Разработка модели электромагнитного клапана с улучшенными характеристиками для жидкостного ракетного двигателя

Проблема создания оптимальных конструкций электромагнитных клапанов актуальна для многих сфер промышленности. Развитие техники характеризуется увеличением мощности, повышением давлений, применяемых для приводных механизмов, уменьшением габаритов и массы агрегатов автоматики. Целью данной работы является созданием усовершенствованного электромагнитного клапана, обеспечивающего оптимальное сочетание высоких параметров, надежности, технологичности и минимальной стоимости. На основе стандартных зависимостей для электромагнитных явлений была создана математическая модель капана – СУ.1, которая была просчитана в нескольких специализированных программных пакетах: NISA, FEMM, ANSYS Maxwell. Проведён параметрический расчёт в ANSYS Maxwell при переменных величинах рабочего зазора и силы тока в катушке, по результатам которого получено поле распределения магнитной индукции. Представлены результаты моделирования работы клапана и поле распределения магнитной индукции при различных значениях силы тока в катушке и величины рабочего зазора. На основе полученных зависимостей была создана модель электромагнитного клапана с улучшенными характеристиками для жидкостного ракетного двигателя, минимальное время единичного включения которого составило 40 мс. Полученные результаты позволят создать клапан с временем удержания в открытом состоянии 800 с, что считается достаточным при применении в электромагнитных клапанах постоянного тока.