溢流閥大多使用螺旋壓縮彈簧作為調(diào)壓元件和復(fù)位元件，在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)疲勞斷裂、氫脆斷裂、腐蝕斷裂、受壓失穩(wěn)和傾斜卡死等故障現(xiàn)象。嚴(yán)重影響閥的性能和對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)的控制。永磁彈簧是利用永磁體間的磁力一氣隙特性實(shí)現(xiàn)類似金屬?gòu)椈傻膹椈纱帕σ粴庀缎阅?，結(jié)構(gòu)上的非接觸特點(diǎn)使其具有可動(dòng)件質(zhì)量小、無(wú)磨損、功耗低、壽命長(zhǎng)、噪聲小和無(wú)需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)永磁壓縮彈簧具有大剛度，通過(guò)合理設(shè)計(jì)可在特征T作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)良好的線性力學(xué)特性。近年來(lái)，隨著高性能磁鐵材料的不斷涌現(xiàn)，永磁彈簧的小體積、大推力以及優(yōu)良耐循環(huán)沖擊的性能優(yōu)勢(shì)更加凸顯，使它有望取代機(jī)械彈簧用于伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元件，以有效克服機(jī)械彈簧易失穩(wěn)失效的缺點(diǎn)，并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低噪聲，使產(chǎn)品的快速性、可靠性和穩(wěn)定性提升成為可能。對(duì)于永磁彈簧應(yīng)用于液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者作了相關(guān)研究。楊逢瑜利用磁力彈簧之間的吸引力設(shè)計(jì)永磁式單向閥和永磁式卸荷閥，并得出永磁彈簧能提高反應(yīng)速度、降低壓力波動(dòng)、延長(zhǎng)液壓元件壽命的結(jié)論；司國(guó)雷拍1設(shè)計(jì)一款永磁壓縮彈簧式溢流閥，并通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在相同條件下，永磁彈簧溢流閥比普通溢流閥體積小、壓力波動(dòng)小；德圉的Stefan Gassmann和Lienhard Pagel利用異名磁體相吸設(shè)計(jì)了一種專用于流體印刷電路板技術(shù)的平面永磁溢流閥。吸力彈簧磁力隨氣隙增大逐漸減小的這一特點(diǎn)使得該閥的開(kāi)啟特性顯著提高，同時(shí)具有良好的閉合特性、白對(duì)中性，但此方向的研究資料仍相對(duì)較少，且大多處于理論層面，仍有許多問(wèn)題亟待深研究。

　　本研究根據(jù)航空伺服系統(tǒng)溢流閥的技術(shù)指標(biāo)要求設(shè)計(jì)了永磁彈簧式溢流閥結(jié)構(gòu)，建立精確的永磁彈簧氣隙一磁力非線性模型，分析其力學(xué)特性，并揭示不同構(gòu)型、氣隙調(diào)節(jié)對(duì)磁場(chǎng)分布規(guī)律的影響，為磁性元件的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。