液压滑阀阀口的特性研究
发布时间：2020-07-23 20:20
【摘要】： 液压阀是流体传动与控制技术中重要的基础元件,它在液压系统中控制液压回路中的压力、流量及流动方向,并对液压缸和液压马达的起动、停止、速度、方向以及动作顺序的控制起着非常重要的作用。节流槽滑阀是液压阀的基本结构形式之一,其阀口是在阀芯凸肩上均布若干不同形状的节流槽,用于获得不同的流量控制特性。节流槽滑阀阀口流量特性及稳态液动力的精确计算,是高品质液压控制阀设计的关键环节。 本论文以轴向变量柱塞泵内主控制阀上的节流槽为具体研究对象,采用理论分析、流场仿真相结合的研究方法,对节流槽滑阀阀口流量特性及稳态液动力的计算进行了较系统的分析。首先推导了典型节流槽阀口面积的计算公式并利用MATLAB编制了其计算程序,重点分析了组合节流槽阀口的尺寸参数对变量泵动态特性的影响。然后应用CAE分析软件I-deas建立了节流槽阀口的稳态计算模型,并通过对滑阀模型的CFD稳态计算,得到滑阀内流场的压力分布、速度分布、通过滑阀节流槽阀口的流量和作用在阀芯上的稳态液动力。同时,本文还分析了组合阀口的尺寸参数对流量特性和稳态液动力的影响。 通过上述几个方面的分析,得出了典型滑阀节流槽阀口尺寸参数的改变对变量泵动态特性、流量特性和稳态液动力的影响,探讨了节流槽阀口设计的依据,对典型滑阀节流槽阀口的设计起到一定的参考作用。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137.51
【图文】：
决于液压主控制阀的性能。一个好的液压主控制阀应该具有优良的操作性、减振、噪声低、控制性能优良和节能等特点。通过合理配置节流槽，可以获得丰富的多级阀口面积曲线(见图1一2)，实施对流量的多级节流控制，满足不同工况下工程机械液压执行机构对运动速度的要求，使得液压执行机构起动或停止时刻平稳，工作区段能够根据工况需要分级或比例控制液压执行机构的运动速度。图1一1滑阀上的节流槽速坛彩A高才例比速慢起动或停止工作段Aout彩阿里丫口图1一不同工况下的阀口面积对液压主控制阀的设计及性能预测，是高品质液压控制元件设计的关键环节。由于流体的不确定性，液压元件的设计都需要经过反复的实验，观察各个参数对元件性能的影响，不断的修改设计参数，最终得到各参数的合理匹配。在设计的过程中，如果每次参数的调整都需要进行实验，这样将导致设计开发
图1一3锥阀阀芯的液压比例阀阀口流量理论分析及流场仿真图【’习丹麦Totheno.A习dersen等对工程机械液压比例阀中的压力补偿阀的阀芯磨损特性进行了研究，提出了节流槽滑阀作为压力补偿阀阀芯的新型设计，有利减小磨损、消除卡阀及降低噪声的优点tle]。而关于液压节流槽滑阀阀口面积及流量特性的系统研究未见相关报道。2.2液动力特性的研究现状目前，国内外有许多学者和研究人员利用液压阀内流场数值解析及可视化技术对液压阀液动力开展了研究。哈尔滨工业大学、浙江大学、西安交通大学、燕山大学、华中科技大学、北京航空航大大学、西南交通大学等对液压元件内流场流态的数值解析和可视化试验作了一些有益的探索。路雨样等对二通插装阀的液动力进行了试验研究和理论分析l6];曹秉刚等对内流式锥阀液动力进行了理论分析、流场仿真及试验研究，并对锥阀的液动力补偿方法进行了研究;付永领等对一种直接驱动的伺服阀液动力进行了理论分析15，13一，51;王益群、高殿荣
00‘肠 oj0j5020卫50乃0350月00.临0， 101502025OJ0.芍翻p加叫G即《m叫图1一3锥阀阀芯的液压比例阀阀口流量理论分析及流场仿真图【’习丹麦 Totheno.A习dersen等对工程机械液压比例阀中的压力补偿阀的阀芯磨损特性进行了研究，提出了节流槽滑阀作为压力补偿阀阀芯的新型设计，有利减小磨损、消除卡阀及降低噪声的优点tle]。而关于液压节流槽滑阀阀口面积及流量特性的系统研究未见相关报道。2.2液动力特性的研究现状目前，国内外有许多学者和研究人员利用液压阀内流场数值解析及可视化技术对液压阀液动力开展了研究。哈尔滨工业大学、浙江大学、西安交通大学、燕山大学、华中科技大学、北京航空航大大学、西南交通大学等对液压元件内流场流态的数值解析和可视化试验作了一些有益的探索。路雨样等对二通插装阀的液动力进行了试验研究和理论分析l6];曹秉刚等对内流式锥阀液动力进行了理论分析、流场仿真及试验研究，并对锥阀的液动力补偿方法进行了研究;付永领等对一种直接驱动的伺服阀液动力进行了理论分析15，13一，51;王益群、高殿荣对运用有限元法对液压锥阀、突扩流道无空化的内流场进行了数值模拟与可视化研究l，’一，9];王林翔等对阀内流道布置对液动力的影响进行了分析，对液压阀阀道中的三维流体流动进行了数值分析
本文编号：2767793
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137.51
【图文】：
决于液压主控制阀的性能。一个好的液压主控制阀应该具有优良的操作性、减振、噪声低、控制性能优良和节能等特点。通过合理配置节流槽，可以获得丰富的多级阀口面积曲线(见图1一2)，实施对流量的多级节流控制，满足不同工况下工程机械液压执行机构对运动速度的要求，使得液压执行机构起动或停止时刻平稳，工作区段能够根据工况需要分级或比例控制液压执行机构的运动速度。图1一1滑阀上的节流槽速坛彩A高才例比速慢起动或停止工作段Aout彩阿里丫口图1一不同工况下的阀口面积对液压主控制阀的设计及性能预测，是高品质液压控制元件设计的关键环节。由于流体的不确定性，液压元件的设计都需要经过反复的实验，观察各个参数对元件性能的影响，不断的修改设计参数，最终得到各参数的合理匹配。在设计的过程中，如果每次参数的调整都需要进行实验，这样将导致设计开发
图1一3锥阀阀芯的液压比例阀阀口流量理论分析及流场仿真图【’习丹麦Totheno.A习dersen等对工程机械液压比例阀中的压力补偿阀的阀芯磨损特性进行了研究，提出了节流槽滑阀作为压力补偿阀阀芯的新型设计，有利减小磨损、消除卡阀及降低噪声的优点tle]。而关于液压节流槽滑阀阀口面积及流量特性的系统研究未见相关报道。2.2液动力特性的研究现状目前，国内外有许多学者和研究人员利用液压阀内流场数值解析及可视化技术对液压阀液动力开展了研究。哈尔滨工业大学、浙江大学、西安交通大学、燕山大学、华中科技大学、北京航空航大大学、西南交通大学等对液压元件内流场流态的数值解析和可视化试验作了一些有益的探索。路雨样等对二通插装阀的液动力进行了试验研究和理论分析l6];曹秉刚等对内流式锥阀液动力进行了理论分析、流场仿真及试验研究，并对锥阀的液动力补偿方法进行了研究;付永领等对一种直接驱动的伺服阀液动力进行了理论分析15，13一，51;王益群、高殿荣
00‘肠 oj0j5020卫50乃0350月00.临0， 101502025OJ0.芍翻p加叫G即《m叫图1一3锥阀阀芯的液压比例阀阀口流量理论分析及流场仿真图【’习丹麦 Totheno.A习dersen等对工程机械液压比例阀中的压力补偿阀的阀芯磨损特性进行了研究，提出了节流槽滑阀作为压力补偿阀阀芯的新型设计，有利减小磨损、消除卡阀及降低噪声的优点tle]。而关于液压节流槽滑阀阀口面积及流量特性的系统研究未见相关报道。2.2液动力特性的研究现状目前，国内外有许多学者和研究人员利用液压阀内流场数值解析及可视化技术对液压阀液动力开展了研究。哈尔滨工业大学、浙江大学、西安交通大学、燕山大学、华中科技大学、北京航空航大大学、西南交通大学等对液压元件内流场流态的数值解析和可视化试验作了一些有益的探索。路雨样等对二通插装阀的液动力进行了试验研究和理论分析l6];曹秉刚等对内流式锥阀液动力进行了理论分析、流场仿真及试验研究，并对锥阀的液动力补偿方法进行了研究;付永领等对一种直接驱动的伺服阀液动力进行了理论分析15，13一，51;王益群、高殿荣对运用有限元法对液压锥阀、突扩流道无空化的内流场进行了数值模拟与可视化研究l，’一，9];王林翔等对阀内流道布置对液动力的影响进行了分析，对液压阀阀道中的三维流体流动进行了数值分析
【引证文献】
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本文编号：2767793
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