单作用双定子泵用螺纹插装压力流量阀组的设计与研究

发布时间：2017-05-16 23:07

  本文关键词：单作用双定子泵用螺纹插装压力流量阀组的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着对单作用双定子泵及其液压传动系统的深入研究,传统液压阀组成的控制系统对单作用双定子泵系统性能的影响也得到进一步的研究。本文采用集成的思想,将螺纹插装技术应用到单作用双定子泵系统中,即螺纹插装阀组控制系统代替传统液压阀控制系统,设计了单作用双定子泵系统专用螺纹插装压力流量阀组(文中简称压力流量阀组),用以调节单作用双定子泵系统输出的压力和流量。本文为单作用双定子泵用压力流量阀组的研究提供了一种方法,为改进和提高压力流量阀组动态特性提供理论依据。使得设计双定子泵液压系统初期阶段就可以预测阀组特性,以满足双定子泵系统要求,从而提高了双定子泵系统设计效率和质量。本文主要内容包括以下几部分:(1)阐述了压力流量阀组结构和工作原理,设计了阀组内部元件的结构参数。(2)基于CFD基础知识,建立了压力流量阀组中螺纹插装溢流阀和电磁换向阀的内部流场模型,通过ANASYS ICEM CFD对模型进行网格划分,运用FLUENT软件,仿真分析了不同阀芯开口度下,溢流阀内部流场压力、流量、速度矢量云图,对不合理的结构参数进行改进,并再次仿真,最终确定合理的结构参数。仿真分析了单作用双定子泵不同工作方式下,阀芯不同开口度和不同阀芯锥角下,螺纹插装电磁换向阀内部流场压力、速度云图变化情况,确定合理的流道结构参数。(3)基于流体力学理论和单作用双定子泵系统研究基础,建立螺纹插装溢流阀的动力学模型以及压力流量阀组回路仿真模型,利用AMESim仿真软件,对压力流量阀组中的结构参数对双定子泵系统动态特性进行仿真,探讨了压力流量阀组中溢流阀弹簧刚度、阀腔体积以及阻尼孔直径对压力流量阀组动态性能的影响。(4)设计并搭建了压力流量阀组实验系统平台,对阀组的实际性能进行实验,验证压力流量阀组内部流道结构和参数设计的可行性和合理性。
【关键词】：单作用双定子泵 压力流量阀组 螺纹插装阀 动力学模型 AMESim FULENT
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题背景11
• 1.2 螺纹插装阀技术11-15
• 1.2.1 螺纹插装阀的发展11-12
• 1.2.2 螺纹插装阀技术的优缺点12-13
• 1.2.3 螺纹插装阀技术的应用13-15
• 1.3 插装阀性能研究现状15-17
• 1.3.1 流场特性研究现状15-16
• 1.3.2 动态特性研究现状16-17
• 1.4 本课题研究目的和意义17
• 1.5 本课题的主要研究内容17-19
• 第2章 压力流量阀组的总体设计19-36
• 2.1 压力流量阀组的功能与工况分析19-23
• 2.1.1 压力流量阀组的功能19-21
• 2.1.2 压力流量阀组的工况分析21-23
• 2.2 压力流量阀组的主要参数计算23-32
• 2.2.1 先导式溢流阀23-29
• 2.2.2 二位二通电磁换向阀29-31
• 2.2.3 单向阀31-32
• 2.3 阀组阀体设计32-35
• 2.3.1 压力流量阀组阀体设计32-33
• 2.3.2 注意事项33-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 基于FLUENT的压力流量阀组内部流场分析36-59
• 3.1 计算流体动力学（CFD）技术应用36-41
• 3.1.1 CFD应用简介36-40
• 3.1.2 FLUENT软件介绍40-41
• 3.2 电磁换向阀流场模型的建立和流场分析41-49
• 3.2.1 电磁换向阀的流场模型41-42
• 3.2.2 流场模型网格划分42-43
• 3.2.3 FLUENT求解器设置43
• 3.2.4 仿真结果分析43-49
• 3.3 溢流阀的流场模型的建立和流场分析49-52
• 3.3.1 溢流阀的流场模型49-50
• 3.3.2 划分网格和设置边界条件50
• 3.3.3 仿真结果分析50-51
• 3.3.4 主阀结构参数优化51-52
• 3.4 阀组内部流道流场分析52-58
• 3.4.1 圆管道流阻分析52-53
• 3.4.2 仿真结果分析53-58
• 3.5 本章小结58-59
• 第4章 压力流量阀组动态特性研究59-77
• 4.1 溢流阀数学模型的建立59-63
• 4.1.1 阀芯受力分析59-61
• 4.1.2 阀芯运动方程和流量方程的建立61-63
• 4.2 压力流量阀组AMESim仿真分析63-66
• 4.2.1 确定AMESim仿真对象63-64
• 4.2.2 仿真软件AMESim介绍64
• 4.2.3 压力流量阀组AMESim仿真模型的建立64-66
• 4.3 仿真参数设置66-67
• 4.4 仿真结果分析67-76
• 4.4.1 仿真结果67-69
• 4.4.2 阀组中部分参数对系统动态特性影响69-74
• 4.4.3 仿真与实验结果比较74-76
• 4.5 本章小结76-77
• 第5章 压力流量阀组实验研究77-82
• 5.1 压力流量阀组性能实验系统77-78
• 5.2 主要实验内容和实验方法78-79
• 5.3 实验结果和分析79-81
• 5.3.1 功能实验79-80
• 5.3.2 压差流量特性实验80-81
• 5.4 本章小结81-82
• 结论82-84
• 参考文献84-88
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果88-89
• 致谢89-90
• 作者简介90

【参考文献】

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