从原理上保证了蝶阀能自动组件与蝶板将因复位弹簧的作用而保持关闭,调节出口压力,若在某种干扰作用下,蝶阀的出©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net一年第期口压力发生了偏移,它会自动调节到原来的状布—反馈腔有效面积,。一态达到恒压力输出的目的其基本作用过程如一通道直径叫。背压孔径必下。—个膜片个蝶板杏一凡个凡告,‘一连杆长度宝》—只备
7、膜片奋蝶板个一凡令凡个摇臂长度、—四理论设计与数字仿真,先导阀弹簧刚度在,—蝶阀调压段根据工作原理所确定的物反馈腔弹簧刚度理模型建立数学模型。—流量系数控制腔压力氏,—介质温度,—,‘二尸术一。尸十打气动力矩系数‘—一蝶板开启角度,一式中弹簧刚度、—阀腔面积,。—一一预压缩量‘‘三一一一一‘一,一一一一先导阀行程‘一,、因以上参数调整后均为常数故为常。氏数。蝶板流量。一。一、。二粤卜兰了兀万不丁万一’一’’一‘、一一一一一了丁“图蝶阀理论计算输出特性曲线亚临界一一汀,‘·’’·一“”‘一““与示‘超临界‘与背压孔节流方程·“一””‘,‘。,《。于于。。蝶板
8、气动力矩方程’,一从讨一。与气动力矩对膜片组件的作用力自一一,“‘
