中航工业研发宽温域稳定型电液伺服阀，突破宽温域和压力波动下的稳定输出难题

中航工业研发宽温域稳定型电液伺服阀，突破宽温域和压力波动下的稳定输出难题

近日，中航工业南京伺服控制系统有限公司成功研发出一种宽温域稳定型电液伺服阀，该发明在机械液压领域具有重要应用价值。

技术背景

电液伺服阀广泛应用于先进的民用飞机、钢铁、发电等重要领域，主要应用于伺服机构控制系统，功能占系统的重要部分。随着技术的发展，液压系统对伺服阀的要求不断提高，特别是在外界供油压力和回油压力大幅波动时，需要伺服阀保持稳定的输出。此外，当包含伺服阀的相关超音速设备在高空时温度极低，超音速工作时温度极高，设备在宽温域工作成了研发的核心技术，因此超音速液压系统对伺服阀提出了宽温域下稳定性要求。目前主流的喷嘴-挡板式、射流管式、偏导射流式、直线直驱式、旋转直驱式伺服阀均无法完全解决这些问题。

技术方案

针对现有伺服阀在外界压力和温度大幅变化时无法保持稳定输出的问题，本发明提出了一种宽温域稳定型电液伺服阀。该伺服阀主要包括以下几个部分：

• 力矩马达部分：包括上导磁体、线圈、永磁体、衔铁、下导磁体、弹簧管、反馈杆。永磁体设置在上导磁体和下导磁体之间，线圈缠绕在衔铁上，反馈杆与功率级滑阀部分的功率阀芯连接。

• 液压放大级部分：包括左喷嘴、挡板、右喷嘴、左节流孔部件、油滤、右节流孔部件。左喷嘴和右喷嘴对称安装，挡板设置在中间，节流孔部件套在油滤两端。

• 功率级滑阀部分：包括阀套和功率阀芯，功率阀芯安装在阀套中。

• 定差减压部分：包括弹簧和减压阀芯，通过弹簧和阀芯的配合实现进油压力与回油压力的差值稳定。

• 粘度保持部分：包括温度传感器、电比例溢流阀和解算器。通过监测温度变化，调整油液压力，保持油液粘度稳定。

技术特征

• 定差减压部分体积小、结构简单，可插装至伺服阀中，实现了进油压力与回油压力的差值稳定功能。

• 粘度保持机构创造性地实现了液压油粘度随温度的变化值，使用油液施加变化的压力进行粘度补偿，保持油液粘度不变。

• 首次将定差减压机构应用于电液伺服阀中，解决了伺服阀的进油压力或回油单一变化或共同变化时阀输出性能变化大的问题。

• 首次将粘度保持机构应用于电液伺服阀中，保证伺服阀前置级液压放大部分油液粘度不变，从而保证液压放大级输出稳定的压力增益和流量增益，解决了伺服阀在宽温域工作时输出性能变化大的问题。

技术效果

该发明通过定差减压部分和粘度保持机构的创新设计，有效解决了现有伺服阀在宽温域和压力波动下的稳定输出问题，具有重要的工程应用价值。

技术研发团队：钱占松、郭霁贤、沈志琦、朱力文、胡旭、周昕

受保护的技术使用者：中航工业南京伺服控制系统有限公司

技术研发日：2025/3/16

技术公布日：2025/3/16