【摘要】：限速切斷閥具有反應(yīng)靈敏度高、切斷快速可靠、使用安全方便等諸多優(yōu)點(diǎn),在有安全性要求的液壓系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。目前在液壓電梯等低壓小流量場(chǎng)合應(yīng)用的限速切斷閥產(chǎn)品種類繁多且已經(jīng)較為成熟;但在高壓大流量場(chǎng)合,如大型海洋工程裝備中的張力補(bǔ)償器系統(tǒng)等,則限速切斷閥可選產(chǎn)品較少,且多為國外少數(shù)液壓公司所壟斷,因此研究張力補(bǔ)償器系統(tǒng)等大型海工裝備專用的限速切斷閥具有極為重要的意義。本文針對(duì)張力補(bǔ)償器系統(tǒng)的需求,開展張力補(bǔ)償器用限速切斷閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、仿真分析以及試驗(yàn)研究,主要內(nèi)容如下:第一部分主要對(duì)限速切斷閥的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了分析和總結(jié)。首先,對(duì)限速切斷閥的典型應(yīng)用場(chǎng)合做了分析和舉例;其次,對(duì)現(xiàn)有的限速切斷閥理論、試驗(yàn)研究方法及研究成果做了總結(jié);最后,根據(jù)前文的研究,提出張力補(bǔ)償器用限速切斷閥設(shè)計(jì)中需要解決的三個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)問題。第二部分主要開展張力補(bǔ)償器用限速切斷閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。首先,對(duì)張力補(bǔ)償器系統(tǒng)及限速切斷閥的工作機(jī)理進(jìn)行研究,并據(jù)此提出張力補(bǔ)償器系統(tǒng)對(duì)限速切斷閥的性能要求;其次,根據(jù)對(duì)限速切斷閥的性能要求并結(jié)合研究已有限速切斷閥結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上,提出一種具有漸縮型流道和前、后阻尼孔配合結(jié)構(gòu)形式的新型限速切斷閥;最后,根據(jù)流量控制閥設(shè)計(jì)計(jì)算公式,完成對(duì)所設(shè)計(jì)的新型限速切斷閥的各結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。第三部分主要開展張力補(bǔ)償器用限速切斷閥靜態(tài)性能仿真研究。首先針對(duì)已有的典型限速切斷閥結(jié)構(gòu)開展靜動(dòng)態(tài)性能仿真研究,并與已有結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證仿真方法的正確性;之后針對(duì)設(shè)計(jì)的新型限速切斷閥機(jī)械結(jié)構(gòu),利用UG軟件建立其閥內(nèi)流道的三維幾何模型,利用FLUENT軟件對(duì)閥內(nèi)流道開展仿真研究,研究表明:當(dāng)限速切斷閥處于常開狀態(tài)下時(shí),所設(shè)計(jì)的漸縮型流道結(jié)構(gòu)可以減小閥內(nèi)流道的速度漩渦等,實(shí)現(xiàn)較好的流道靜態(tài)性能。第四部分主要開展張力補(bǔ)償器用限速切斷閥的動(dòng)態(tài)性能仿真研究。首先建立了包含限速切斷閥的張力補(bǔ)償器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;其次,在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立包含限速切斷閥的張力補(bǔ)償器系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型,對(duì)限速切斷閥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)(例如前后阻尼孔直徑、彈簧剛度、彈簧預(yù)壓力、閥芯質(zhì)量等)以及作動(dòng)氣液缸的質(zhì)量等對(duì)限速切斷閥和張力補(bǔ)償器系統(tǒng)響應(yīng)的影響趨勢(shì)和程度開展了仿真研究。第五部分對(duì)限速切斷閥樣件開展了試驗(yàn)研究。首先,設(shè)計(jì)了一種主動(dòng)油缸拉動(dòng)被動(dòng)油缸產(chǎn)生使限速切斷閥關(guān)閉所需的大流量的新型試驗(yàn)方法;其次,設(shè)計(jì)了采用壓力傳感器和上位機(jī)結(jié)合采集壓力信號(hào),拉線位移傳感器和上位機(jī)結(jié)合采集限速切斷閥和作動(dòng)氣液缸等的位移信號(hào)的采集系統(tǒng);最后,在搭建好的試驗(yàn)系統(tǒng)上,對(duì)原有配置下的限速切斷閥的動(dòng)態(tài)性能(如切斷時(shí)間、切斷流量等)開展試驗(yàn)研究,對(duì)限速切斷閥的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù),例如前后阻尼孔尺寸、閥芯質(zhì)量、彈簧預(yù)壓力等參數(shù)對(duì)限速切斷閥樣件的動(dòng)態(tài)性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果在切斷時(shí)間等動(dòng)態(tài)性能處與仿真結(jié)論一致,且試驗(yàn)所得各參數(shù)對(duì)限速切斷閥的動(dòng)態(tài)性能的影響趨勢(shì)和程度與仿真結(jié)果也一致,從而驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性。第六部分對(duì)全文的主要研究工作和所得成果做了總結(jié),并對(duì)今后的研究方向做了展望。
【圖文】：

重要性能是其安全性，優(yōu)良的安全性對(duì)于斷閥作為一類安全保護(hù)裝置，可在海洋失控等故障導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)油路流量劇增時(shí)切切斷閥具有反應(yīng)靈敏度高、切斷快速可安全防護(hù)需求的液壓系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用[1]。況中的典型使用實(shí)例。弧煉鋼爐液壓操縱系統(tǒng)中，其液壓回路示支承著數(shù)噸重的負(fù)載，若輸油軟管突然爆不采用有用保護(hù)方案, 可能產(chǎn)生嚴(yán)重的工軟管之間設(shè)置限速切斷閥，，一旦出現(xiàn)上述破, 液壓缸將排出很大的液流量，在限速限速切斷閥關(guān)斷, 迫使液壓缸柱塞及其支的發(fā)生。當(dāng)處理好故障后, 回路轉(zhuǎn)入正常

4：軟管，5：限速切斷閥，6：液壓缸圖 1.1 電弧煉鋼爐液壓系統(tǒng)示意圖（2）作為液壓泵源的卸荷啟動(dòng)閥。液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)空氣冷化系統(tǒng)示意圖如圖1.2 所示，風(fēng)扇由液壓馬達(dá)帶動(dòng)。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),溫度調(diào)速閥開口較大,液壓馬
【學(xué)位授予單位】：中國艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH134

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 衛(wèi)永剛;張壽康;劉林;;重載鐵路接觸網(wǎng)液壓式張力補(bǔ)償器研制應(yīng)用[J];電氣化鐵道;2019年02期

2 劉士龍;劉洪彥;;引進(jìn)MR-11型鋼絲編織機(jī)張力補(bǔ)償器國產(chǎn)化研制[J];橡膠技術(shù)與裝備;1992年05期

3 徐雷麟;胡企賢;;紗路張力補(bǔ)償系統(tǒng)特性分析[J];華東紡織工學(xué)院學(xué)報(bào);1984年02期

4 吳建生;馬騏;;接觸網(wǎng)新型補(bǔ)償滑輪的研制[J];西鐵科技;1998年03期

5 張長林;幾種送絨機(jī)構(gòu)的剖析[J];紡織學(xué)報(bào);1986年07期

6 劉麗;接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置的種類與應(yīng)用[J];電氣化鐵道;2004年05期

7 陳文龍;;G205型碗形卷緯機(jī)張力補(bǔ)償器的理論與實(shí)踐[J];棉紡織技術(shù);1986年03期

8 熊重勛;葛方順;呂英秋;;簡易織邊裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J];山東紡織科技;1992年01期

9 董世光;;液壓張力自動(dòng)補(bǔ)償裝置的試驗(yàn)研究及應(yīng)用[J];西鐵科技;1999年03期

10 池洪;胡允祥;;紗路張力補(bǔ)償系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析[J];中國紡織大學(xué)學(xué)報(bào);1990年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 馬澤民;;彈性張力補(bǔ)償器在高速電氣化鐵道中的應(yīng)用[A];中國電氣化鐵路兩萬公里學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張濤;張力補(bǔ)償器用限速切斷閥設(shè)計(jì)研究[D];中國艦船研究院;2018年

本文編號(hào)：2657296