【摘要】： 以海(淡)水作為工作介質(zhì)的水壓傳動技術由于具有無污染、不燃燒、工作介質(zhì)易于獲取等突出優(yōu)點,日益受到國內(nèi)外工程界的重視。然而,水壓傳動技術的應用必須以性能優(yōu)良的水壓元件為前提,而直動式水壓溢流閥閥口的壓力特性對水壓控制系統(tǒng)有著重要影響。本文對4種常見的閥芯結(jié)構對直動式溢流閥壓力特性的影響作了深入分析和研究。 通過加工出溢流閥4種閥口的實物模型,進而根據(jù)物理模型建立其數(shù)學模型;利用MATLAB/SIMULINK進行動態(tài)仿真,可以直觀地研究閥芯各參數(shù)對閥口壓力特性的影響;為了驗證仿真的正確性和實物加工的精確度,對實物樣品進行了現(xiàn)場試驗分析;將試驗結(jié)果與仿真結(jié)果進行了對比分析,得出結(jié)論。該方法可以縮短開發(fā)周期、降低經(jīng)濟成本、在以后的水壓元件的開發(fā)中為設計者提供仿真和試驗指導依據(jù)。 本文第一部分闡述了純水液壓的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及水壓閥面臨的關鍵技術問題。第二部分通過給定的性能要求和試驗要求,進行結(jié)構設計,加工工藝設計,幾何尺寸計算和靜態(tài)性能估算。最終加工出一款總長142mm,公稱壓力14MPa,可更換4種型式閥芯和2種型號閥座的純水溢流閥。第三部分分析了作用在液壓閥閥芯上的各種作用力。在此基礎上建立了數(shù)學模型,利用MATLAB/SIMULINK搭建系統(tǒng)的仿真框圖,通過改變不同的參數(shù)值,比較得出閥結(jié)構的各參數(shù)對4種型式閥口的壓力響應影響。第四部分為溢流閥的靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗。靜態(tài)性能測試包括4種型式閥口的閥內(nèi)部泄露、調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性試驗、啟閉特性、壓力損失、壓力振擺、壓力流量特性試驗;動態(tài)試驗包括在兩種型號的閥座下,4種型式閥口在一系列阻尼孔條件下的壓力階躍響應。最后對仿真和試驗進行了對比分析,修正了仿真結(jié)果。 通過上述幾個方面的分析,得出了閥各結(jié)構參數(shù)對4種型式閥口壓力特性的影響規(guī)律,探討了水壓溢流閥結(jié)構設計的依據(jù),對直動式水壓溢流閥的開發(fā)起到一定的參考作用。
【圖文】：

純水液壓技術應用比重和趨勢

西南交通大學碩士研究生學位論文第4頁應用重比圖1一2純水液壓技術應用比重和趨勢純水液壓傳動的第一階段應用領域主要包括幾個小的特殊應用領域:如噴霧、消防滅火、貨物的裝卸，原子反應堆的冷卻等。第二階段主要是食品加工行業(yè)，例如面包機、攪拌發(fā)酵機、肉聯(lián)加工廠的切割系統(tǒng)。第三階段應用領域?qū)U展到工程機械占主要份額，同時通用機械上也將采用純水液壓傳動。雖然純水液壓己經(jīng)取得了顯著成績，，但純水液壓元件的產(chǎn)品加工還沒有形成批量生產(chǎn)規(guī)模，這一切造成了純水液壓系統(tǒng)價格昂貴。礦物油液壓成熟的密封技術使液壓傳動的泄漏得到了有效控制，在世界范圍內(nèi)環(huán)境保護意識還有待進一步提高，這些給純水液壓的實際應用帶來了一定難度。隨著環(huán)保意識的提高
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH137.52

【參考文獻】

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本文編號：2691408