比例多路换向阀静动态特性研究及故障分析

发布时间：2017-06-21 05:09

  本文关键词：比例多路换向阀静动态特性研究及故障分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：比例多路阀是液压系统中直接控制执行机构的液压控制元件或在一个集成阀中起主要控制作用的阀，在工程机械领域中应用广泛，作为液压系统中最关键的控制元件，其运动特性决定了执行机构的运动特性及整个系统的性能。为了设计出性能更好的多路阀，需要对多路阀的关键技术进行研究。本文以哈威PSL比例多路阀为研究对象，对此阀的结构特点、流场特性、节流面积、联阀关系、系统静动态特性及常见故障进行了分析与研究。 本文首先建立比例多路阀模型，对多路阀的内部流场进行了仿真分析；在两联阀基础上，对多路阀的节流口面积进行了计算，包括进油口、出油口及控制油口，得到阀口节流面积随阀芯位移的变化曲线；通过流场仿真得到阀口面积的数据，验证了数值计算结果的准确性。 其次介绍了比例多路阀系统的工作原理及结构组成，重点分析了泵侧阀块及基本阀块的组成及结构，，利用AMESim软件对基本组成元件进行了建模及仿真，得到各主要元件的特性曲线，通过与产品样本特性图的比对，验证了元件模型的正确性。 最后对比例多路阀液压系统的AMESim模型进行了仿真分析，探讨了多路阀系统静态特性、负载敏感特性，进而研究了四通主换向阀阀芯运动特性、进出油口压力变化及执行元件运动特性，并分析比较了弹簧预紧力、刚度及粘性摩擦等因素对多路阀系统特性的影响。此外，文章对比例多路阀常见故障如阻尼孔堵塞和油液进气过多等对系统造成的影响进行了分析。
【关键词】：比例多路阀 AMESim仿真 静动态特性 故障分析
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137.52
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题来源与研究意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-13
• 1.2.1 比例多路换向阀概述9-10
• 1.2.2 比例多路阀国外研究现状分析10-12
• 1.2.3 比例多路阀国内研究现状分析12-13
• 1.3 主要研究内容13-15
• 第2章 多路阀流场分析及节流面积计算15-36
• 2.1 引言15
• 2.2 多路阀模型15-17
• 2.2.1 模型假设及样本选型15-16
• 2.2.2 建立阀芯基本模型16-17
• 2.3 多路阀流场仿真分析17-24
• 2.3.1 仿真软件及计算模型选择17-18
• 2.3.2 阀片内部流场模型18-19
• 2.3.3 模型液流速度分析19-21
• 2.3.4 模型液流压力分析21-23
• 2.3.5 多路阀稳态液动力分析23-24
• 2.4 节流口节流面积计算24-25
• 2.5 进油口节流面积分析25-31
• 2.5.1 非全周开口区节流面积计算25-28
• 2.5.2 全周开口区节流面积计算28-30
• 2.5.3 综合后进油口节流面积30-31
• 2.5.4 主阀芯半锥角计算31
• 2.6 其他节流口节流面积31-34
• 2.6.1 出油口节流面积31-33
• 2.6.2 控制油口节流孔节流面积33-34
• 2.7 阀片节流面积34-35
• 2.8 本章小结35-36
• 第3章 比例多路阀系统及基本元件36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 多路阀系统介绍36-37
• 3.3 泵侧阀块37-41
• 3.3.1 三通压力补偿阀38-39
• 3.3.2 预压和阻尼阀组39-40
• 3.3.3 主限压阀40-41
• 3.4 主体阀片41-47
• 3.4.1 二通压力补偿阀42-44
• 3.4.2 次级限压阀44
• 3.4.3 四通主换向阀44-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 比例多路阀系统特性仿真及故障分析48-66
• 4.1 引言48
• 4.2 比例多路阀系统建模48-51
• 4.2.1 多路阀系统 AMESim 模型及参数设置48-50
• 4.2.2 负载信号及操纵信号设置50-51
• 4.3 多路阀液压系统特性仿真与分析51-54
• 4.3.1 多路阀系统静态性能51-52
• 4.3.2 多路阀联阀流量变化情况52-53
• 4.3.3 多路阀联阀压力变化情况53-54
• 4.3.4 三通压力补偿阀压力变化情况54
• 4.4 多路阀主阀芯运动特性54-57
• 4.4.1 主阀芯复位弹簧预压紧力的影响54-55
• 4.4.2 主阀芯复位弹簧刚度的影响55-56
• 4.4.3 粘性摩擦系数的影响56-57
• 4.5 多路阀系统特性影响因素57-61
• 4.5.1 主阀芯复位弹簧预紧力的影响57-58
• 4.5.2 主阀芯复位弹簧刚度的影响58-59
• 4.5.3 内部管路阻尼孔的影响59
• 4.5.4 粘性摩擦系数的影响59-61
• 4.6 多路阀系统故障仿真61-64
• 4.6.1 阻尼孔堵塞61-62
• 4.6.2 油液进气过多62-63
• 4.6.3 油液泄漏63-64
• 4.7 本章小结64-66
• 结论66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：467723