本文關(guān)鍵詞：螺紋插裝平衡閥結(jié)構(gòu)和特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺紋插裝閥具有結(jié)構(gòu)簡單、配用件標(biāo)準化、替換方便等優(yōu)點,在工程機械液壓系統(tǒng)中牢牢占據(jù)了一席之地。現(xiàn)如今計算機仿真技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了普及,以計算機為媒介的數(shù)字化仿真技術(shù)基本上已經(jīng)取代傳統(tǒng)費時費力的試驗手段,成為國內(nèi)外液壓壓力閥設(shè)計的首選手段。液壓平衡閥作為給平衡回路提供背壓的核心部件,在工程機械中,尤其是在起重相關(guān)設(shè)備中得到大量的使用。存在負值負載工況的情況下,需要在液壓執(zhí)行元件回油口產(chǎn)生足夠大的壓降來克服負載動力,確保執(zhí)行元件能夠平穩(wěn)地下降,提高平衡回路穩(wěn)定性。本文以螺紋插裝平衡閥為研究對象,從閥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計、流場仿真、動態(tài)特性仿真以及優(yōu)化設(shè)計等方面來進行深入研究。本文主要內(nèi)容如下：1.通過理論計算分析控制比和背壓對平衡閥的影響；根據(jù)初始設(shè)定壓力、系統(tǒng)允許的最大負載壓力以及廣義流量值計算關(guān)鍵油口的直徑；根據(jù)上升工況和下降工況的不同性能要求,分段設(shè)計平衡閥閥芯節(jié)流槽；2.對設(shè)計的平衡閥內(nèi)部流場進行三維建模,使用集成在ANSYS包里的CFD軟件FLUENT對平衡閥進行穩(wěn)態(tài)計算；根據(jù)計算結(jié)果中的壓力云圖、速度云圖、矢量圖以及跡線圖分析閥芯、閥桿結(jié)構(gòu)設(shè)計的不足之處；給出結(jié)構(gòu)的改進方案并重新仿真計算,最終獲得合理的閥芯和閥桿結(jié)構(gòu),提高節(jié)流口的工作性能；3.建立螺紋插裝平衡閥的動靜態(tài)數(shù)學(xué)模型,計算出穩(wěn)定工況下控制壓力與負載壓力之間存在的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)動態(tài)數(shù)學(xué)模型建立平衡閥及其平衡回路的AMESim仿真模型,給定初始條件,得出執(zhí)行元件壓力、流量、速度以及位移曲線,通過曲線分析檢驗?zāi)Ｐ褪欠駵蚀_；再通過改變單一參數(shù)值的方法仿真分析負載質(zhì)量、調(diào)壓彈簧剛度、控制油口阻尼孔直徑、閥芯阻尼孔直徑以及閥口錐角等參數(shù)的變化對平衡閥動態(tài)特性的影響。
【關(guān)鍵詞】：螺紋插裝平衡閥 流場仿真 數(shù)學(xué)模型 AMESim 動態(tài)特性
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 液壓平衡閥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展11-13
• 1.1.1 平衡閥的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.1.2 國外先進平衡閥介紹12-13
• 1.2 液壓平衡回路13-16
• 1.2.1 典型液壓平衡回路14-15
• 1.2.2 典型液壓平衡回路存在的問題15-16
• 1.2.3 平衡閥在平衡回路中的應(yīng)用16
• 1.3 課題的研究背景和意義16-17
• 1.4 本文的主要研究方法及工作17-18
• 第2章 螺紋插裝平衡閥原理及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計18-31
• 2.1 螺紋插裝平衡閥設(shè)計思路及基本工作原理18-20
• 2.1.1 平衡閥設(shè)計思路18-19
• 2.1.2 基本工作原理19-20
• 2.2 控制比對平衡閥控制壓力的影響20-23
• 2.2.1 控制比(Pilot Ration)K_c20
• 2.2.2 控制比對控制壓力的影響20-23
• 2.3 液壓系統(tǒng)中背壓對平衡閥壓力的影響23-24
• 2.3.1 液壓系統(tǒng)背壓對控制壓力的影響23
• 2.3.2 液壓系統(tǒng)背壓對設(shè)定壓力的影響23-24
• 2.4 平衡閥關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計24-30
• 2.4.1 平衡閥油口直徑計算24-25
• 2.4.2 平衡閥閥芯開口量設(shè)計計算25
• 2.4.3 閥芯節(jié)流槽設(shè)計25-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 螺紋插裝平衡閥內(nèi)部流場仿真分析31-41
• 3.1 計算流體動力學(xué)概述31-34
• 3.1.1 CFD及其特點31
• 3.1.2 流體動力學(xué)基本控制方程31-33
• 3.1.3 CFD中的湍流模型和標(biāo)準κ-ε方程33
• 3.1.4 CFD的求解流程33-34
• 3.2 平衡閥流體模型的建立和內(nèi)部流場分析34-38
• 3.2.1 螺紋插裝平衡閥流場模型建立35
• 3.2.2 螺紋插裝平衡閥模型網(wǎng)格劃分35-36
• 3.2.3 設(shè)置模型在FLUENT中的計算條件36-37
• 3.2.4 CFD-POST后處理37-38
• 3.3 平衡閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化38-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 螺紋插裝平衡閥動靜態(tài)特性研究41-55
• 4.1 平衡閥靜態(tài)特性及數(shù)學(xué)模型的建立41-44
• 4.1.1 平衡閥靜態(tài)特性41-42
• 4.1.2 平衡閥數(shù)學(xué)模型的建立42-44
• 4.2 AMESim仿真模型的建立44-48
• 4.2.1 AMESim仿真軟件簡介44-45
• 4.2.2 AMESim仿真模型的建立45-46
• 4.2.3 初始仿真參數(shù)設(shè)置46-48
• 4.3 AMESim仿真與結(jié)果分析48-54
• 4.3.1 驗證仿真模型的正確性48-51
• 4.3.2 關(guān)鍵參數(shù)對平衡閥動態(tài)特性的影響51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論與展望55-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：螺紋插裝平衡閥結(jié)構(gòu)和特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：265442