片式多路阀阀体装配变形研究
发布时间：2021-09-29 20:52
多路阀是工程机械与工程车辆的核心基础部件,直接决定了工程机械与工程车辆的操控性能,其技术水平也是衡量国家装备制造业的重要标志之一。本文以有效控制片式多路阀阀体装配变形为目标,对片式多路阀阀体装配变形所涉及的关键技术进行研究,主要完成以下研究内容:以某型号多路阀产品为例,对多路阀阀体结构及材料进行了简单的分析介绍,提出片式多路阀阀体变形的问题及后续的主要研究内容。分析引起片式多路阀阀体装配变形的主要因素,研究阀体关键制造工艺,分析和检测阀体所涉及的铸造残余应力和切削残余应力,得出以上两个参数对阀体变形的影响,并在实际的生产中减小或消除阀体的残余应力。运用有限元方法研究螺栓预紧力对阀体变形的影响,得到阀体内部应力图及变形分布,并通过检测验证仿真模型的正确性。基于该模型分析预测阀体变形,研究片式多路阀片间装配垫片对阀体变形量的影响,再从工艺加工方法上保证阀体在装配状态下的精度,最后通过台架实验验证减小阀孔变形量满足阀体技术要求,实现批量生产。论文依据装配仿真进行阀体装配检测,实验证明阀体阀孔变形结果与仿真结果吻合,再次证明阀体装配仿真模型的准确性。
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多路阀在工程机械中的应用
感控制等技术相继出现，从而使多路阀的节能特性、控制特性等得到了较好的改善。在之前研究出的负流量控制基础上，研究出了正流量控制的方法，与之前的方法相比进一步提高了节约能源的效果，解决了负载变化操作不稳定的问题[8]。针对液控控制的多路阀存在的问题，出现了电液比例控制技术，电液比例技术的成熟及广泛应用使得高端工程机械控制阀的性能得到了巨大提升。针对易受负载变化影响的缺点，德国Backé教授提出了负载独立口控制技术[9]。美国EATON公司[10]和HUSCO公司已经开发出负载口独立控制电液比例多路阀[11]。如图1-2所示为国外高端工程机械多路阀。图1-2国外高端工程机械高压控制阀产品在多路阀的可靠性和寿命研究方面，国外各大多路阀制造商经历了长期的技术和应用经验积累，其产品的可靠性相比国产多路阀有明显优势。具体体现在以下三个方面，第一，国外企业和研究机构在多路阀组件的可靠性设计、多路阀全寿命周期设计、针对特殊应用工况（耐震，防水等）的特殊设计等方面都有较为深入研究，形成了相关可靠性设计指导方法。第二，严格控制多路阀产品工艺，制定了严格的产品标准和加工制造规范，采用自动化生产线减少人为因素对产品质量的影响等。例如改进阀芯表面的加工工艺，采用喷涂耐磨涂层来使阀芯的更加耐磨等。第三，长期以来的产品可靠性应用经验积累，国外主流厂商都有完善的售后服务部门，通过与用户长期的交流和反馈，不断完善产品出现的可靠性问题，积累了丰富的应用经验。此外，在多路阀的可靠性和寿命测试方面，相比国内厂商，国外大公司都非常重视，通过制定产品的可靠性测试标准，搭建耐久性实验台和环境适应性实验台，对产品进行可靠性测试，及时发现质量问题并解决，从而保证了产品整体较高的可靠性。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-第2章片式多路阀阀体变形及制造工艺分析2.1片式多路阀阀体变形分析2.1.1多路阀阀体结构多路换向阀又被简称为多路阀，本质上是一个方向控制阀，它是由换向阀和许多的其他装置如插装阀等组装在一起的，和普通换向阀相比其可以进行多方向的控制。其体积孝管道少、人工操控简单，多用于行走机械、矿产资源开采方面比如挖掘机的控制的装置。辅助装置大多采用插装元件，并起到很重要作用[37]。研究对象以某型号多路阀产品为例，如图2-1所示，此多路阀主要应用在工程机械，其中在旋挖钻机、装载机广泛应用，图2-2是产品应用主机现场图，应用的主机是旋挖钻机。图2-1产品外形图图2-2应用主机研究对象多路阀为片式结构，主要由一个三联阀体、一个单片换向联阀体和两个端盖组成，如图2-3所示。阀体是多路阀的关键件，是整阀装配的基础件，其质量直接影响整阀的性能。多路阀有较多的分类方式，按照阀体结构将其分为整体式和片式，这两种结构各有各的优势和劣势，所以分别应用于不同的场合。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阀芯与阀腔微观表面对缝隙流动的影响[J]. 王栋梁,徐海涵,贾文华,殷晨波,叶仪. 润滑与密封. 2015(06)
[2]高性能液压滑阀配合间隙特性分析[J]. 彭莹. 科技创新与应用. 2015(10)
[3]球墨铸铁曲轴铁模覆砂铸造工艺[J]. 程军. 铸造技术. 2014(07)
[4]工程机械多路阀研究进展与发展展望[J]. 焦宗夏,彭传龙,吴帅. 液压与气动. 2013(11)
[5]铸造应力的特性与测算[J]. 刘晓婷. 西安航空技术高等专科学校学报. 2012(05)
[6]液压阀阀孔加工工艺探析[J]. 赵敏. 液压与气动. 2011(12)
[7]基于ANSYS的大通径滑阀式换向阀配合间隙设计[J]. 杨曙东,周元春,罗博,刘书胤,危敏,吴亮. 船舶工程. 2011(04)
[8]阀体类零件加工工艺研究[J]. 苏学玲,武丽,张青才,高惠娟. 机械管理开发. 2010(02)
[9]铸件冒口设计的原则及方法[J]. 陈淑惠. 科技创新导报. 2008(27)
[10]非全周开口滑阀阀口面积的计算方法[J]. 冀宏,王东升,丁大力,谭正生,刘小平. 兰州理工大学学报. 2008(03)
硕士论文
[1]铸造缺陷对液压阀体强度影响的研究[D]. 苏玛亮.兰州理工大学 2016
[2]挖掘机多路阀内部流动规律的仿真与分析[D]. 左嘉韵.兰州理工大学 2014
[3]液压滑阀热力耦合形变与污染卡滞机制的研究[D]. 刘新强.兰州理工大学 2013
[4]机械加工表面残余应力的有限元模拟与实验研究[D]. 刘文文.南京航空航天大学 2012
本文编号：3414455
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多路阀在工程机械中的应用
感控制等技术相继出现，从而使多路阀的节能特性、控制特性等得到了较好的改善。在之前研究出的负流量控制基础上，研究出了正流量控制的方法，与之前的方法相比进一步提高了节约能源的效果，解决了负载变化操作不稳定的问题[8]。针对液控控制的多路阀存在的问题，出现了电液比例控制技术，电液比例技术的成熟及广泛应用使得高端工程机械控制阀的性能得到了巨大提升。针对易受负载变化影响的缺点，德国Backé教授提出了负载独立口控制技术[9]。美国EATON公司[10]和HUSCO公司已经开发出负载口独立控制电液比例多路阀[11]。如图1-2所示为国外高端工程机械多路阀。图1-2国外高端工程机械高压控制阀产品在多路阀的可靠性和寿命研究方面，国外各大多路阀制造商经历了长期的技术和应用经验积累，其产品的可靠性相比国产多路阀有明显优势。具体体现在以下三个方面，第一，国外企业和研究机构在多路阀组件的可靠性设计、多路阀全寿命周期设计、针对特殊应用工况（耐震，防水等）的特殊设计等方面都有较为深入研究，形成了相关可靠性设计指导方法。第二，严格控制多路阀产品工艺，制定了严格的产品标准和加工制造规范，采用自动化生产线减少人为因素对产品质量的影响等。例如改进阀芯表面的加工工艺，采用喷涂耐磨涂层来使阀芯的更加耐磨等。第三，长期以来的产品可靠性应用经验积累，国外主流厂商都有完善的售后服务部门，通过与用户长期的交流和反馈，不断完善产品出现的可靠性问题，积累了丰富的应用经验。此外，在多路阀的可靠性和寿命测试方面，相比国内厂商，国外大公司都非常重视，通过制定产品的可靠性测试标准，搭建耐久性实验台和环境适应性实验台，对产品进行可靠性测试，及时发现质量问题并解决，从而保证了产品整体较高的可靠性。
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-9-第2章片式多路阀阀体变形及制造工艺分析2.1片式多路阀阀体变形分析2.1.1多路阀阀体结构多路换向阀又被简称为多路阀，本质上是一个方向控制阀，它是由换向阀和许多的其他装置如插装阀等组装在一起的，和普通换向阀相比其可以进行多方向的控制。其体积孝管道少、人工操控简单，多用于行走机械、矿产资源开采方面比如挖掘机的控制的装置。辅助装置大多采用插装元件，并起到很重要作用[37]。研究对象以某型号多路阀产品为例，如图2-1所示，此多路阀主要应用在工程机械，其中在旋挖钻机、装载机广泛应用，图2-2是产品应用主机现场图，应用的主机是旋挖钻机。图2-1产品外形图图2-2应用主机研究对象多路阀为片式结构，主要由一个三联阀体、一个单片换向联阀体和两个端盖组成，如图2-3所示。阀体是多路阀的关键件，是整阀装配的基础件，其质量直接影响整阀的性能。多路阀有较多的分类方式，按照阀体结构将其分为整体式和片式，这两种结构各有各的优势和劣势，所以分别应用于不同的场合。
【参考文献】：
期刊论文
[1]阀芯与阀腔微观表面对缝隙流动的影响[J]. 王栋梁,徐海涵,贾文华,殷晨波,叶仪. 润滑与密封. 2015(06)
[2]高性能液压滑阀配合间隙特性分析[J]. 彭莹. 科技创新与应用. 2015(10)
[3]球墨铸铁曲轴铁模覆砂铸造工艺[J]. 程军. 铸造技术. 2014(07)
[4]工程机械多路阀研究进展与发展展望[J]. 焦宗夏,彭传龙,吴帅. 液压与气动. 2013(11)
[5]铸造应力的特性与测算[J]. 刘晓婷. 西安航空技术高等专科学校学报. 2012(05)
[6]液压阀阀孔加工工艺探析[J]. 赵敏. 液压与气动. 2011(12)
[7]基于ANSYS的大通径滑阀式换向阀配合间隙设计[J]. 杨曙东,周元春,罗博,刘书胤,危敏,吴亮. 船舶工程. 2011(04)
[8]阀体类零件加工工艺研究[J]. 苏学玲,武丽,张青才,高惠娟. 机械管理开发. 2010(02)
[9]铸件冒口设计的原则及方法[J]. 陈淑惠. 科技创新导报. 2008(27)
[10]非全周开口滑阀阀口面积的计算方法[J]. 冀宏,王东升,丁大力,谭正生,刘小平. 兰州理工大学学报. 2008(03)
硕士论文
[1]铸造缺陷对液压阀体强度影响的研究[D]. 苏玛亮.兰州理工大学 2016
[2]挖掘机多路阀内部流动规律的仿真与分析[D]. 左嘉韵.兰州理工大学 2014
[3]液压滑阀热力耦合形变与污染卡滞机制的研究[D]. 刘新强.兰州理工大学 2013
[4]机械加工表面残余应力的有限元模拟与实验研究[D]. 刘文文.南京航空航天大学 2012
本文编号：3414455
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