【摘要】： 液壓閥是流體傳動與控制技術中重要的基礎元件,它在液壓系統(tǒng)中控制液壓回路中的壓力、流量及流動方向,并對液壓缸和液壓馬達的起動、停止、速度、方向以及動作順序的控制起著非常重要的作用。節(jié)流槽滑閥是液壓閥的基本結構形式之一,其閥口是在閥芯凸肩上均布若干不同形狀的節(jié)流槽,用于獲得不同的流量控制特性。節(jié)流槽滑閥閥口流量特性及穩(wěn)態(tài)液動力的精確計算,是高品質液壓控制閥設計的關鍵環(huán)節(jié)。 本論文以軸向變量柱塞泵內主控制閥上的節(jié)流槽為具體研究對象,采用理論分析、流場仿真相結合的研究方法,對節(jié)流槽滑閥閥口流量特性及穩(wěn)態(tài)液動力的計算進行了較系統(tǒng)的分析。首先推導了典型節(jié)流槽閥口面積的計算公式并利用MATLAB編制了其計算程序,重點分析了組合節(jié)流槽閥口的尺寸參數(shù)對變量泵動態(tài)特性的影響。然后應用CAE分析軟件I-deas建立了節(jié)流槽閥口的穩(wěn)態(tài)計算模型,并通過對滑閥模型的CFD穩(wěn)態(tài)計算,得到滑閥內流場的壓力分布、速度分布、通過滑閥節(jié)流槽閥口的流量和作用在閥芯上的穩(wěn)態(tài)液動力。同時,本文還分析了組合閥口的尺寸參數(shù)對流量特性和穩(wěn)態(tài)液動力的影響。 通過上述幾個方面的分析,得出了典型滑閥節(jié)流槽閥口尺寸參數(shù)的改變對變量泵動態(tài)特性、流量特性和穩(wěn)態(tài)液動力的影響,探討了節(jié)流槽閥口設計的依據(jù),對典型滑閥節(jié)流槽閥口的設計起到一定的參考作用。
【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】：TH137.51
【圖文】：

決于液壓主控制閥的性能。一個好的液壓主控制閥應該具有優(yōu)良的操作性、減振、噪聲低、控制性能優(yōu)良和節(jié)能等特點。通過合理配置節(jié)流槽，可以獲得豐富的多級閥口面積曲線(見圖1一2)，實施對流量的多級節(jié)流控制，滿足不同工況下工程機械液壓執(zhí)行機構對運動速度的要求，使得液壓執(zhí)行機構起動或停止時刻平穩(wěn)，工作區(qū)段能夠根據(jù)工況需要分級或比例控制液壓執(zhí)行機構的運動速度。圖1一1滑閥上的節(jié)流槽速壇彩A高才例比速慢起動或停止工作段Aout彩阿里丫口圖1一不同工況下的閥口面積對液壓主控制閥的設計及性能預測，是高品質液壓控制元件設計的關鍵環(huán)節(jié)。由于流體的不確定性，液壓元件的設計都需要經(jīng)過反復的實驗，觀察各個參數(shù)對元件性能的影響，不斷的修改設計參數(shù)，最終得到各參數(shù)的合理匹配。在設計的過程中，如果每次參數(shù)的調整都需要進行實驗，這樣將導致設計開發(fā)

圖1一3錐閥閥芯的液壓比例閥閥口流量理論分析及流場仿真圖【’習丹麥Totheno.A習dersen等對工程機械液壓比例閥中的壓力補償閥的閥芯磨損特性進行了研究，提出了節(jié)流槽滑閥作為壓力補償閥閥芯的新型設計，有利減小磨損、消除卡閥及降低噪聲的優(yōu)點tle]。而關于液壓節(jié)流槽滑閥閥口面積及流量特性的系統(tǒng)研究未見相關報道。2.2液動力特性的研究現(xiàn)狀目前，國內外有許多學者和研究人員利用液壓閥內流場數(shù)值解析及可視化技術對液壓閥液動力開展了研究。哈爾濱工業(yè)大學、浙江大學、西安交通大學、燕山大學、華中科技大學、北京航空航大大學、西南交通大學等對液壓元件內流場流態(tài)的數(shù)值解析和可視化試驗作了一些有益的探索。路雨樣等對二通插裝閥的液動力進行了試驗研究和理論分析l6];曹秉剛等對內流式錐閥液動力進行了理論分析、流場仿真及試驗研究，并對錐閥的液動力補償方法進行了研究;付永領等對一種直接驅動的伺服閥液動力進行了理論分析15，13一，51;王益群、高殿榮

00‘腸 oj0j5020衛(wèi)50乃0350月00.臨0， 101502025OJ0.芍翻p加叫G即《m叫圖1一3錐閥閥芯的液壓比例閥閥口流量理論分析及流場仿真圖【’習丹麥 Totheno.A習dersen等對工程機械液壓比例閥中的壓力補償閥的閥芯磨損特性進行了研究，提出了節(jié)流槽滑閥作為壓力補償閥閥芯的新型設計，有利減小磨損、消除卡閥及降低噪聲的優(yōu)點tle]。而關于液壓節(jié)流槽滑閥閥口面積及流量特性的系統(tǒng)研究未見相關報道。2.2液動力特性的研究現(xiàn)狀目前，國內外有許多學者和研究人員利用液壓閥內流場數(shù)值解析及可視化技術對液壓閥液動力開展了研究。哈爾濱工業(yè)大學、浙江大學、西安交通大學、燕山大學、華中科技大學、北京航空航大大學、西南交通大學等對液壓元件內流場流態(tài)的數(shù)值解析和可視化試驗作了一些有益的探索。路雨樣等對二通插裝閥的液動力進行了試驗研究和理論分析l6];曹秉剛等對內流式錐閥液動力進行了理論分析、流場仿真及試驗研究，并對錐閥的液動力補償方法進行了研究;付永領等對一種直接驅動的伺服閥液動力進行了理論分析15，13一，51;王益群、高殿榮對運用有限元法對液壓錐閥、突擴流道無空化的內流場進行了數(shù)值模擬與可視化研究l，’一，9];王林翔等對閥內流道布置對液動力的影響進行了分析，對液壓閥閥道中的三維流體流動進行了數(shù)值分析

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 陳晉市;劉昕暉;元萬榮;王同建;趙鋒;;典型液壓節(jié)流閥口的動態(tài)特性[J];西南交通大學學報;2012年02期

相關博士學位論文 前1條

1 陳晉市;滑移裝載機行走系統(tǒng)研究[D];吉林大學;2012年

相關碩士學位論文 前3條

1 劉曉鑫;重型車輛的液壓助力轉向系統(tǒng)仿真分析[D];吉林大學;2011年

2 雷輝虎;基于CFD的非全周開口滑閥流場仿真分析[D];武漢科技大學;2012年

3 劉浩;油茶果采摘機液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D];中南林業(yè)科技大學;2012年

本文編號：2767793