CN106224327B - 一种电液伺服系统热平衡确定方法 - Google Patents
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Abstract
一种电液伺服系统热平衡确定方法，针对伺服机构的热平衡计算，现有方法是将伺服系统看成一个温度整体，假定能源功率全部转化为发热，被油液和结构通过热容吸收并转化为温升。然而，伺服系统组成零部件多、各零部件温度差异大、工作和发热机理复杂，这种方法难以较精确地模拟其热特性。本发明将伺服系统分解为涡轮、切线泵、换热器和溢流阀等主要元器件，将各元器件分成流动节点与外壁节点，计算各个部分的热量，通过热容‑热阻(R‑C)理论建立伺服系统的热模型，热量随着液压油在伺服系统中循环流动，各节点热量相互影响，最终达到伺服系统的热平衡。
Description
技术领域
本发明涉及一种电液伺服系统热平衡确定方法，可以确定电液伺服系统最终的热平衡点，为电液伺服系统的设计提供参考。
背景技术
我国新一代运载火箭对伺服系统提出更大的功率级别要求，飞行任务时间也有所加长。加之发动机周围安装空间局促，飞行热环境恶劣，体积重量要求更加严格，伺服系统热设计的重要性日渐凸显。对于某新型火箭I级伺服系统而言，如何在任务时间内将液压工作介质温度控制在合理范围内成为确保方案成功的关键。
针对伺服机构的热平衡计算，现有方法是将伺服系统看成一个温度整体，假定能源功率全部转化为发热，被油液和结构通过热容吸收并转化为温升。伺服系统组成零部件多、各零部件温度差异大、工作和发热机理复杂，这种方法难以较精确地模拟其热特性，只能用于方案前期对温度的粗略估算。实际上，伺服系统内部温度分布很不均匀，如高速旋转摩擦副节点的温升就比较高，因此了解元件局部温度特性，采取针对性热设计措施，对于提高伺服系统的设计可靠性具有重要价值。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种电液伺服系统热平衡确定方法，实现复杂电液伺服系统发热量与散热量的计算，为伺服系统的设计提供参考。
本发明的技术解决方案是：
一种电液伺服系统热平衡确定方法，步骤如下：
(1)建立涡轮泵热模型，该涡轮泵热模型包括轴承腔油液节点、切线泵出油节点、切线泵外壁节点、涡轮主轴节点、涡轮摩擦副动节点、涡轮摩擦副静节点和涡轮外壁节点；
(2)建立电液伺服系统热模型，包括涡轮、切线泵、换热器和溢流阀；
(3)通过公式
计算切线泵出油节点的温度Tp；其中ρ为液压油的密度，Vp为切线泵容积；t为时间；Tt为油箱流动节点温度；q1、q4分别为切线泵输出流量和涡轮泵轴承腔油液流量；hpi为油液与泵支座内表面对流换热系数；Api为泵支座内表面对流换热面积；hpz为油液与涡轮泵主轴的对流换热系数，Apz为涡轮泵主轴表面对流换热面积；Tpw为切线泵外壁节点温度；Twz为涡轮主轴节点温度；p1、p2分别为切线泵进、出口压力；为涡轮主轴对泵吸油做功功率，η为切线泵效率；cp为液压油定压比热容，Th为作动器节点温度；
(4)通过公式
计算涡轮轴承腔油液节点温度Tpr；其中，Vpr为轴承腔容积；hprz、hprw、hprj、hprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热系数；Aprz、Aprw、Aprj、Aprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热面积；Tww、Twd、Twj分别为涡轮外壁节点温度、摩擦副动节点温度、摩擦副静节点温度；
(5)通过公式计算切线泵外壁节点温度Tpw；其中，mpw为切线泵外壁节点质量；hpo为切线泵外表面与空气对流换热系数；Apo为切线泵外表面对流换热面积；Te为环境空气温度；hh2w为泵支座与高压气体对流换热系数；Ah2w分别为泵支座与高压气体对流换热面积；Th2为高压气体温度；为与泵支座表面接触的其他外壁对其传热量；cpw为切线泵外壁定压比热容；
(6)通过公式计算涡轮外壁节点温度Tww；mww为涡轮外壁质量；为与涡轮泵外壁表面接触的其他外壁对其传热量；
(7)通过公式计算涡轮主轴节点温度Twz；mwz为涡轮主轴质量；为与涡轮主轴接触的其他节点对其传热量；
(8)通过公式计算涡轮摩擦副动节点温度Twd；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副动节点上的热量，mwd为涡轮摩擦副动环质量；为与涡轮摩擦副动节点接触的其他节点对其传热量；
(9)通过公式计算涡轮摩擦副动节点上的热量其中为动环发热量；为摩擦生热量；
(10)机械密封相对圆周滑动的摩擦生热量其中，f为机械密封摩擦系数；Pc为机械密封正压力；为动密封平均线速度；Af为机械密封接触面积；
(11)通过公式计算涡轮摩擦副静节点的温度Twj；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副静节点上的热量，mwj为涡轮摩擦副静环质量；为与涡轮摩擦副静节点接触的其他节点对其传热量；
(12)通过公式计算摩擦副静节点上的热量其中为静环发热量；
(13)通过公式计算溢流阀流动节点上的温度Ty；其中，q6为溢流阀溢流流量；p3、p4分别为进、出溢流阀油液压力；Vy为溢流阀容腔体积，hyi为油液与溢流阀内表面对流换热系数；Ayi为溢流阀内表面对流换热面积；Tyw为溢流阀外壁节点温度；
(14)通过公式计算溢流阀外壁节点的温度Tyw；myw为溢流阀外壁质量，hyo为溢流阀外表面与环境对流换热系数；Ayo为溢流阀外表面对流换热面积；为与溢流阀外壁接触的其他外壁对其传热量；
(15)通过公式计算换热器流动节点的温度Tl，Vl为换热器内容腔体积，hli为换热器内表面与油液对流换热系数；Ali为换热器内表面对流换热面积；Tlw为换热器外壁节点温度，hh2l为气体与换热器的管束内表面对流换热系数；Ah2l为换热器的管束内表面对流换热面积；Th2为气体温度；换热器内部设有管束，管束内为涡轮排出的气体，管束外表面与换热器外壁之间为油液；管束将其内外的气体和油液隔离；
(16)通过公式计算换热器外壁节点的温度Tlw，mlw为换热器的外壁质量，hlo为换热器外表面与环境对流换热系数；Alo为换热器外表面对流换热面积；为与换热器外壁接触的其他外壁对其传热量；
(17)按照电液伺服系统中油液的循环流动，根据电液伺服系统中各节点的初始条件，通过步骤(3)～(16)分别求解每个油液循环所对应的电液伺服系统中各节点的温度，当满足热平衡条件的时候，当前油液循环对应的电液伺服系统中各节点的温度即为所述电液伺服系统的热平衡温度。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明可通过理论计算的方法得到电液伺服系统中各节点的温度值，并可以得出随着时间的推移，电液伺服系统是否可达到热平衡以及达到热平衡时的温度值；
(2)在电液伺服系统的研制过程中，本发明可在试验条件有限的情况下获得较为准确的热平衡数值，为系统的研制提供必要的依据；
(3)本发明计算的热平衡深入涉及到涡轮泵的摩擦副，具有较高的精度和较全面的覆盖性；
(4)本发明针对电液伺服系统中的元器件节点进行热平衡计算，可以避免系统内的某个节点温度过高或者过低影响系统正常工作。
附图说明
图1为涡轮泵能源伺服系统液压原理图；
图2为涡轮泵结构示意图；
图3为管壳式换热器结构图；
图4为涡轮泵能源伺服系统热物理模型；
图5为流动节点仿真与试验温度曲线对比图；
图6为外壁节点仿真与试验温度曲线对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。
电液伺服系统由涡轮泵提供液压能源，液压原理图如图1所示，这是一个一拖二的电液位置伺服系统，由一台涡轮泵分别为伺服机构A和伺服机构B提供液压能源。伺服机构A包括涡轮泵、冷却器、单向阀、溢流阀、伺服阀和作动器等，涡轮泵由涡轮和切线泵组成，属于定量泵，系统压力由溢流阀设定。其工作原理为高压气体吹动涡轮叶片带动主轴旋转，主轴带动切线泵旋转输出高压油，通过单向阀后分两路，一路提供给伺服机构A的伺服阀供油口，另一路提供给伺服机构B的伺服阀供油口；单向阀的作用是防止高压油回流涡轮泵；伺服机构A的伺服阀接收控制器指令控制作动器运动，经过作动器做功后的低压油通过伺服阀回油口回伺服机构B的增压式油箱；溢流阀连接伺服系统的高、低压管路，作用是设定系统压力；油箱中的低压油通过换热器，与涡轮泵排出的气体进行热交换，涡轮泵通过吸油口将热交换后的液压油吸走，转换为高压油，进行下一轮循环。
伺服机构B包括增压式油箱、溢流阀、伺服阀和作动器等，其高压油来自伺服机构A上的涡轮泵，高压油提供给伺服阀的供油口，伺服阀接收控制器指令控制作动器运动，经过作动器做功后的液压油通过伺服阀的回油口回到增压式油箱；溢流阀连接伺服系统的高、低压管路，作用是设定系统压力；从油箱出来的低压油经过伺服机构A的换热器，经热交换后进入涡轮泵，进行下一轮循环。
涡轮泵结构示意图如图2所示。涡轮泵包括涡轮主轴1、涡轮外壁2、涡轮叶片5、动静密封6、上轴承7、下轴承8、泵叶轮9和泵支座10；
上轴承7和下轴承8之间有轴承腔3，轴承腔3内填充有轴承腔油液11；
在泵支座10内部设置有泵吸油腔4，泵叶轮9位于泵吸油腔4内部，泵吸油腔4内部填充有泵出油12；
泵叶轮9安装在涡轮主轴1的一侧，另一侧安装有涡轮叶片5，涡轮叶片5位于涡轮腔13内，高压气体进入涡轮腔13，用于推动涡轮叶片5转动。
高压气体吹动涡轮叶片5带动主轴1旋转，主轴1带动泵叶轮9旋转输出泵出油12。涡轮主轴1高速旋转带来了轴承(上轴承7、下轴承8)和机械密封副(动静密封6)的摩擦生热。将机械密封副的动环和两个轴承内圈组成摩擦副动节点，机械密封副的静环和两个轴承外圈组成摩擦副静节点，两者分配吸收了机械密封和轴承总的摩擦热；从泵吸油腔4引流进入轴承腔3的油液，用于润滑轴承，并与轴承、机械密封和主轴进行对流换热带走热量；切线泵以一定的效率输出液压能，损失的能量全部转化为热量，被泵出油12吸收；另外，各外壁节点间存在接触传热以及与气体的对流换热。动静密封6包括动密封和静密封两个密封。
换热器为管式换热器，结构示意图如图3所示，主要组成部件有：管束，壳体，前、后端管箱，折流板和管板等。换热器为圆筒形壳体内设置许多平行管束，气体在管内流动，液压油在管外壳内空间流动，管束实现其内外的气体和油液的隔离。
本发明提出了一种电液伺服系统热平衡计算方法，步骤如下：
(1)根据如图2、图4所示，建立涡轮泵热模型，该涡轮泵热模型包括轴承腔油液节点、切线泵出油节点、切线泵外壁节点、涡轮主轴节点、涡轮摩擦副动节点、涡轮摩擦副静节点和涡轮外壁节点；
(2)根据图1所示的电液伺服系统的原理图，建立电液伺服系统热模型，包括涡轮、切线泵、换热器和溢流阀；其它部分诸如伺服阀、作动器、增压式油箱和管路与涡轮等部件相比，热交换量很小，可以忽略不计。由于系统靠溢流阀调压，溢流阀保持工作，因而在模型中需有溢流阀节点。
下面分解设计计算模型来确定各个节点的温度。
(3)通过公式
计算切线泵出油节点的温度Tp，初始条件为当t＝0时，Tp＝Te；其中ρ为液压油的密度，Vp为切线泵容积；t为时间；Tt为油箱流动节点温度；q1、q4分别为切线泵输出流量和涡轮泵轴承腔油液流量；hpi为油液与泵支座内表面对流换热系数；Api为泵支座内表面对流换热面积；hpz为油液与涡轮泵主轴的对流换热系数，Apz为涡轮泵主轴表面对流换热面积；Tpw为切线泵外壁节点温度；Twz为涡轮主轴节点温度；p1、p2分别为切线泵进、出口压力；为涡轮主轴对泵吸油做功功率，η为切线泵效率；cp为液压油定压比热容，Th为作动器节点温度；
(4)通过公式
计算涡轮轴承腔油液节点温度Tpr，初始条件为当t＝0时，Tpr＝Te；其中，Vpr为轴承腔容积；hprz、hprw、hprj、hprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热系数；Aprz、Aprw、Aprj、Aprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热面积；Tww、Twd、Twj分别为涡轮外壁节点温度、摩擦副动节点温度、摩擦副静节点温度；Te为环境温度；
(5)通过公式计算切线泵外壁节点温度Tpw，初始条件为当t＝0时，Tpw＝Te；其中，mpw为切线泵外壁节点质量；hpo为切线泵外表面与空气对流换热系数；Apo为切线泵外表面对流换热面积；Te为环境空气温度；hh2w为泵支座与高压气体对流换热系数；Ah2w分别为泵支座与高压气体对流换热面积；Th2为高压气体温度；为与泵支座表面接触的其他外壁对其传热量；cpw为切线泵外壁定压比热容；
(6)通过公式计算涡轮外壁节点温度Tww，初始条件为当t＝0时，Tww＝Te；mww为涡轮外壁质量；为与涡轮主轴接触的其他节点对其传热量；
(7)通过公式计算涡轮主轴节点温度Twz，初始条件为当t＝0时，Twz＝Te；mwz为涡轮主轴质量；为与涡轮主轴接触的其他节点对其传热量；
(8)通过公式计算涡轮摩擦副动节点温度Twd，初始条件为当t＝0时，Twd＝Te；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副动节点上的热量，mwd为涡轮摩擦副动环质量；为与涡轮摩擦副动节点接触的其他节点对其传热量；
(9)通过公式计算涡轮摩擦副动节点上的热量其中为动环发热量；为摩擦生热量；
(10)机械密封相对圆周滑动的摩擦生热量其中，f为机械密封摩擦系数；Pc为机械密封正压力；为动密封平均线速度；Af为机械密封接触面积；
(11)通过公式计算涡轮摩擦副静节点的温度Twj，初始条件为当t＝0时，Twj＝Te；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副静节点上的热量，mwj为涡轮摩擦副静环质量；为与涡轮摩擦副静节点接触的其他节点对其传热量；
(12)通过公式计算摩擦副静节点上的热量其中为静环发热量；
(13)通过公式计算溢流阀流动节点上的温度Ty，初始条件为当t＝0时，Ty＝Te；其中，q6为溢流阀溢流流量；p3、p4分别为进、出溢流阀油液压力；Vy为溢流阀容腔体积，hyi为油液与溢流阀内表面对流换热系数；Ayi为溢流阀内表面对流换热面积；Tyw为溢流阀外壁节点温度；
(14)通过公式计算溢流阀外壁节点的温度Tyw，初始条件为当t＝0时，Tyw＝Te；myw为溢流阀外壁质量，hyo为溢流阀外表面与环境对流换热系数；Ayo为溢流阀外表面对流换热面积；为与溢流阀外壁接触的其他外壁对其传热量；
(15)通过公式计算换热器流动节点的温度Tl，初始条件为当t＝0时，Tl＝Te；Vl为换热器内容腔体积，hli为换热器内表面与油液对流换热系数；Ali为换热器内表面对流换热面积；Tlw为换热器外壁节点温度，hh2l为气体与换热器的管束内表面对流换热系数；Ah2l为换热器的管束内表面对流换热面积；Th2为气体温度；换热器内部设有管束，管束内为涡轮排出的气体，管束外表面与换热器外壁之间为油液；管束将其内外的气体和油液隔离；
(16)通过公式计算换热器外壁节点的温度Tlw，初始条件为当t＝0时，Tlw＝Te；mlw为换热器的外壁质量，hlo为换热器外表面与环境对流换热系数；Alo为换热器外表面对流换热面积；为与换热器外壁接触的其他外壁对其传热量；
(17)按照电液伺服系统中油液的循环流动，根据电液伺服系统中各节点的初始条件，通过步骤(3)～(16)分别求解每个油液循环所对应的电液伺服系统中各节点的温度，当满足热平衡条件的时候，当前油液循环对应的电液伺服系统中各节点的温度即为所述电液伺服系统的热平衡温度。
针对伺服机构的热平衡计算，现有方法是将伺服系统看成一个温度整体，假定能源功率全部转化为发热，被油液和结构通过热容吸收并转化为温升。然而，伺服系统组成零部件多、各零部件温度差异大、工作和发热机理复杂，这种方法难以较精确地模拟其热特性。本发明将伺服系统分解为涡轮、切线泵、换热器和溢流阀等主要元器件，将各元器件分成流动节点与外壁节点，计算各个部分的热量，通过热容-热阻(R-C)理论建立伺服系统的热模型，热量随着液压油在伺服系统中循环流动，各节点热量相互影响，最终达到伺服系统的热平衡。
实施例
选取某型号Ⅰ级伺服系统为研究对象，利用本发明的方法对其进行了热平衡计算和试验研究。该系统为一拖二形式的电液位置伺服系统，按照上述17个步骤，完成各参数的取值，在MATLAB下编程列出方程组，采用ode15s可变阶数值微分算法求解，得到0～600秒各节点温度随时间变化曲线，分析仿真曲线，系统很快达到近似热平衡状态。各处油液温度在30秒左右即达到平衡状态，各外壁温度在100秒后上升也比较缓慢。平衡时，涡轮机械密封温度在100℃以上，涡轮外壁、泵支座温度在0℃附近，系统其余各主要节点温度在40～60℃之间。表明本发明选用的换热器，换热功率足够，可将伺服机构温度控制在合理范围内。
在涡轮泵能源工况下，以氢气作为涡轮泵能源，温度为20℃，完成一系列时长600秒的温度试验。整理试验数据，选取有代表性的溢流阀、换热器油液和外壁节点，仿真与试验温度曲线对比如图5、图6所示。
分析、对比仿真和试验温度曲线，可得出：仿真与试验各节点温度变化趋势一致。开始时温度呈指数上升，对于流动节点，100秒后近似达到平衡状态。对于外壁节点，300秒后近似达到平衡状态；流动节点温度仿真与试验吻合很好。
综上所述，本发明应用于某型号Ⅰ级伺服系统，计算得到的温度值与试验数据基本吻合，充分证明了本方法的有效性。
Claims (10)
1.一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于步骤如下：
(1)建立涡轮泵热模型，该涡轮泵热模型包括轴承腔油液节点、切线泵出油节点、切线泵外壁节点、涡轮主轴节点、涡轮摩擦副动节点、涡轮摩擦副静节点和涡轮外壁节点；
(2)建立电液伺服系统热模型，包括涡轮、切线泵、换热器和溢流阀；
(3)计算切线泵出油节点的温度Tp；
(4)计算涡轮轴承腔油液节点温度Tpr；
(5)计算切线泵外壁节点温度Tpw；
(6)计算涡轮外壁节点温度Tww；
(7)计算涡轮主轴节点温度Twz；
(8)计算涡轮摩擦副动节点温度Twd，具体为：
通过公式计算涡轮摩擦副动节点温度Twd；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副动节点上的热量，mwd为涡轮摩擦副动环质量；为与涡轮摩擦副动节点接触的其他节点对其传热量；
(9)通过公式计算涡轮摩擦副动节点上的热量其中为动环发热量；为摩擦生热量；
(10)机械密封相对圆周滑动的摩擦生热量其中，f为机械密封摩擦系数；Pc为机械密封正压力；v为动密封平均线速度；Af为机械密封接触面积；
(11)计算涡轮摩擦副静节点的温度Twj；
(12)通过公式计算摩擦副静节点上的热量其中为静环发热量；
(13)计算溢流阀流动节点上的温度Ty；
(14)计算溢流阀外壁节点的温度Tyw；
(15)计算换热器流动节点的温度Tl；
(16)计算换热器外壁节点的温度Tlw；
(17)按照电液伺服系统中油液的循环流动，根据电液伺服系统中各节点的初始条件，通过步骤(3)～(16)分别求解每个油液循环所对应的电液伺服系统中各节点的温度，当满足热平衡条件的时候，当前油液循环对应的电液伺服系统中各节点的温度即为所述电液伺服系统的热平衡温度。
2.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(17)中热平衡条件是指：在两次相邻的循环计算中每个节点的温度差的绝对值均不大于0.5℃，即在第n个循环中计算得到的各节点温度与在第n+1个循环中计算得到的温度之差均不大于0.5℃，则认为此时电液伺服系统达到了热平衡。
3.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(17)中初始条件为：步骤(3)的初始条件为：t＝0，Tp＝Te；步骤(4)的初始条件为：t＝0，Tpr＝Te；步骤(5)的初始条件为：t＝0，Tpw＝Te；步骤(6)的初始条件为：t＝0，Tww＝Te；步骤(7)的初始条件为：t＝0，Twz＝Te；步骤(8)的初始条件为：t＝0，Twd＝Te；步骤(11)的初始条件为：t＝0，Twj＝Te；步骤(13)的初始条件为：t＝0，Ty＝Te；步骤(14)的初始条件为：t＝0，Tyw＝Te；步骤(15)的初始条件为：t＝0，Tl＝Te；步骤(16)的初始条件为：t＝0，Tlw＝Te。
4.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(3)计算切线泵出油节点的温度Tp，具体为：
通过公式
计算切线泵出油节点的温度Tp；其中ρ为液压油的密度，Vp为切线泵容积；t为时间；Tt为油箱流动节点温度；q1、q4分别为切线泵输出流量和涡轮泵轴承腔油液流量；hpi为油液与泵支座内表面对流换热系数；Api为泵支座内表面对流换热面积；hpz为油液与涡轮泵主轴的对流换热系数，Apz为涡轮泵主轴表面对流换热面积；Tpw为切线泵外壁节点温度；Twz为涡轮主轴节点温度；p1、p2分别为切线泵进、出口压力；为涡轮主轴对泵吸油做功功率，η为切线泵效率；cp为液压油定压比热容，Th为作动器节点温度。
5.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(4)计算涡轮轴承腔油液节点温度Tpr，具体为：
通过公式
计算涡轮轴承腔油液节点温度Tpr；其中，Vpr为轴承腔容积；hprz、hprw、hprj、hprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热系数；Aprz、Aprw、Aprj、Aprd分别为轴承腔油液与涡轮主轴、外壁、静环、动环的对流换热面积；Tww、Twd、Twj分别为涡轮外壁节点温度、摩擦副动节点温度、摩擦副静节点温度。
6.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(5)计算切线泵外壁节点温度Tpw，具体为：
通过公式计算切线泵外壁节点温度Tpw；其中，mpw为切线泵外壁节点质量；hpo为切线泵外表面与空气对流换热系数；Apo为切线泵外表面对流换热面积；Te为环境空气温度；hh2w为泵支座与高压气体对流换热系数；Ah2w分别为泵支座与高压气体对流换热面积；Th2为高压气体温度；为与泵支座表面接触的其他外壁对其传热量；cpw为切线泵外壁定压比热容；
所述步骤(6)计算涡轮外壁节点温度Tww，具体为：
通过公式计算涡轮外壁节点温度Tww；mww为涡轮外壁质量；为与涡轮泵外壁表面接触的其他外壁对其传热量。
7.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(7)计算涡轮主轴节点温度Twz，具体为：
通过公式计算涡轮主轴节点温度Twz；mwz为涡轮主轴质量；为与涡轮主轴接触的其他节点对其传热量；
所述步骤(11)计算涡轮摩擦副静节点的温度Twj，具体为：
通过公式计算涡轮摩擦副静节点的温度Twj；其中，为机械密封发热和轴承发热折算到摩擦副静节点上的热量，mwj为涡轮摩擦副静环质量；为与涡轮摩擦副静节点接触的其他节点对其传热量。
8.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(13)计算溢流阀流动节点上的温度Ty，具体为：
通过公式计算溢流阀流动节点上的温度Ty；其中，q6为溢流阀溢流流量；p3、p4分别为进、出溢流阀油液压力；Vy为溢流阀容腔体积，hyi为油液与溢流阀内表面对流换热系数；Ayi为溢流阀内表面对流换热面积；Tyw为溢流阀外壁节点温度。
9.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(14)计算溢流阀外壁节点的温度Tyw，具体为：
通过公式计算溢流阀外壁节点的温度Tyw；myw为溢流阀外壁质量，hyo为溢流阀外表面与环境对流换热系数；Ayo为溢流阀外表面对流换热面积；为与溢流阀外壁接触的其他外壁对其传热量；
所述步骤(15)计算换热器流动节点的温度Tl，具体为：
通过公式计算换热器流动节点的温度Tl，Vl为换热器内容腔体积，hli为换热器内表面与油液对流换热系数；Ali为换热器内表面对流换热面积；Tlw为换热器外壁节点温度，hh2l为气体与换热器的管束内表面对流换热系数；Ah2l为换热器的管束内表面对流换热面积；Th2为气体温度；换热器内部设有管束，管束内为涡轮排出的气体，管束外表面与换热器外壁之间为油液；管束将其内外的气体和油液隔离。
10.根据权利要求1所述的一种电液伺服系统热平衡确定方法，其特征在于：所述步骤(16)计算换热器外壁节点的温度Tlw，具体为：
通过公式计算换热器外壁节点的温度Tlw，mlw为换热器的外壁质量，hlo为换热器外表面与环境对流换热系数；Alo为换热器外表面对流换热面积；为与换热器外壁接触的其他外壁对其传热量。
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