液压滑阀模型污染滞卡力的试验研究
发布时间：2022-07-12 12:58
液压滑阀是液压控制阀的基本结构形式之一。液压滑阀的阀芯和阀体之间有数微米至数十微米的环形间隙,该间隙起到引导、润滑阀芯运动的作用。液压系统工作介质中与该配合间隙尺寸相当的固体颗粒污染物会跟随工作介质侵入到间隙内,阻碍滑阀阀芯的灵活运动,造成液压滑阀的滞卡现象,严重威胁着液压设备的稳定性、可靠性和安全性。本文以液压滑阀的环形配合间隙作为具体研究对象,运用试验测量的方法探究了滑阀间隙形貌、污染颗粒大小、油液颗粒浓度等因素影响下的滑阀阀芯实时污染滞卡力变化,建立了数种简化的滑阀污染滞卡模型,并利用Fluent仿真软件中欧拉—欧拉多相流模型对固体颗粒污染物在滑阀间隙流场内的分布特征进行了数值计算。试验测量和仿真计算结果发现:（1）阀芯运动过程中污染滞卡力具有脉动性的特征;（2）固体颗粒物的敏感尺寸为间隙的0.7~0.9倍,尺寸为间隙0.6倍的固体颗粒物的滞卡临界浓度为4%,在颗粒物敏感尺寸范围内,滑阀阀芯污染滞卡力随着颗粒尺寸的增大呈指数型增长;（3）对于非理想形貌的间隙,在颗粒物敏感尺寸范围内,液压滑阀污染滞卡力均大于理想形貌间隙;（4）均压槽能够有效的捕获并储存侵入到液压滑阀配合间隙内的固...
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 液压滑阀介绍
1.1.2 滑阀滞卡现象
1.2 滑阀滞卡的国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 论文主要内容
第2章 液压系统污染物与卡阀机理
2.1 液压系统污染分析
2.1.1 固体颗粒污染物来源
2.1.2 液压系统油液中固体颗粒分布特性
2.2 滑阀污染滞卡机理
2.3 本章小结
第3章 液压滑阀模型污染滞卡力的试验研究
3.1 试验模型及试验系统的设计
3.1.1 试验模型的设计
3.1.2 试验系统的搭建
3.1.3 固体颗粒污染油液的制备
3.1.4 试验模型间隙流场的流动特征
3.1.5 试验系统测量精度
3.2 固体颗粒特性对理想形貌滑阀污染滞卡力的影响规律
3.2.1 颗粒大小的影响
3.2.2 颗粒浓度的影响
3.3 颗粒和间隙形貌双因素对滑阀污染滞卡力的影响规律
3.3.1 粗糙度与颗粒大小共同影响
3.3.2 粗糙度与颗粒浓度共同影响
3.3.3 顺锥轮廓与颗粒大小共同影响
3.3.4 倒锥轮廓与颗粒大小共同影响
3.4 本章小结
第4章 均压槽对滑阀间隙颗粒物分布的影响
4.1 Fluent软件与多相流简介
4.2 计算模型及仿真条件的设置
4.2.1 间隙流场模型的建立
4.2.2 网格划分及边界条件的设定
4.3 计算结果分析
4.3.1 固体颗粒在矩形均压槽流场内的分布特征
4.3.2 固体颗粒在梯形均压槽流场内的分布特征
4.3.3 固体颗粒在三角形均压槽流场内的分布特征
4.4 本章小结
总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
附录 B 专利申请情况
附录 C 参与的主要科研项目与实践
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压滑阀配合间隙的卡紧敏感性研究[J]. 刘志强,郑长松,张小强,范家辉,高震. 机床与液压. 2017(03)
[2]均压槽对滑阀配合间隙内固体颗粒分布的影响[J]. 赵春玲,刘新强,冀宏,王金林. 甘肃科学学报. 2016(02)
[3]基于Fluent多相流液压滑阀阀芯摩擦力仿真分析[J]. 陈大为,万熠,蔡玉奎,刘战强. 机床与液压. 2016(01)
[4]液压滑阀污染卡紧及滤饼形成机制研究[J]. 郑长松,葛鹏飞,李芸辉,耿德宁. 润滑与密封. 2014(08)
[5]高精度液压滑阀卡紧问题分析与改善[J]. 姜燕,王文汉,贾占良. 机床与液压. 2011(18)
[6]阀芯微观表面对阀间隙微流动影响的研究[J]. 蒋国进,殷晨波,贾文华,吴冬,张大雨. 润滑与密封. 2011(05)
[7]液态污染物对液压系统污染机理研究[J]. 张石磊,龚烈航. 机械管理开发. 2010(04)
[8]液压换向阀卡紧故障分析[J]. 马蕾. 液压气动与密封. 2010(02)
[9]分析液压绞车液压油的污染与控制[J]. 唐志章,刘威. 科技资讯. 2009(31)
[10]液压油污染度在线监测系统研制及实验研究[J]. 王海军,张齐生,董彩云. 液压与气动. 2009(02)
博士论文
[1]油液污染颗粒沉降及自洁过滤系统研究[D]. 崔丽琴.中国矿业大学（北京） 2012
硕士论文
[1]滑阀间隙中单个微米颗粒物旋转现象的研究[D]. 崔腾霞.兰州理工大学 2018
[2]液压滑阀卡紧、泄漏仿真和试验研究[D]. 陈大为.山东大学 2015
[3]液压滑阀内部结构变形与流量泄漏研究[D]. 荣刚.浙江大学 2015
[4]船舶液压油多功能便携检测仪器的研制[D]. 陈辉.武汉理工大学 2010
[5]航空液压阀污染敏感度试验研究[D]. 赵树炳.北京化工大学 2009
[6]航空液压阀污染敏感度测试系统研制[D]. 吴小霞.北京化工大学 2007
[7]阀芯阀套间缝隙内部流场的CFD计算[D]. 刘李平.太原理工大学 2007
[8]液压换向阀阀芯卡紧的分析研究[D]. 王志良.吉林大学 2005
本文编号：3659169
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.1.1 液压滑阀介绍
1.1.2 滑阀滞卡现象
1.2 滑阀滞卡的国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 论文主要内容
第2章 液压系统污染物与卡阀机理
2.1 液压系统污染分析
2.1.1 固体颗粒污染物来源
2.1.2 液压系统油液中固体颗粒分布特性
2.2 滑阀污染滞卡机理
2.3 本章小结
第3章 液压滑阀模型污染滞卡力的试验研究
3.1 试验模型及试验系统的设计
3.1.1 试验模型的设计
3.1.2 试验系统的搭建
3.1.3 固体颗粒污染油液的制备
3.1.4 试验模型间隙流场的流动特征
3.1.5 试验系统测量精度
3.2 固体颗粒特性对理想形貌滑阀污染滞卡力的影响规律
3.2.1 颗粒大小的影响
3.2.2 颗粒浓度的影响
3.3 颗粒和间隙形貌双因素对滑阀污染滞卡力的影响规律
3.3.1 粗糙度与颗粒大小共同影响
3.3.2 粗糙度与颗粒浓度共同影响
3.3.3 顺锥轮廓与颗粒大小共同影响
3.3.4 倒锥轮廓与颗粒大小共同影响
3.4 本章小结
第4章 均压槽对滑阀间隙颗粒物分布的影响
4.1 Fluent软件与多相流简介
4.2 计算模型及仿真条件的设置
4.2.1 间隙流场模型的建立
4.2.2 网格划分及边界条件的设定
4.3 计算结果分析
4.3.1 固体颗粒在矩形均压槽流场内的分布特征
4.3.2 固体颗粒在梯形均压槽流场内的分布特征
4.3.3 固体颗粒在三角形均压槽流场内的分布特征
4.4 本章小结
总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
附录 B 专利申请情况
附录 C 参与的主要科研项目与实践
【参考文献】：
期刊论文
[1]液压滑阀配合间隙的卡紧敏感性研究[J]. 刘志强,郑长松,张小强,范家辉,高震. 机床与液压. 2017(03)
[2]均压槽对滑阀配合间隙内固体颗粒分布的影响[J]. 赵春玲,刘新强,冀宏,王金林. 甘肃科学学报. 2016(02)
[3]基于Fluent多相流液压滑阀阀芯摩擦力仿真分析[J]. 陈大为,万熠,蔡玉奎,刘战强. 机床与液压. 2016(01)
[4]液压滑阀污染卡紧及滤饼形成机制研究[J]. 郑长松,葛鹏飞,李芸辉,耿德宁. 润滑与密封. 2014(08)
[5]高精度液压滑阀卡紧问题分析与改善[J]. 姜燕,王文汉,贾占良. 机床与液压. 2011(18)
[6]阀芯微观表面对阀间隙微流动影响的研究[J]. 蒋国进,殷晨波,贾文华,吴冬,张大雨. 润滑与密封. 2011(05)
[7]液态污染物对液压系统污染机理研究[J]. 张石磊,龚烈航. 机械管理开发. 2010(04)
[8]液压换向阀卡紧故障分析[J]. 马蕾. 液压气动与密封. 2010(02)
[9]分析液压绞车液压油的污染与控制[J]. 唐志章,刘威. 科技资讯. 2009(31)
[10]液压油污染度在线监测系统研制及实验研究[J]. 王海军,张齐生,董彩云. 液压与气动. 2009(02)
博士论文
[1]油液污染颗粒沉降及自洁过滤系统研究[D]. 崔丽琴.中国矿业大学（北京） 2012
硕士论文
[1]滑阀间隙中单个微米颗粒物旋转现象的研究[D]. 崔腾霞.兰州理工大学 2018
[2]液压滑阀卡紧、泄漏仿真和试验研究[D]. 陈大为.山东大学 2015
[3]液压滑阀内部结构变形与流量泄漏研究[D]. 荣刚.浙江大学 2015
[4]船舶液压油多功能便携检测仪器的研制[D]. 陈辉.武汉理工大学 2010
[5]航空液压阀污染敏感度试验研究[D]. 赵树炳.北京化工大学 2009
[6]航空液压阀污染敏感度测试系统研制[D]. 吴小霞.北京化工大学 2007
[7]阀芯阀套间缝隙内部流场的CFD计算[D]. 刘李平.太原理工大学 2007
[8]液压换向阀阀芯卡紧的分析研究[D]. 王志良.吉林大学 2005
本文编号：3659169
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