87、电磁阀过泄漏分析与航空发动机涡轮榫连接微动疲劳裂纹监测

电磁阀过泄漏分析与航空发动机涡轮榫连接微动疲劳裂纹监测

电磁阀过泄漏分析

电磁阀在通电和断电状态下的泄漏情况是影响其性能的重要因素。在通电条件下，阀芯和套筒的重合量为恒定值，根据相关公式，电磁阀的总泄漏仅与环形间隙的平均厚度和偏心距有关。

在断电泄漏测试中，具体操作如下：
1. 电磁阀线圈不通电。
2. PRESS 端口加载 21MPa 工作压力。
3. CYL 端口完全关闭。
4. RTN 端口连接流量计测量阀门的总泄漏量 Ql。

此时，R1 和 R3 开启，阀门的总泄漏量 Ql 由以下公式计算：
$Ql = Ql2 + Ql4 + Ql5 + Ql6$

根据之前分析，R2 处的泄漏可视为 0，即$Ql2 = 0$。在断电条件下，R4 和 R6 处的阀芯凸肩与套筒完全重合，这两处的泄漏量在环形间隙平均厚度和偏心距固定时为恒定值。而 R5 处的流道轴向长度随重合量变化，泄漏量也随之改变。各密封部位在断电条件下的结构参数如下表所示：
|参数|数值|
| ---- | ---- |
|Ra4|10.5 mm|
|L4|7 mm|
|Ra5|10.5 mm|
|Ra6|10.5 mm|
|L6|7 mm|

取环形间隙平均厚度$\delta = 2.6µm$，偏心距$\epsilon = 0 ~ 1$，代入相关公式可得到阀门泄漏量 Ql 与重合量 l5 的关系。

从设计角度来看，电磁阀断电状态下 R5 处阀芯与套筒的理论重合量为 1.4mm。在理想条件下，阀门泄漏量能保持在规定上限值 28ml/min 以下。但