动圈式电液伺服阀的流场仿真与研究

发布时间：2020-06-11 18:04

【摘要】： 电液伺服阀中的动圈式伺服阀由于结构简单、价格低廉以及线性位移大等优点,广泛应用于冶金、轧钢、水力发电等众多工业领域,国内外的专家学者对它做了不少的研究。但运用仿真软件对动圈式电液伺服阀进行流场研究的比较少,以前的研究多局限于定常及简单阀门的流场研究上。本文采用专业流体仿真软件对动圈式电液伺服阀进行流场的研究,得出了部分结果并采用对比方法进行了验证。 首先运用仿真软件中的三维定常速度场的计算方法,对动圈式电液伺服阀主滑阀内部流场进行了数值模拟分析,主要模拟了流量相同、开口度不同和流量不同、开口度相同时速度场和压力场的分布情况。然后根据动圈式电液伺服阀先导阀移动比较频繁的特点,采用了动网格模型的计算方法,对先导阀内部流场进行了动态的模拟,分别截取了阀芯在几个时间段里的速度矢量图、迹线图、阀体压力图和壁面压力图。 仿真结果清晰明了,能够比较客观准确的说明阀体开口度的大小对阀内部流场的影响,并且也反映出了液体流动过程中出现的漩涡、附壁、流线变化等现象,这些对于减少阀体内部能量损失提供了可靠的资料,而且比理论的公式推导更加直观,最后采用了对比方法进行了验证,说明了采用的流体仿真软件对动圈式电液伺服阀的模拟仿真和理论计算是吻合的,模拟仿真是确实可行的。
【图文】：

下图是典型的动圈式电液伺服阀结构图[7]：图 1 动圈式电液伺服阀结构图1.3 电液伺服阀发展历史及现状1940 年飞机上出现了电液控制系统，随后，液压元件开始进入了高速发展时期。1950年初，世界上出现了响应比较高的永磁力矩马达。末期，Cornell 航空实验室研制成功了第一台喷嘴挡板阀式两级电液伺服阀。而 MOOG 公司成功的对此阀加以研发，成为了世界上最大的电液伺服阀生产厂家。1960 年初，干式力矩马达电液伺服阀的问世，解决了高达 38%的故障率问题--金属杂质吸附在磁气隙中。在此时期，各种结构的电液伺服阀如雨后春笋般地出现，并且，其性能不断的提高，工艺不断的改善，成本也逐渐的降低。20世纪 70 年代以后，各厂家除开发廉价的工业伺服阀以外，，还不断地开发了新式结构的高性能电液伺服阀，譬如偏转板式射流管阀。1980 年以来，液压技术与微电子技术、计算机技术、控制科学、现代数学和力学等紧密结合，出现了微处理器机、传感测量元件、电子放大器和液压控制单元相互集成的机电一体化产品，如美国 Lee 公司研制成功的微型液压阀等

传统两孔全桥式双级滑阀式电液伺服阀的液压服阀的主要失效形式为固定节流孔堵塞，堵塞，对油液的清洁度要求过高。为了液压机械厂曾在 YJ 系列伺服阀中增加了压节流孔之间的距离太近，实际效果并不所在设计时将原来的全桥式结构更改为堵塞的固定节流孔消除了，并且通过差故障的频率：先导阀芯上移，P 口与 T ，主阀芯下控制腔压力大于上控制腔，当两者的移动量在某一点达到平衡的时抗污染能力，但由于只有 a 路的压力能够所以即使在没有信号输入的情况下，由于压力(P)，致使主阀移动，进而输出流量结果。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH137.52

【参考文献】

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1 吴石,张文平;阀门流场的数值模拟及流噪声的实验研究[J];阀门;2005年01期

2 李其朋,丁凡;电液伺服阀技术研究现状及发展趋势[J];工程机械;2003年06期

3 陶正良,蔡定硕,严春雷;电站调节阀内流场的三维数值模拟及实验研究[J];工程热物理学报;2003年01期

4 郑淑娟;刘楷安;孙雪丽;;基于CFD的液压锥阀内部流场的数值模拟分析[J];华北水利水电学院学报;2008年02期

5 沈传亮;程光明;曾平;杨志刚;鄂世举;周淼磊;李欣欣;;压电驱动式高频电液伺服阀实验研究[J];哈尔滨工业大学学报;2008年09期

6 刘国华,花蓉;新型功能材料驱动的高性能电液伺服阀[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2005年01期

7 高殿荣,王益群;液压锥阀流场的有限元法解析[J];机床与液压;2000年02期

8 王林翔,章明川,方志宏;阀内流道布置对液动力的影响[J];机床与液压;2000年06期

9 王国志,王艳珍,邓斌,于兰英,柯坚;水压滑阀流动特性可视化分析[J];机床与液压;2003年01期

10 李宜霞;陈奎生;;一种新型的电液伺服阀[J];机床与液压;2006年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李良;基于现场总线的数字式自诊断电液伺服系统的研究[D];武汉科技大学;2006年

2 吕敏建;工业用动圈式电液伺服阀仿真与优化研究[D];武汉科技大学;2007年

本文编号：2708261