مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدل‌سازی اثر شتاب خارجی بر شیر سروو الکتروهیدرولیک دو مرحله‌ای فلاپر- نازل

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2 هیئت علمی پژوهشی، پژوهشکده فناوری های نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
3 هیئت علمی دانشکده مهندسی کامپیوتر و فناوری اطلاعات
4 پژوهشکده فناوری های نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده
چکیده شیر‌های الکتروهیدرولیک در کاربردهای مهندسی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این شیر‌ها به‌عنوان عضوی واسط، امکان استفاده از کنترل الکتریکی را برای سامانه‌های هیدرولیکی فراهم می‌آورند. این شیر‌ها فرمان‌های الکتریکی را به فرمان‌های هیدرولیکی تبدیل می‌کنند. به دلیل عملکرد دقیق این شیر‌ها، اغتشاش در اجزای شیر موجب اختلال در فرایند کنترل مجموعه می‌شود. شیر‌های سروو الکتروهیدرولیک به‌وسیله شتاب محیطی بسیار تحت تأثیر قرار می‌گیرند. نمونه این اختلال در کاربرد‌های هوافضا دیده می‌شود. در یک شیر دومرحله‌ای فلاپر- نازل شتاب خارجی فشار سیال خروجی از نازل‌ها و هم‌چنین موقعیت پایای فلاپر و اسپول را تحت تأثیر قرار می‌دهد. اثر شتاب بر معادلات دینامیک اجزای شیر به‌صورت یک نیروی مجازی خود را نشان می‌دهد. درنتیجه هنگامی که جریان الکتریکی اعمالی صفر است، اجزای شیر از وضعیت تعادل خود جابه‌جا شده و عملکرد نامطلوب شیر نتیجه می‌شود. در این پژوهش فشار‌های تحریک اسپول به صورت غیر پایا مدل شده‌اند و اثر شتاب خارجی بر موقعیت اسپول و فلاپر در نظر گرفته‌شده است و درنهایت مدل به‌دست‌آمده با آزمون شیر سروو الکتروهیدرولیک در شتاب ثابت صحه‌گذاری شده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Modeling the effects of the external acceleration on the two stage flapper- nozzle servo electro‌hydraulic valves

نویسندگان English

Zohreh Khodaee 1
Mohammad Zareinejad 2
Saeed Shiry Ghidary 3
Keivan Baghestan 4
چکیده English

The electrohydraulic valves are commonly used in the engineering applications. These valves, as the medium elements, prepare the hydraulic systems for the electrical control applications. For the precise performance of these valves, disturbances in the valve elements dynamics will disturb the control process of the system. The electrohydraulic servo valves are greatly affected by the external acceleration, for instance in the aerospace applications. In a two stage flapper- nozzle electrohydraulic valve, the external acceleration changes the pressure of the fluid leaving the nozzles and it affects the flapper and spool of the valve like a virtual force. Thus, when the applied current is zero, the acceleration diverts the spool of the valve from the equilibrium point, and unwanted performance in the valve occurs. In this study the pilot pressures of the spool is modeled in unsteady state condition. The effects of the acceleration on the flapper and the spool of the two stage electrohydraulic valve are investigated. At the end, the obtained model is verified by use of the experimental data.

کلیدواژه‌ها English

Electrohydraulic valve
Flapper- nozzle valve
D’Alembert principle
External acceleration