高壓容腔卸壓曲線及卸壓閥研究
發(fā)布時間:2017-03-20 08:01
本文關(guān)鍵詞:高壓容腔卸壓曲線及卸壓閥研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大型液壓機工作壓力很高,在運行的某些階段,系統(tǒng)內(nèi)會保持很高的油壓。在保壓階段時,主工作缸和部分液壓管路組成的高壓容腔內(nèi)的油液因壓縮會達到最高壓力、積聚相當(dāng)大的液壓能。保壓階段結(jié)束后,需要先釋放出高壓容腔內(nèi)被壓縮的油液才能進行快速回程階段,此油液釋放過程稱為卸壓過程。為了保證液壓機運行時的穩(wěn)定性和快速性,必須對卸壓過程進行合理控制。卸壓速度過快會形成巨大的液壓沖擊、引起系統(tǒng)振動,影響液壓機的穩(wěn)定性;卸壓速度過慢則會延長設(shè)備運行周期、降低生產(chǎn)效率,影響液壓機的快速性。因此,為了兼顧液壓機對穩(wěn)定性和快速性的需求,必須對卸壓規(guī)律和方式進行深入全面的研究。本文首先對液壓機常用的卸壓回路進行了分析,大多卸壓回路都是通過延長卸壓時間來保證卸壓過程的穩(wěn)定性,沒有兼顧快速性的需求;電液比例閥的應(yīng)用可對卸壓過程進行有效控制,但目前對卸壓規(guī)律的研究不夠深入,使得其開啟曲線很難確定,同時該閥的成本較高、使用環(huán)境苛刻,F(xiàn)有卸壓方式都不盡完美,只有從卸壓沖擊產(chǎn)生的機理著手研究,才能得出更合理的卸壓規(guī)律來指導(dǎo)卸壓過程。通過對卸壓沖擊機理的分析,指出卸壓沖擊產(chǎn)生的根本原因是油液釋放過程中動量的突變和無規(guī)律變化。通過公式推導(dǎo)和計算,得出不引起沖擊的最大動量變化率,并提出了一種使卸壓過程中油液動量按最大動量變化率勻速增加的卸壓規(guī)律。選取了某型號的液壓機,按此卸壓規(guī)律對其卸壓過程進行具體的計算,得出卸壓過程中容腔壓力、閥芯開口面積、油液流量、時間等參數(shù)之間的變化規(guī)律。在卸壓過程中使閥芯開口面積按計算的規(guī)律隨容腔壓力變化,即可使卸壓過程快速且平穩(wěn)的進行;趯π秹阂(guī)律的研究和計算,設(shè)計了一種新型的專用卸壓閥。該閥采用軸向縫隙可變節(jié)流口,通過容腔剩余壓力直接控制閥芯的動作來實時改變節(jié)流口面積,使得卸壓過程能按計算的卸壓規(guī)律快速平穩(wěn)進行,實現(xiàn)快速無沖擊卸壓。該閥較電液比例閥有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、開啟曲線容易確定、對使用環(huán)境要求低等特點,適用性更強。同時設(shè)計了應(yīng)用此卸壓閥卸壓的回路,并介紹了其組成和工作原理。通過AMESim軟件組建了新型專用卸壓閥的模型,搭建卸壓回路進行了仿真分析,整個卸壓過程能快速平穩(wěn)的進行,壓力變化時卸壓閥閥芯也能快速響應(yīng);并比較分析了仿真曲線與理論曲線,驗證了卸壓規(guī)律的合理性和卸壓閥設(shè)計的可行性。此外,對按此規(guī)律卸壓時影響卸壓時間的相關(guān)因素進行了分析,并就如何縮短卸壓時間提出了一定的建議。
【關(guān)鍵詞】:卸壓規(guī)律 最大動量變化率 快速無沖擊卸壓 卸壓閥 AMESim
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG315.4;TH137
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-21
- 1.1 選題背景、研究目的及意義11-12
- 1.1.1 選題背景11-12
- 1.1.2 研究目的12
- 1.1.3 研究意義12
- 1.2 液壓機概述12-15
- 1.2.1 液壓機的組成和工作原理12-13
- 1.2.2 液壓機的特點和分類13-14
- 1.2.3 液壓機的發(fā)展概況14-15
- 1.3 大型液壓機卸壓沖擊研究綜述15-18
- 1.3.1 液壓沖擊及其分類15
- 1.3.2 液壓沖擊產(chǎn)生的原因及防止措施15-16
- 1.3.3 大型液壓機卸壓研究現(xiàn)狀16-18
- 1.4 本課題主要研究內(nèi)容18-21
- 第二章 液壓機卸壓回路分析和卸壓沖擊機理研究21-31
- 2.1 引言21-22
- 2.2 液壓機常用卸壓回路及特點分析22-26
- 2.2.1 固定節(jié)流孔卸壓回路22-23
- 2.2.2 順序閥控制的卸壓回路23
- 2.2.3 單向節(jié)流閥卸壓回路23-24
- 2.2.4 大通徑電液比例節(jié)流閥卸壓回路24-26
- 2.3 液壓機卸壓沖擊機理的研究26-29
- 2.3.1 卸壓方式不當(dāng)引起的液壓沖擊機理分析26
- 2.3.2 氣穴現(xiàn)象引起的卸壓沖擊機理分析26-27
- 2.3.3 諧振現(xiàn)象引起的卸壓沖擊機理分析27-29
- 2.4 本章小結(jié)29-31
- 第三章 高壓容腔快速無沖擊卸壓規(guī)律研究31-43
- 3.1 引言31
- 3.2 早期關(guān)于卸壓規(guī)律的研究31-33
- 3.3 基于油液最大動量變化率的卸壓曲線研究33-42
- 3.3.1 最大動量變化率33-34
- 3.3.2 高壓容腔卸壓過程油液動量勻速變化規(guī)律34-36
- 3.3.3 理想卸壓曲線的計算36-42
- 3.4 本章小結(jié)42-43
- 第四章 新型快速無沖擊卸壓閥的設(shè)計43-53
- 4.1 引言43
- 4.2 負載敏感技術(shù)43
- 4.3 卸壓回路的設(shè)計43-44
- 4.4 專用卸壓閥的設(shè)計44-51
- 4.4.1 工況設(shè)定45
- 4.4.2 液控單向閥設(shè)計45-47
- 4.4.3 卸壓節(jié)流閥的具體設(shè)計47-51
- 4.5 卸壓閥工作原理介紹51-52
- 4.6 本章小結(jié)52-53
- 第五章 卸壓系統(tǒng)仿真分析和卸壓時間影響因素研究53-65
- 5.1 引言53
- 5.2 AMESim軟件介紹53
- 5.3 AMESim仿真步驟53-54
- 5.4 卸壓系統(tǒng)AMESim仿真研究54-61
- 5.4.1 AMESim模型的建立54-58
- 5.4.2 仿真分析58-61
- 5.5 影響高壓容腔卸壓速度的因素分析61-64
- 5.5.1 容腔壓力對卸壓時間的影響61-62
- 5.5.2 容腔體積對卸壓時間的影響62-63
- 5.5.3 油液參數(shù)對卸壓時間的影響63-64
- 5.5.4 卸壓時間影響因素總結(jié)64
- 5.6 本章小結(jié)64-65
- 第六章 總結(jié)與展望65-67
- 6.1 總結(jié)65-66
- 6.2 展望66-67
- 參考文獻67-71
- 致謝71-73
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄73
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本文編號:257401
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