一种温度不敏感型限流切断阀的研制

发布时间：2019-09-06 13:39

【摘要】：温度不敏感型限流切断阀的作用是用来限制管路中的流量过大,当管路中的流量达到其设定值时,能通过机械切断的方法自动切断其后部液路,以防止由于管道破损或泄漏过大造成液压液大量流失、液压元件出现损坏等事故的发生,从而提高液压系统的可靠性和安全性。本文针对液压系统对限流切断阀的技术要求,研制出了一种温度不敏感型限流切断阀。通过结构设计、理论分析及试验研究,使所研制的温度不敏感型限流切断阀受环境温度和压力波动的影响较小,满足了某些液压系统对限流切断阀的技术指标和功能要求。 本文所做的工作包括如下内容：(1)根据温度不敏感型限流切断阀的技术指标和功能要求,研制出了具有模块化结构的温度不敏感型限流切断阀。该限流切断阀利用轴向三角槽式的节流区域对其输出流量进行检测,将通过节流截止阀的流量信号转变为压差信号；在节流截止阀中设置温度补偿装置,利用聚氯乙烯材料的热胀冷缩性来改变节流区域通流面积的大小,以增大或减小节流效果,使进出口压差基本保持不变,以保证切断流量值受温度的影响较小。(2)利用Fluent软件对温度不敏感型限流切断阀进行了数值分析,得出了节流截止阀的内部流线图、压力及速度分布云图。并在自动工况下,建立了温度不敏感型限流切断阀的数学模型,基于Simulink软件对其动态特性进行了数值仿真,得出了该阀的切断流量值与温度的变化曲线；同时,将该变化曲线与未采用温度补偿装置时的切断流量值与温度的变化曲线进行了比较,验证了温度补偿装置对降低温度对切断流量值影响的有效性。然后,根据仿真结果,确定了温度不敏感型限流切断阀的主要结构参数。(3)搭建了试验平台,完成了温度不敏感型限流切断阀的相关性能试验。试验结果表明：所研制的温度不敏感型限流切断阀的技术指标和功能满足设计要求。 本文所研制的温度不敏感型限流切断阀,较好地解决了一般限流切断阀切断流量值易受环境温度影响等问题,且具有功能完善、切断流量迅速、可靠性及安全性高等特点,在工程实际中具有广泛的应用价值。
【图文】：

局部阻力和沿程阻力共同作用，其流量特性介于上述两种节流口之间l’]。节流口是流量阀的关键部位，节流口形式及其特性在很大程度上决定着流量控制阀的性能。几种常用的节流口形式，如图1一l所示[21。pZ}Pl{翼警岌凌凌丛创;斗霎盆二嘿梦簿囊 }}}}}叼 叼入入\入火\\{火火簿/警一魏(c)纂一勺爆蛾层黔洲。.一二生华宜立}又的卫…飞~斗耳豁一…撇夔华二写寸(d)(e)图1一1节流口的形式l)针阀式节流口图1一1(a)为针阀式节流口。针阀做轴向移动时，改变了环形通道的大小，由此改变了流量。这种结构加工比较简单，缺点是节流口长度大，水力半径小，易堵塞，流量受油温影响较大，通常应用于对性能要求不太高的场合。2)偏心式节流口图1一1(b)为偏心式节流口。当转动阀芯时，阀芯上所开的截面为三角形偏心槽通流面积发生了改变，由此调节其出口流量。这种节流口的性能与针阀式节流口类似，容易加工制造，其缺点是阀芯上的径向力不平衡，旋转阀芯时较费力，一般应用在压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合。3)轴向三角槽式节流口图1一1(c)为轴向三角槽式节流口。在阀芯端部开有一个或两个斜的三角槽

断阀的切断阀芯均采用锥阀结构，当其切断流量后出液口几乎无泄漏，因而该类型的限速切断阀适应于中高压液压系统。3)派生结构图1一6所示的限速切断阀是由图1一4b派生而来，其结构较后者多一个柱塞7，并在切断阀芯4的轴向方向上设置了一阻尼孔5，其作用是当管道发生意外破裂后，阀出口压力骤然下降，阀芯下移，当柱塞堵住阀芯上的小孔时，阀下腔油液只能由阻尼孔排出，形成阻尼，使锥阀口逐渐关闭，负载缓慢停下。这种结构形式的限速切断阀主要用于液压电梯的液压缸排油口上
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH134

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 胡少波;一种新型脉宽调制式高速开关阀的研究[D];武汉理工大学;2012年

，

本文编号：2532646