錯(cuò)油門(mén)是一種依靠油壓或者電磁信號(hào),改變滑閥的位移量,從而達(dá)到控制其他油路油壓的高低,是油動(dòng)機(jī)的核心部件。汽輪機(jī)油動(dòng)機(jī)工況復(fù)雜,錯(cuò)油門(mén)容易出現(xiàn)液壓卡緊,泄漏增大,控制信號(hào)傳遞存在較大的時(shí)間延遲等問(wèn)題。本文以仿生織構(gòu)為切入點(diǎn),搭建傾斜液滴振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái),運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)理論以及浸入實(shí)體法,對(duì)錯(cuò)油門(mén)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)數(shù)值模擬,同時(shí)觀測(cè)油膜的壓力及泄漏量的變化,旨在提高錯(cuò)油門(mén)的工作性能,改善錯(cuò)油門(mén)在與運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)閥芯振動(dòng)、卡澀甚至斷裂等情況。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）以光纖激光加工金屬為織構(gòu)基底,實(shí)驗(yàn)研究不同振動(dòng)周期內(nèi)液滴的運(yùn)行形態(tài)演變,揭示振動(dòng)液滴在織構(gòu)表面的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。同時(shí),基于液滴動(dòng)態(tài)潤(rùn)濕性實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建立強(qiáng)迫振動(dòng)傾斜液滴運(yùn)動(dòng)演變理論模型,模擬液滴在不同界面特性基底的運(yùn)動(dòng)鋪展過(guò)程。（2）對(duì)閥芯表面進(jìn)行織構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)實(shí)驗(yàn)所需的重要設(shè)備及傳感器選擇合適的型號(hào),確定了錯(cuò)油門(mén)性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)方案;收集織構(gòu)錯(cuò)油門(mén)及普通錯(cuò)油門(mén)振幅流量、壓力、位移等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)比研究織構(gòu)對(duì)錯(cuò)油門(mén)動(dòng)態(tài)特性影響。（3）建立流體域及實(shí)體域三維模型,通過(guò)仿真模擬計(jì)算觀察錯(cuò)油門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中,其內(nèi)部速度場(chǎng)和湍動(dòng)能云圖變化。通過(guò)改變?nèi)?.. 

【文章來(lái)源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

油動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.3錯(cuò)油門(mén)結(jié)構(gòu)圖1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1錯(cuò)油門(mén)的研究現(xiàn)狀汽輪機(jī)是將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的原動(dòng)機(jī)，它具有效率高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、制造成本低和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)[9]。歐美等國(guó)家是最早進(jìn)入到液壓傳動(dòng)技術(shù)的研究領(lǐng)域，錯(cuò)油門(mén)作為汽輪機(jī)組重要構(gòu)件之一，是重點(diǎn)研究對(duì)象[10]。錯(cuò)油門(mén)因工作環(huán)境特殊，常見(jiàn)氣蝕、振動(dòng)和噪聲等問(wèn)題。近年來(lái)，部分學(xué)者通過(guò)改變閥門(mén)的結(jié)構(gòu)或者采用特殊材料優(yōu)化工作性能，已初見(jiàn)成效。[11-12]。錯(cuò)油門(mén)是汽輪機(jī)組的關(guān)鍵組件之一，其是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是汽輪機(jī)組的安全性、可靠性及機(jī)組使用壽命的關(guān)鍵因素[13]。如圖1.4所示，作為控制汽輪機(jī)組調(diào)節(jié)閥門(mén)的錯(cuò)油門(mén)，在當(dāng)今各國(guó)汽輪機(jī)制造廠都采用液動(dòng)方式來(lái)操作，這是因?yàn)橐簤簞?dòng)作的調(diào)節(jié)閥有較多的優(yōu)點(diǎn)：如開(kāi)啟與關(guān)閉十分方便，而且換向十分迅速，完全能保證發(fā)電機(jī)組的瞬間負(fù)荷變化，在事故情況下能在極短時(shí)間內(nèi)將閥門(mén)關(guān)閉，保證機(jī)組的動(dòng)態(tài)安全可靠。錯(cuò)油門(mén)作為汽輪機(jī)組的重要執(zhí)行構(gòu)件，其重要意義不言而喻。然而因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題，錯(cuò)油門(mén)閥芯不可避免的存在磨損，卡澀、斷裂等嚴(yán)重問(wèn)題，而國(guó)外技術(shù)封鎖造成這些問(wèn)題無(wú)法有效的改善。14.錯(cuò)油門(mén)彈簧15.推力球軸承16.轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)17.滑閥體18.泄油孔19.調(diào)節(jié)閥20.放油孔21.調(diào)節(jié)閥22.噴油進(jìn)油孔23.測(cè)速套筒24.噴油孔25.上套筒26.中間套筒27.下套筒C.二次油P.動(dòng)力油T.回油

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.4錯(cuò)油門(mén)及閥芯實(shí)物圖1.3.2錯(cuò)油門(mén)的發(fā)展方向隨著海洋裝備的快速發(fā)展，汽輪機(jī)組的升級(jí)和優(yōu)化也日益受到重視。錯(cuò)油門(mén)在汽輪機(jī)的重要性不言而喻，通過(guò)優(yōu)化錯(cuò)油門(mén)改善現(xiàn)有問(wèn)題、發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，以滿足國(guó)家海洋裝備戰(zhàn)略性意義。其中錯(cuò)油門(mén)地發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面[14-17]。(1)新技術(shù)、新材料等的發(fā)展與應(yīng)用目前，工程陶瓷及塑料、聚合材料等新型材料的耐磨性、耐蝕性和低摩擦性，能有效地提高錯(cuò)油門(mén)的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而隨著錯(cuò)油門(mén)的性能要求和應(yīng)用場(chǎng)合越來(lái)越嚴(yán)格，新材料和技術(shù)的發(fā)展尚未得到有效進(jìn)步。因此，新材料、新技術(shù)等一直是研究重點(diǎn)。(2)計(jì)算機(jī)仿真分析隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的進(jìn)步，仿真技術(shù)已經(jīng)成熟的應(yīng)用于各種液壓工作場(chǎng)合，也為預(yù)測(cè)錯(cuò)油門(mén)性能提供參考。其可以模擬錯(cuò)油門(mén)在真實(shí)工況的運(yùn)行，預(yù)知錯(cuò)油門(mén)運(yùn)行過(guò)程中可能存在的問(wèn)題以便解決，且能節(jié)省經(jīng)費(fèi)，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前國(guó)內(nèi)外主流的流體仿真軟件有Comsol、CFX、Fluent等，但是總體而言，仿真結(jié)果與實(shí)際存在一定偏差，仍有許多地方待研究及解決。(3)錯(cuò)油門(mén)閥芯卡澀、腐蝕、斷裂等控制策略的研究汽輪機(jī)油動(dòng)機(jī)工況復(fù)雜，錯(cuò)油門(mén)油膜存在介質(zhì)污染、流動(dòng)不穩(wěn)定性，導(dǎo)致諸如閥芯卡澀、腐蝕、斷裂等技術(shù)難題。提高錯(cuò)油門(mén)閥芯承載與響應(yīng)特性，使錯(cuò)油門(mén)調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，可為國(guó)防裝備性能的極端化與可再生能源的社會(huì)應(yīng)用提供科學(xué)支撐。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]激光仿生微織構(gòu)在水下航行器領(lǐng)域減阻研究[J]. 魏曉鳳.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(33)
[2]水平潤(rùn)濕性梯度表面上液滴運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 麥彥博,付宇航,楊帆.  價(jià)值工程. 2016(23)
[3]汽輪機(jī)速關(guān)油泄壓停車(chē)原因分析及處理[J]. 張錫德,邵士銘,孫翔,嵇翔,劉武君.  石油化工設(shè)備技術(shù). 2016(04)
[4]表面粗糙度對(duì)滑閥式液壓閥縫隙流動(dòng)特性的影響[J]. 王棟梁,殷晨波,賈文華,徐海涵.  潤(rùn)滑與密封. 2016(06)
[5]快速鯊魚(yú)盾鱗結(jié)構(gòu)的幾何表征[J]. 孟凡迪,劉寶勝,曾元松,吳為.  塑性工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]形貌特征對(duì)微造型閥芯潤(rùn)滑及泄漏特性的影響[J]. 何濤,王傳禮,黃紹服,田冬林.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]基于粒子群算法的滑閥節(jié)流槽優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 李維嘉,蘭秋華,彭勇,易迪升.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(08)
[8]表面微織構(gòu)影響點(diǎn)接觸潤(rùn)滑摩擦性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 劉洪龍,王文中,趙自強(qiáng),孔凌嘉.  潤(rùn)滑與密封. 2014(01)
[9]仿生微織構(gòu)對(duì)刀具切削性能影響的有限元分析[J]. 邵世超,謝峰.  工具技術(shù). 2013(05)
[10]活塞環(huán)表面微坑電解加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究[J]. 錢(qián)雙慶,朱荻,曲寧松,李寒松,宋曼.  內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào). 2010(02)

碩士論文
[1]電廠油動(dòng)機(jī)檢修項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D]. 王小波.西南交通大學(xué) 2016
[2]基于CFD技術(shù)的高壓通海閥內(nèi)流道優(yōu)化[D]. 劉海豐.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]基于DSP的艦艇推進(jìn)汽輪機(jī)電液控制裝置設(shè)計(jì)[D]. 荀濤.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]油動(dòng)機(jī)快關(guān)緩沖特性研究[D]. 何寥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3455365