组合型液压阻尼元件的结构优化及特性仿真

发布时间：2020-06-23 09:50

【摘要】：在定量泵负载敏感系统中,主泵本身无法调节流量,为了实现压力补偿和流量调节,系统需要设置旁通式的压力补偿流量控制回路和流量控制阀。在流量控制阀达到压力平衡的动态过程中,从负载端反馈的控制油路会不可避免的产生压力振荡,从而影响多路阀进出口压力差的恒定。为保证流量控制阀控制压差恒定,使多路阀输出流量不受外负载的干扰,减少工作装置的抖动,系统需设置阻尼元件。本论文的研究目的是设计一种组合型液压阻尼元件,该阻尼元件由可调节流口和固定阻尼孔组成,通过动态自动调节可调节流口的大小,减少流量控制阀反馈端控制油路的压力脉动,从而保证执行机构运动平稳。论文主要完成以下几个方面的研究内容:(1)首先详细分析了定量泵两支路负载敏感系统的工作原理以及控制回路中阻尼元件的作用,并建立两串联阻尼的动态数学模型,利用Matlab仿真得出串联阻尼的结构参数对控制油路压力的影响。(2)确定阻尼元件的性能指标和阀芯节流口形式,设计出阻尼元件的整体结构,并对阻尼元件主要尺寸进行设计计算。建立阻尼元件阀芯的动态特性方程,运用simulink对阻尼元件进行动态特性仿真。分别分析了阀座孔直径、阀芯弹簧刚度、阀芯质量、锥阀半锥角对阀芯位移的影响。(3)基于Fluent流场仿真得到流道模型在不同节流口开度下的压力和速度分布云图。通过云图对比发现阻尼元件流道内存在压力冲击和气穴。然后从节流槽尺寸、阀芯上下端面积比、固定阻尼孔长径比三个方面对阻尼元件的结构进行了改进。并通过正交试验法取得最佳参数组合。(4)利用AMESim对液压阻尼元件、定量泵两支路负载敏感系统进行了仿真分析。分别研究了阻尼元件结构参数对阻尼元件本身以及系统LS控制油路的压力流量特性的影响。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137.5
【图文】：

溢流阀 3.定差减压阀 4.可变节流阀 5.第一梭阀网络 6.限阀网络 8.系统限压阀图 1.1 开中心负载敏感系统原理图传感系统的主要特性如下：执行元件的最大压力峰值阀的流量可以不断自动调节，使泵的出口压力与系统三通流量阀的弹簧预紧力决定了这一压差的大小。当液经过负载敏感元件直接返回油箱，此时动力元件输力。这种系统灵敏度高，但是泵的出口流量保持不变额定压力=执行元件的压力+定差溢流阀压力（约为负载敏感系统

限压阀 3.压力-流量敏感阀 4.定差减压阀 5.可变节流阀 6.第一7.限压阀 8.第二级梭阀网络图 1.2 闭中心负载敏感系统原理图敏感系统的主要特性如下：此系统使用梭阀，将系统最高通过泵排量的自动调节，达到泵的出口压力与系统最高压某一定差值，这一差值取决于压差弹簧。 因为流量控制过流量控制阀的油液流量和控制阀阀口的开口大小是呈正件动作变化的而改变。也就是泵供应的压力和动作端需要若干个执行元件一起工作，可以实现每个执行元件相互间执行元件支路上设压力补偿阀，来保持每一支路的节流阀概述说，凡是能局部改变液流的流通面积使液流产生压力损失

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本文编号：2727148