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第1章 绪论 1

1.1 液压元件的由来 1

1.1.1 流体静力学 1

1.1.2 柱塞机械与液压泵液压马达 2

1.1.3 溢流阀 5

1.1.4 蓄能器 8

1.1.5 增压油箱 8

1.2 电液伺服元件及其演变过程 11

1.3 高端液压元件及其演变过程 15

参考文献 16

第2章 液压与气动系统的工作介质 19

2.1 液压油 19

2.2 磷酸酯液压油 21

2.3 喷气燃料（燃油） 22

2.4 航天煤油 24

2.5 自然水（淡水与海水） 25

2.6 压缩气体（空气、氮气、惰性气体） 26

2.7 燃气发生剂 27

参考文献 28

第3章 射流管伺服阀 29

3.1 概述 29

3.2 射流管伺服阀前置级压力特性 31

3.2.1 数学模型 33

3.2.2 压力特性 35

3.3 射流管伺服阀前置级冲蚀磨损数值模拟 39

3.3.1 射流管伺服阀冲蚀机理 40

3.3.2 射流管伺服阀冲蚀磨损理论 41

3.3.3 射流管伺服阀冲蚀磨损仿真 44

3.3.4 案例分析 48

参考文献 50

第4章 压力伺服阀 52

4.1 概述 52

4.1.1 压力伺服阀的由来 52

4.1.2 压力伺服阀的工程应用案例 56

4.2 压力伺服阀的基本原理与结构 63

4.2.1 弹簧式单级减压阀 63

4.2.2 喷嘴挡板式压力伺服阀 65

4.2.3 射流管压力伺服阀 67

4.3 带动压反馈的射流管压力伺服阀数学模型与特性 69

4.3.1 力矩马达与反馈杆组件力矩方程 69

4.3.2 射流管阀前置级控制压力方程 69

4.3.3 反馈阀芯组件力平衡方程 70

4.3.4 滑阀力平衡方程 70

4.3.5 压力特性与频率特性 71

4.3.6 射流管压力伺服阀控单作用液压缸 72

4.3.7 油温对射流管伺服阀力矩马达振动特性的影响 75

参考文献 78

第5章 偏转板伺服阀 79

5.1 偏转板伺服阀的由来与演变 79

5.2 偏转板伺服阀工作原理及特点、应用 89

5.2.1 结构分类及工作原理 89

5.2.2 主要特点与应用 91

5.3 偏转板伺服阀压力特性 93

5.3.1 接收器有效接收面积 93

5.3.2 压力特性模型 94

5.3.3 压力特性及其影响因素 96

5.3.4 工程应用案例 99

5.4 偏转板伺服阀数学模型与频率特性 100

5.4.1 力矩马达与反馈杆组件 100

5.4.2 偏转板射流前置级模型 101

5.4.3 圆柱滑阀功率级模型 102

5.4.4 偏转板伺服阀频率响应特性 103

5.5 偏转板伺服阀前置级流场 108

5.5.1 偏转板伺服阀前置级流场模型 108

5.5.2 流场分布规律 109

5.5.3 偏转板伺服阀气穴现象与改善措施 112

5.5.4 工程应用案例 115

5.6 偏转板伺服阀旋涡现象 115

5.6.1 流体绕曲面流动的旋涡现象 115

5.6.2 偏转板伺服阀的旋涡现象 116

5.6.3 偏转板伺服阀的卡门涡街现象 118

参考文献 121

第6章 直接驱动式电液伺服阀 123

6.1 概述 123

6.1.1 直接驱动式电液伺服阀的由来 123

6.1.2 直接驱动式电液伺服阀结构演变 127

6.1.3 直接驱动式电液伺服阀国外专利 130

6.1.4 直接驱动式电液伺服阀在航空飞行器上的应用 133

6.2 直接驱动式电液伺服阀的原理与特点 136

6.2.1 分类及工作原理 136

6.2.2 特点及关键技术 137

6.3 旋转直接驱动式电液伺服阀 138

6.3.1 工作原理 138

6.3.2 数学模型 139

6.3.3 稳定性 142

6.3.4 基本特性 144

6.3.5 振动冲击环境下旋转直接驱动式电液伺服阀的特性 145

6.4 大流量电气四余度液压双余度两级直接驱动式电液伺服阀 147

6.4.1 工作原理 148

6.4.2 数学模型 149

6.4.3 基本特性 151

6.4.4 传递函数 153

6.4.5 结构参数对性能的影响 154

参考文献 155

第7章 飞行器单级溢流阀 157

7.1 概述 157

7.2 带平衡活塞固定节流器单级溢流阀结构与原理 158

7.3 工作点、基本方程与基本特性 159

7.3.1 工作点 159

7.3.2 基本方程 160

7.3.3 基本特性 162

7.4 数学模型、动态特性及其影响因素 164

7.4.1 数学模型 165

7.4.2 稳态工作点 167

7.4.3 动态特性影响因素 167

7.5 振动环境下的单级溢流阀 171

7.5.1 振动环境下阀芯开启前阀的数学模型 172

7.5.2 振动环境下阀芯开启后溢流阀的数学模型 173

7.5.3 振动环境下动态特性 174

7.5.4 耐振动环境的制振措施 176

7.6 单级溢流阀液压系统的工程应用案例 177

7.6.1 导弹电液能源系统频率特性理论分析 177

7.6.2 数值计算及其程序 179

7.6.3 工艺措施 180

7.6.4 案例分析 181

参考文献 181

第8章 极端小尺寸的集成式双级溢流阀 183

8.1 概述 183

8.2 双级溢流阀先导阀与主阀的匹配关系 185

8.2.1 双级溢流阀数学模型 186

8.2.2 主阀尺寸和先导阀尺寸对先导阀稳定性的影响 188

8.2.3 双级溢流阀主阀与先导阀匹配关系 191

8.2.4 空间尺寸限制时双级溢流阀存在的问题 192

8.3 主阀与先导阀之间串加阻尼的极端小尺寸集成式双级溢流阀 192

8.3.1 先导阀前腔串加阻尼孔的双级溢流阀 192

8.3.2 普通双级溢流阀与新型双级溢流阀动态特性 195

8.3.3 案例与设计方法 196

8.4 振动环境下集成式双级溢流阀的数学模型与特性 198

8.4.1 振动环境下溢流阀的数学模型 200

8.4.2 案例与特性 202

8.5 集成式双级溢流阀先导阀供油流道布局 206

8.5.1 双级溢流阀主阀与先导阀内部流道 206

8.5.2 先导阀供油流道的流场 208

8.5.3 工程应用案例 210

参考文献 211

第9章 飞行器液压减压阀 213

9.1 结构特点和工作原理 213

9.2 数学模型 215

9.2.1 阀芯移动前的动态特性 215

9.2.2 工作压力下的动态方程 217

9.2.3 工作压力下的稳态特性 217

9.3 基本特性及其影响因素 218

9.3.1 出口压力特性和固定节流器的影响 218

9.3.2 固定节流口的影响 219

9.3.3 压力感受腔的影响 219

9.3.4 出口压力恒定 220

参考文献 220

第10章 非对称液压阀 222

10.1 零开口非对称液压阀控非对称缸的动力机构 222

10.1.1 液压缸换向前后的压力突变 224

10.1.2 负载边界 226

10.2 非对称液压阀控制系统速度增益特性 226

10.2.1 零开口阀控液压缸动力机构速度增益特性 227

10.2.2 正开口阀控液压缸动力机构速度增益特性 229

10.2.3 负载力边界 231

10.2.4 案例分析 232

10.3 液压缸和气缸的固有频率 232

10.3.1 液压缸和气缸的分类 233

10.3.2 活塞初始位置对气缸固有频率的影响 233

10.3.3 活塞初始位置对液压缸固有频率的影响 237

10.3.4 液压缸系统和气动气缸系统比较 239

参考文献 240

第11章 对称不均等正开口液压滑阀 242

11.1 对称不均等液压滑阀及其压力特性 242

11.2 零位压力值与零位泄漏量 246

11.2.1 零位压力值 246

11.2.2 零位泄漏量 246

11.3 工程应用案例 246

参考文献 247

第12章 增压油箱与液压附件 249

12.1 增压油箱结构及原理 249

12.1.1 飞行器液压系统增压油箱结构与分类 249

12.1.2 气体增压油箱 250

12.1.3 自增压油箱 251

12.1.4 具有增压油箱的飞行器液压能源系统 253

12.1.5 增压油箱关键技术 255

12.1.6 增压油箱应用案例 256

12.2 液压过滤器 268

12.3 液压压力开关 270

12.3.1 活塞式压力开关 270

12.3.2 弹簧管压力开关 270

12.3.3 压力计隔离阀 271

参考文献 271

第13章 双边气动伺服阀 272

13.1 对称双边气动伺服阀 272

13.1.1 具有不均等正开口量的对称双边气动伺服阀结构 272

13.1.2 滑阀式对称双边气动伺服阀数学模型 273

13.1.3 滑阀式对称双边气动伺服阀基本特性 275

13.2 非对称双边气动伺服阀 277

13.2.1 非对称双边气动伺服阀结构 277

13.2.2 数学模型 279

13.2.3 压力特性与泄漏量特性 280

13.2.4 试验装置及实践案例 282

13.3 非对称双边气动伺服阀控气动压力控制系统 284

13.3.1 非对称气动伺服阀控缸压力控制系统 284

13.3.2 非对称气动伺服阀基本特性 285

13.3.3 数学模型 286

13.3.4 气动压力控制系统基本特性 291

参考文献 292

第14章 四边气动伺服阀 295

14.1 对称均等负重合型四边气动伺服阀 295

14.1.1 数学模型 296

14.1.2 控制口压力特性与节流口流动状态 297

14.1.3 零位特性 299

14.2 对称负重合型四边气动伺服阀零位流动状态 300

14.2.1 负重合量不均等系数与供、排气压力比 300

14.2.2 数学模型 301

14.2.3 各阀口可能的流动状态 302

14.2.4 计算案例 306

14.2.5 案例及其分析 309

14.3 对称不均等负重合型四边气动伺服阀 310

14.3.1 数学模型 311

14.3.2 压力特性与泄漏量特性 313

14.3.3 工程应用案例 316

参考文献 317

附录 320

附录1 电液伺服阀术语与定义 320

附录2 上海航天控制技术研究所电液伺服阀 326

2.1 小流量电液伺服阀 326

2.2 工业用电液伺服阀 327

2.3 动压反馈式电液流量伺服阀 328

2.4 冗余电液流量伺服阀 330

2.5 直驱式电液流量伺服阀 331

2.6 射流管伺服阀 332

2.7 压力电液伺服阀 333

附录3 上海衡拓液压控制技术有限公司射流管伺服阀 335

3.1 CSDY型射流管电液伺服阀 335

3.2 DSDY1三线圈电余度射流管电液伺服阀 341

3.3 CSDK系列抗污染电液伺服阀 342

3.4 CSDY2-70G型高温电液伺服阀 344

3.5 YF-60型电液伺服阀 345

3.6 YF415B型高压电液伺服阀 346

3.7 YF425B型高压大流量电液伺服阀 347

3.8 WS113系列燃油电液伺服阀 348

3.9 YS-187型压力伺服阀 349

附录4 上海诺玛液压系统有限公司电液伺服阀 350

4.1 双喷嘴挡板两级电液伺服阀 350

4.2 射流管伺服阀 355

附录5 中国运载火箭技术研究院第十八研究所电液伺服阀 359

5.1 产品代号示例 359

5.2 主要产品及性能 361

附录6 中航工业西安飞行自动控制研究所电液伺服阀 377

6.1 喷嘴挡板式双级电液伺服阀 377

6.2 喷嘴挡板主备式自检测双级电液伺服阀 378

6.3 喷嘴挡板式高压双单级电液伺服阀 379

6.4 偏转板射流电液伺服阀 380

6.5 射流管电液伺服阀 381

附录7 南京机电液压工程研究中心特殊电液伺服阀 382

7.1 燃油介质电液伺服阀 382

7.2 磷酸酯介质电液伺服阀 384

7.3 高抗污能力电液伺服阀 385

7.4 防爆电液伺服阀 387

7.5 水下用电液伺服阀 388

7.6 高响应电液伺服阀 389

7.7 压力-流量电液伺服阀 391

7.8 压力电液伺服阀 392

7.9 特殊单级伺服阀 395

7.10 余度电液伺服阀 401

7.11 廉价电液伺服阀 404

7.12 耐高压电液伺服阀 404

7.13 其他特殊电液伺服阀 405

7.14 零偏手动可调电液伺服阀 407

7.15 大流量电液伺服阀 408

7.16 偏导射流电液伺服阀 410