超高壓電磁換向閥設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2017-03-18 06:05
本文關(guān)鍵詞:超高壓電磁換向閥設(shè)計(jì)與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:額定壓力為70MPa電磁換向閥是液壓機(jī)具、液壓成型、金屬擠壓、巖石試驗(yàn)、粉末冶金、射流加工、礦油化工以及一些尖端科學(xué)技術(shù)研究、試驗(yàn)等超高壓液壓系統(tǒng)中的重要組成元件,具有壓力高,出力大的特點(diǎn)。在滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸的前提下,進(jìn)行電磁換向閥閥體和閥芯強(qiáng)度分析和確定合理的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)研制一種額定壓力為70MPa電磁換向閥具有重要工程意義。本文根據(jù)性能指標(biāo),應(yīng)用流體力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)以及液壓閥設(shè)計(jì)理論等相關(guān)知識(shí)對(duì)電磁換向閥的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)及計(jì)算,采用有限元仿真軟件ANSYS對(duì)閥體和閥芯進(jìn)行應(yīng)力數(shù)值計(jì)算,對(duì)性能試驗(yàn)結(jié)果與性能指標(biāo)和理論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比。本文主要完成了以下研究工作:(1)設(shè)計(jì)了額定壓力為70MPa的超高壓電磁換向閥,應(yīng)用流體力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)以及液壓閥設(shè)計(jì)理論等相關(guān)知識(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算,選取了合適的閥體閥芯材料,并對(duì)閥芯受力進(jìn)行了計(jì)算。(2)應(yīng)用Pro/E軟件建立了閥體三維實(shí)體模型,在ANSYS軟件中直接建立了閥芯二維軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)模型,分別在ANSYS軟件中進(jìn)行了單元選擇、劃分網(wǎng)格、確定合適的網(wǎng)格數(shù)量,施加約束和載荷,進(jìn)行求解。(3)對(duì)閥體和閥芯進(jìn)行了強(qiáng)度分析并主要研究了閥芯直徑、閥桿直徑、沉割槽直徑以及閥芯過渡圓角半徑對(duì)閥體和閥芯最大應(yīng)力值的影響。(4)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,建立了電磁換向閥壓差—流量特性試驗(yàn)液壓系統(tǒng)、電磁換向閥換向特性試驗(yàn)液壓系統(tǒng)以及電磁鐵靜態(tài)特性試驗(yàn)試驗(yàn)臺(tái),分別測試了其壓差—流量特性、換向性能特性及電磁鐵行程—力特性,得到了相應(yīng)的性能曲線及數(shù)據(jù),與性能指標(biāo)和理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。
【關(guān)鍵詞】:70MPa電磁換向閥 ANSYS 應(yīng)力分析 性能試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】:湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH134
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 選題背景及研究意義10-11
- 1.2 電磁換向閥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 電磁換向閥強(qiáng)度分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 超高壓液壓技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-16
- 第二章 超高壓電磁換向閥設(shè)計(jì)16-36
- 2.1 引言16
- 2.2 電磁換向閥概述16-18
- 2.3 超高壓電磁換向閥主要性能要求18
- 2.4 超高壓電磁換向閥主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-20
- 2.5 超高壓電磁換向閥主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算20-31
- 2.5.1 閥孔直徑計(jì)算20-22
- 2.5.2 閥芯直徑設(shè)計(jì)22
- 2.5.3 閥桿直徑設(shè)計(jì)22
- 2.5.4 閥體沉割槽直徑和寬度設(shè)計(jì)22-23
- 2.5.5 均壓槽尺寸和數(shù)量設(shè)計(jì)23
- 2.5.6 流道壓力損失計(jì)算23-26
- 2.5.7 閥.最大開.量設(shè)計(jì)26-28
- 2.5.8 泄漏量計(jì)算及相關(guān)尺寸的設(shè)計(jì)28-29
- 2.5.9 閥芯行程的計(jì)算29-30
- 2.5.10 閥體和閥芯材料的確定30-31
- 2.6 超高壓電磁換向閥受力分析31-34
- 2.6.1 閥芯運(yùn)動(dòng)阻力vF31-32
- 2.6.2 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力軸向分量wF32-33
- 2.6.3 液壓卡緊力kF33
- 2.6.4 彈簧力tF33-34
- 2.6.5 電磁鐵推力dF34
- 2.7 本章小結(jié)34-36
- 第三章 超高壓電磁換向閥關(guān)鍵零件應(yīng)力分析36-62
- 3.1 引言36
- 3.2 有限元方法概述36-44
- 3.2.1 有限元法的基本模型36
- 3.2.2 有限元法的基本原理和步驟36-44
- 3.3 ANSYS軟件介紹44-45
- 3.3.1 ANSYS的主要功能44-45
- 3.3.2 ANSYS中的一些重要參數(shù)45
- 3.4 閥體和閥芯的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)45-46
- 3.5 閥體和閥芯實(shí)體模型的建立46-48
- 3.6 閥體和閥芯有限元模型的建立48-54
- 3.7 閥體和閥芯約束及載荷的設(shè)置54-56
- 3.8 閥體和閥芯應(yīng)力數(shù)值仿真計(jì)算和分析56-61
- 3.9 本章小結(jié)61-62
- 第四章 超高壓電磁換向閥試驗(yàn)研究62-78
- 4.1 引言62
- 4.2 壓差—流量特性試驗(yàn)62-68
- 4.2.1 試驗(yàn)方案62-66
- 4.2.2 試驗(yàn)步驟66-67
- 4.2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析67-68
- 4.3 不同電磁鐵控制電壓下的換向性能試驗(yàn)68-72
- 4.3.1 試驗(yàn)方案68-70
- 4.3.2 試驗(yàn)步驟70-71
- 4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析71-72
- 4.4 電磁鐵靜態(tài)特性試驗(yàn)72-75
- 4.4.1 試驗(yàn)方案72-74
- 4.4.2 試驗(yàn)步驟74
- 4.4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析74-75
- 4.5 本章小結(jié)75-78
- 第五章 總結(jié)與展望78-80
- 5.1 全文總結(jié)78-79
- 5.2 研究不足與展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-82
- 致謝82-84
- 附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表的論文84
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李軍業(yè);彈性楔式閘閥閥體應(yīng)力及位移分析[J];閥門;2003年01期
本文關(guān)鍵詞:超高壓電磁換向閥設(shè)計(jì)與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):254022
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