气动往复循环运动全气控专用阀的设计及CAD图纸(4)
3 小排量自由切换，大排量不切换
4 中小排量自由切换效果好， 大排量切换慢
5 中小排量自由切换效果好， 大排量不切换
6 小排量自由切换，大排量不切换
7 分流严重，不切换
8 小排量自由切换，有少量分流，大排量不切换，分流严重
结果：
（a）中板不同，即控制道宽度不同，切换效果不同。控制道宽度对自由切换有影响，控制道宽度不宜过大。
（b）凹劈曲率及劈尖宽度对自由切换有影响，劈宽不宜过小，否则易产生分流。劈尖宽度与喷嘴宽度相匹配才能产生良好的切换效果。
（2）不同凹劈、不同深度比对射流元件自由切换性能影响试验结果见表2。
表2 不同凹劈、不同深宽比对射流元件自由切换性能影响
深宽比 劈号 试验现象
大 1 自由切换，溢流较轻
2 自由切换，溢流较严重
6 自由切换，溢流较严重
小 1 流速较小时可自由切换，流速大不切换
2 流速较小时可自由切换，流速大不切换
6 流速较小时可自由切换，流速大不切换
结论：深宽比对自由切换有影响，深宽比较大时自由切换较好。
（3）不同喷嘴宽度对射流元件自由切换性能影响试验结果见表3
表3 不用喷嘴宽度对射流元件自由切换性能影响
喷嘴 劈号 试验现象
2 1 自由切换，溢流较轻
2 自由切换，溢流较严重
6 自由切换，溢流较严重
3 1 自由切换，溢流较轻
2 自由切换，溢流较严重
6 自由切换，溢流较严重
4 1 产生分流
2 自由切换，溢流较严重
6 自由切换，溢流较严重
结论： 喷嘴宽度对自由切换有影响，喷嘴宽度只有与凹劈劈宽匹配起来，才能产生良好的自由切换效果。
3.1.8 试验结论
（1）射流元件能否自由切换，最主要的因素取决于内部结构的设计。
（2）槽式射流元件比传统的射流元件更易实现自由切换。
（3）实现自由切换，密封是关键。
（4）控制道宽度对自由切换有影响，控制道宽度不宜过大。
（5）凹劈曲率及劈尖宽度对自由切换有影响，劈宽不宜过小。
（6）深宽比对自由切换有影响，深宽比较大时自由切换较好。
（7）喷嘴宽度对自由切换有影响，喷嘴宽度只有与凹劈劈宽匹配起来，才能产生良好的自由切换效果。
3.2 射流元件建模与仿真研究
3.2.1引言
在某些导弹、火箭上用于姿态控制的射流元件,工作在一定频率的PWM状态,根据实际弹道与理想弹道的偏差信号切换射流方向。在飞行过程中对弹体施加持续时间不等的侧向控制力以控制弹体的姿态。由于弹体在飞行过程中绕弹轴滚转,控制力的作用时间与作用方向严格对应,要对弹体姿态进行准确控制,必须控制好射流推力产生的时间。由发出控制信号到射流推力产生的时间间隔称为脉冲射流切换时间。射流切换时间影响射流控制力的作用方向,成为影响姿态控制精度的重要因素,缩短脉冲射流切换时间成为射流元件设计中最重要的任务。射流元件切换过程非常复杂,受很多因素影响, 目前对这种射流元件的理论研究和仿真都很少。为了准确分析射流元件的动态特性进而实现对射流元件的优化设计,文中通过建立射流元件的动态数学模型,对射流元件的切换过程进行分析,并对影响切换特性的因素进行了研究。
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