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《水下航行器三速制流量調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、總第192期2010年第6期艦船電子工程ShipElectronicEngineeringV01．30No．6Iii水下航行器三速制流量調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)特性研究+葉逸凡1，張振山”陳水全2’(海軍工程大學(xué)兵器工程系”武漢430033)(91458部隊(duì)2’三亞572030)摘要為提高航行器流量調(diào)節(jié)閥性能，在雙速制流量調(diào)節(jié)閥基礎(chǔ)上，對(duì)三速制流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行系統(tǒng)研究，提出了結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，建立了以三速制流量調(diào)節(jié)閥為主的動(dòng)力系統(tǒng)仿真模型。并對(duì)其換速過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真研究。關(guān)鍵詞三速制流量調(diào)節(jié)閥；數(shù)學(xué)模型；動(dòng)態(tài)特性仿真中圖分類號(hào)TM401ResearchonDynamicPe
2、rformanceofThree—speedFuelFluxModulatorforUnderwaterVehiclesYeYifan”ZhangZhenshan”ChenShuiquan2’(NavalUniversityofEngineering”，Wuhan430033)(No．91458TroopsofPLA2’，Sanya572021)AbstractInordertOimprovethecapabilityoffuelfluxmodulator，structureimprovedmethodwasproposedbasedontheoriginaltw
3、o-speedsystem．Thethree-speedfuelfluxmodulator’Sbasicworkingprinciplewasdescribed．themainpowersystemsimulationmodelofitwasestablishedandthedynamiccharacteristicsofitsspeedchangingprocesswassimulated．KeyWordsthree-speedfuelfluxmodulator，mathematicalmodel，simulationondynamicperformanceCI
4、擻NumberTM40l1引言基于水下航行器在相同燃料量時(shí)航速與最大航程之間關(guān)系原理[1]，將已有的雙速制燃料流量調(diào)節(jié)閥改進(jìn)為三速制對(duì)提高航行器的航程和執(zhí)行任務(wù)的機(jī)動(dòng)能力有重要意義。本文針對(duì)原有雙速制調(diào)節(jié)閥的兩種不同主閥背壓面積與節(jié)流閥面積之間的搭配方案，利用已有的數(shù)學(xué)模型對(duì)改進(jìn)為三速制的燃料流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行換速時(shí)的動(dòng)態(tài)性能仿真，并將仿真結(jié)果與實(shí)際相聯(lián)系，得出結(jié)論并給出使用與改進(jìn)意見(jiàn)。2三速制燃料流量調(diào)節(jié)閥原理研究燃料流量調(diào)節(jié)閥是一種可控的帶壓力補(bǔ)償?shù)牡炔钍搅髁空{(diào)節(jié)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示‘21。由燃料泵來(lái)的燃料先進(jìn)人腔A然后經(jīng)節(jié)流孔進(jìn)人腔B，再流出到燃燒室。溢流閥閥
5、芯7的活塞左、右腔(即D腔和C腔)分別與A腔、B腔相通，D腔和C腔間的壓差在閥芯的活塞上產(chǎn)生的作用力將與彈簧4的彈力以及不同速制下背壓活塞上的外界海水作用力相平衡。閥芯7的平衡位置取決于與航行深度相應(yīng)的靜壓壓強(qiáng)和背壓活塞的搭配關(guān)系，從而使溢流閥閥門開(kāi)度與航行器的航深相對(duì)應(yīng)，因此溢流流量將隨深度的加大(或減小)而減小(或增大)，從而使輸向燃燒室的流量相應(yīng)地增大(或減小)。換速閥桿6在節(jié)流孔內(nèi)的左右移動(dòng)讓流量相應(yīng)增大或減小，以滿足不同速制對(duì)燃料流量的需求。在低(Ⅲ)、中(Ⅱ)速制時(shí)，換速閥桿6插在節(jié)流孔內(nèi)，它使節(jié)流面積變?yōu)榄h(huán)狀部分的面積，其中在Ⅱ速制時(shí)，節(jié)流面積大于Ⅲ
6、速制時(shí)的節(jié)流面積。在高(I)速制時(shí)，換速閥桿6從節(jié)流孔內(nèi)退出，使節(jié)流面積增大為該孑L的斷面面積，使燃料流量達(dá)到最大。三種速制下，節(jié)流孔的狀態(tài)分別如圖2所示。收稿日期：2010年1月9日，修回日期：2010年2月10日作者簡(jiǎn)介：葉逸凡，男，碩士研究生，研究方向：兵器發(fā)射理論與技術(shù)。112葉逸凡等：水下航行器三速制流量調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)特性研究總第192期圖l三速制燃料流量閥結(jié)構(gòu)原理圖海水啄勿弦％勿囫噔勿弼圳畦]群}—≮茅}眩么Z盈衛(wèi)刁昆絲Z躉衛(wèi)刁臣絲Z盈衛(wèi)刁I速制Ⅱ速制Ⅲ速制圖2主閥節(jié)流狀態(tài)圖當(dāng)流量調(diào)節(jié)閥由Ⅲ速制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到為Ⅱ速制狀態(tài)或由Ⅱ速制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到I速制的狀態(tài)時(shí)，除
7、在換速閥桿6向右運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在外力的作用下背壓補(bǔ)償活塞2右移脫離背壓活塞1的肩部，從而由背壓活塞工作轉(zhuǎn)換到補(bǔ)償活塞與背壓活塞共同工作。在低速制與高速制之間增加一種中間速制而不改變背壓活塞結(jié)構(gòu)，在此情況下三種速制與兩種背壓活塞面積的對(duì)應(yīng)關(guān)系有兩種可能：一是Ⅲ速制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到為Ⅱ速制狀態(tài)時(shí)，背壓補(bǔ)償活塞2右移脫離背壓活塞1的肩部，使得Ⅱ速制與I速制的背壓活塞面積相同；二是Ⅲ速制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到為Ⅱ速制狀態(tài)時(shí)，背壓活塞面積不變，只有在Ⅱ速制狀態(tài)轉(zhuǎn)換到I速制的狀態(tài)時(shí)，背壓補(bǔ)償活塞2才右移脫離背壓活塞1的肩部，使得Ⅱ速制與Ⅲ速制的背壓活塞面積相同。3三速制燃料流量調(diào)節(jié)閥數(shù)學(xué)模型3．
8、1燃料流量
