电液控制液压支架用电磁先导阀的CFD分析
发布时间：2021-03-26 12:47
作为液压支架电液控制系统的的关键元件之一,换向阀对液压支架的性能有很大的影响。现有的基于先导驱动机制的换向阀,起驱动功能的电磁先导阀尺寸小、结构复杂、应用环境恶劣,其发展一直受振动、噪声、气穴等问题影响。目前,该电磁先导阀在我国研制成果尚不理想,这直接制约着我国综采工作设备的自动化发展程度,因此,对该电磁先导阀的研究具有重要意义。本文依托流体动力学理论,利用计算流体动力学（CFD）仿真软件,实现阀内流场的模拟分析。首先对顶杆式电磁先导阀建立稳态模型,模拟得出先导阀运动稳定后,固定在最大开口量时,阀内工作流体高压、高速的特性,此时,阀内流体形成多处漩涡,通过计算,在理想的工作情况下,忽略油温变化的影响,该先导阀内没有发生气穴现象。通过分析比较施加不同边界条件和固定不同开口量时,阀内流体的流动状态与发展趋势,得出不同结构参数与边界条件下,阀内流体的流速、压力的变化规律,以及液流发生漩涡强度的变化规律。在稳态分析的基础上,本文进一步对阀内流体开展动态分析,通过定义阀芯不同的运动速度,比较不同驱动条件下阀内流体的流动状态,对比结果显示:电磁先导阀的响应时间越快,其工作性能越好。对比稳态与动态仿...
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
综采工作面液压支架Fig.1.1Hydraulicsupportincoalminingface新型电液控制液压支架通常由微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀控制，推移装置
研究工作已经取得重大进展，研制的产品已经可以正式投期，较早应用电控液压支架的是澳大利亚科里曼煤矿的长臂综采工作国的坎塞尔煤矿 1983 年引入英国 DOTY 公司研制的电液控制液压支双按钮微处理器控制。同时，英国原加里克 (现 JOY)公司也开始对液系统进行实验研究。1985 年末，英国 DOTY 公司研制了第二代液压统，与之前相较，该系统布局更为合理，能够实现对工作面的全面集液控制液压支架的研究也始于 80 年代，最早是德国原 WESTFALIA（门子公司经过 6 年合作联合研制的电子控制系统 PANERMATIC-E，ANERMATIC-S5 系列，在 1987-1990 年间，DBT 公司又与 MARCOM2、PM3 电液控系统，此时，对于液压支架的电液控制系统的研究成绩，技术日趋成熟，同时系统可靠性能也更加完善。代以后，电液控制液压支架较先前的技术水平又有所改进。陆续又有研制成功，PM4，PM31 等一系列产品也已面世。此时，不仅美国、产出电液控液压支架，俄罗斯等少数国家也可自主研制成功电液控制投入生产。
.1.3 液压支架电液控制系统的发展趋势随着电液控液压支架越来越广泛的被应用到综采工作面，今后液压支架电液控制的发展将呈现以下几方面趋势：（1）智能化,即由计算机形成控制网络（图 1.3）；（2）数据采用总线传输；（3）实现远程操作；（4）工作面上无人或少人操控；（5）实现低功耗节能；（6）安全可靠性增加；（7）整体结构简化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压支架电液控制系统现状综述[J]. 刘志国. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(07)
[2]液压支架的现状与发展思路[J]. 孙长春. 科技情报开发与经济. 2009(06)
[3]液压支架电液控技术的现状及展望[J]. 伍小杰,于月森,彭利明,徐亚军,吴迪. 煤炭科学技术. 2009(01)
[4]基于动网格与UDF技术的阀门流场数值模拟[J]. 刘华坪,陈浮,马波. 汽轮机技术. 2008(02)
[5]基于系统的高水基先导阀压力流量特性建模与仿真[J]. 张宏,廉自生,熊晓燕,赵国栋. 煤矿机械. 2008(01)
[6]高水基电磁先导阀阀芯所受轴向阻力的特性分析[J]. 王芳,廉自生,李昆鹏. 煤矿机械. 2007(08)
[7]高水基电磁先导阀三维流动特性的可视化模拟[J]. 廉自生,王芳. 流体传动与控制. 2006(05)
[8]FLUENT软件及其在我国的应用[J]. 刘霞,葛新锋. 能源研究与利用. 2003(02)
[9]电磁换向阀的新进展[J]. 黎保新. 机床与液压. 1995(04)
[10]内流式锥阀液动力的理论探讨[J]. 曹秉刚,史维祥,中野和夫. 西安交通大学学报. 1995(07)
博士论文
[1]高压高水基液压阀的理论及设计方法研究[D]. 张宏.太原理工大学 2008
硕士论文
[1]球面密封高水基电磁先导阀流场的CFD模拟[D]. 贤慧.太原理工大学 2007
[2]基于CFD的高水基先导阀流场的数值模拟[D]. 王芳.太原理工大学 2006
本文编号：3101611
【文章来源】：辽宁工程技术大学辽宁省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
综采工作面液压支架Fig.1.1Hydraulicsupportincoalminingface新型电液控制液压支架通常由微型电机或电磁铁驱动的电液控制阀控制，推移装置
研究工作已经取得重大进展，研制的产品已经可以正式投期，较早应用电控液压支架的是澳大利亚科里曼煤矿的长臂综采工作国的坎塞尔煤矿 1983 年引入英国 DOTY 公司研制的电液控制液压支双按钮微处理器控制。同时，英国原加里克 (现 JOY)公司也开始对液系统进行实验研究。1985 年末，英国 DOTY 公司研制了第二代液压统，与之前相较，该系统布局更为合理，能够实现对工作面的全面集液控制液压支架的研究也始于 80 年代，最早是德国原 WESTFALIA（门子公司经过 6 年合作联合研制的电子控制系统 PANERMATIC-E，ANERMATIC-S5 系列，在 1987-1990 年间，DBT 公司又与 MARCOM2、PM3 电液控系统，此时，对于液压支架的电液控制系统的研究成绩，技术日趋成熟，同时系统可靠性能也更加完善。代以后，电液控制液压支架较先前的技术水平又有所改进。陆续又有研制成功，PM4，PM31 等一系列产品也已面世。此时，不仅美国、产出电液控液压支架，俄罗斯等少数国家也可自主研制成功电液控制投入生产。
.1.3 液压支架电液控制系统的发展趋势随着电液控液压支架越来越广泛的被应用到综采工作面，今后液压支架电液控制的发展将呈现以下几方面趋势：（1）智能化,即由计算机形成控制网络（图 1.3）；（2）数据采用总线传输；（3）实现远程操作；（4）工作面上无人或少人操控；（5）实现低功耗节能；（6）安全可靠性增加；（7）整体结构简化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压支架电液控制系统现状综述[J]. 刘志国. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(07)
[2]液压支架的现状与发展思路[J]. 孙长春. 科技情报开发与经济. 2009(06)
[3]液压支架电液控技术的现状及展望[J]. 伍小杰,于月森,彭利明,徐亚军,吴迪. 煤炭科学技术. 2009(01)
[4]基于动网格与UDF技术的阀门流场数值模拟[J]. 刘华坪,陈浮,马波. 汽轮机技术. 2008(02)
[5]基于系统的高水基先导阀压力流量特性建模与仿真[J]. 张宏,廉自生,熊晓燕,赵国栋. 煤矿机械. 2008(01)
[6]高水基电磁先导阀阀芯所受轴向阻力的特性分析[J]. 王芳,廉自生,李昆鹏. 煤矿机械. 2007(08)
[7]高水基电磁先导阀三维流动特性的可视化模拟[J]. 廉自生,王芳. 流体传动与控制. 2006(05)
[8]FLUENT软件及其在我国的应用[J]. 刘霞,葛新锋. 能源研究与利用. 2003(02)
[9]电磁换向阀的新进展[J]. 黎保新. 机床与液压. 1995(04)
[10]内流式锥阀液动力的理论探讨[J]. 曹秉刚,史维祥,中野和夫. 西安交通大学学报. 1995(07)
博士论文
[1]高压高水基液压阀的理论及设计方法研究[D]. 张宏.太原理工大学 2008
硕士论文
[1]球面密封高水基电磁先导阀流场的CFD模拟[D]. 贤慧.太原理工大学 2007
[2]基于CFD的高水基先导阀流场的数值模拟[D]. 王芳.太原理工大学 2006
本文编号：3101611
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