单作用双泵双速马达专用换向阀设计与研究

发布时间：2017-03-16 07:03

  本文关键词：单作用双泵双速马达专用换向阀设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：液压阀是液压传动中不可或缺的部分,对于液压系统来说,阀的选择正确与否对液压系统性能有决定性的影响。而液压换向阀是每个液压系统中都必须有的,是一重要的基础液压元件。本课题依托于国家自然科学基金项目“等宽曲线双定子多速马达关键技术研究”,其中双定子泵和双定子马达已经研究成功,这种新型元件可以实现内、外泵或内、外马达的作用,考虑到把单作用双定子泵和双定子马达组成换向回路,以此实现泵多种流量的输入、多种转矩的输出,但多泵多速马达系统的换向回路的实现,在现有的条件下,需要多个普通的换向阀组合实现其多种换向功能,换向系统比较复杂,而本课题进行的研究是对单作用多泵多速马达系统换向回路专用换向阀进行研究,实现一个阀来代替多个换向阀,为多泵多速马达系统的通用使用奠定一定的基础。本文研究的主要内容为:(1)查阅国内外液压转阀的研究与发展,了解当前液压转阀的研究现状,通过对现有液压转阀的综合研究分析,阐述该专用换向阀的工作原理,然后阐述了专用换向阀的内部结构,并规定了该专用换向阀的符号图形,其次对专用换向阀的关键部位进行了计算和分析,最后对电-机械转换器进行了选择,设计了二种密封结构,并用三维制图软件Solidworks对阀的结构进行了三维建模。(2)分析了专用换向阀的动静态特性,其中静态特性包括专用换向阀的阀口特征以及液动力,动态特性分析了转动惯量和阻尼系数对阀的动态特性影响。(3)采用了CFD流体力学分析软件FLUENT建立了专用换向阀的几何模型,进行了相应的动态分析。得到了不同开口下的压力与速度场,在此基础上分析了射流角的变化规律。(4)通过设计的实验原理图对加工好的实验元件进行原理性的实验,并在实验过程中进行实验数据采集,接着加以分析,得出专用换向阀理论的可行性结果,为下一步改进与完善该阀的结构做好基础的工作。
【关键词】：专用换向阀 静态特性 动态特性 FLUENT仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 概述11-18
• 1.1.1 国外研究现状11-15
• 1.1.2 国内研究现状15-18
• 1.2 双定子元件的发展18-19
• 1.3 课题研究背景及意义19
• 1.4 课题主要研究内容19-21
• 第2章 专用换向阀的原理和结构设计21-38
• 2.1 单作用双定子双泵双速马达换向回路简述21-24
• 2.1.1 单作用双定子元件的结构特点21-22
• 2.1.2 单作用双定子双泵双速马达传动换向回路分析22-24
• 2.2 专用换向阀的结构特点24-25
• 2.3 专用换向阀的原理25
• 2.4 专用阀的三维示意图25-28
• 2.4.1 控制泵输出数变化部分设计26
• 2.4.2 控制马达输入数变化部分设计26-27
• 2.4.3 实现马达正反转油液流向变化的部分设计27
• 2.4.4 专用换向阀符号的确定27-28
• 2.5 专用换向阀关键部件的分析28-37
• 2.5.1 进出油口直径的确定28
• 2.5.2 阀芯开口尺寸确定28-29
• 2.5.3 底转盘的分析29-33
• 2.5.4 电-机械转换器及其他零件的选择33-37
• 2.6 本章小结37-38
• 第3章 专用换向阀动静态特性研究38-51
• 3.1 专用换向阀的静态特性研究38-47
• 3.1.1 阀口特征38-42
• 3.1.2 液动力特性分析42-47
• 3.2 专用换向阀的动态特性研究47-50
• 3.2.1 动态特性数学模型的建立47-48
• 3.2.2 专用换向阀的响应特性分析48-50
• 3.3 本章小结50-51
• 第4章 专用换向阀FLUENT仿真51-62
• 4.1 FLUENT软件介绍及流体仿真应用的基本方程52-56
• 4.2 仿真模型及边界条件56-58
• 4.3 压力场58-59
• 4.4 速度场59-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第5章 专用换向阀的实验研究62-67
• 5.1 实验研究与测试62-64
• 5.1.1 实验原理介绍62-64
• 5.1.2 实验条件的设置64
• 5.2 实验结构参数和测试项目64-65
• 5.2.1 专用阀的结构参数64
• 5.2.2 出厂试验项目与试验方法64-65
• 5.3 实验数据分析65-66
• 5.3.1 数据采集65-66
• 5.3.2 实验数据分析66
• 5.4 本章小结66-67
• 结论67-69
• 参考文献69-72
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果72-73
• 致谢73-74
• 作者简介74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 程凤翔;王昌志;;液压手动转阀[J];机械工人冷加工技术资料;1977年12期

2 李松和;转阀式动力转向器的结构原理及使用维护[J];汽车技术;1998年06期

3 乔学新;;关于液压元件试验台的设计理念和设计思路[J];液压与气动;2009年12期

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1 崔剑;回转直动式电液伺服阀关键技术研究[D];浙江大学;2008年

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本文编号：251433