三級(jí)電液伺服閥是大功率電液伺服控制系統(tǒng)的核心元件,其主要技術(shù)要求包括大流量、高頻響、高精度、高分辨率和高可靠性等,在六自由度運(yùn)動(dòng)模擬器、振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和負(fù)載加載器等高性能設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。三級(jí)電液伺服閥的主閥一般采用滑閥結(jié)構(gòu),通過(guò)滑閥閥芯和閥套的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變閥口過(guò)流面積,達(dá)到液流控制的目的。為了設(shè)計(jì)出高性能的三級(jí)電液伺服閥,設(shè)計(jì)人員必須詳細(xì)了解主閥結(jié)構(gòu)、加工精度與主閥內(nèi)部流場(chǎng)分布、主閥性能之間的關(guān)系。目前,設(shè)計(jì)人員一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定節(jié)流棱邊加工精度、閥芯閥套徑向間隙和閥口重疊量等關(guān)鍵尺寸或技術(shù)要求,然后再根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,缺乏必要的理論指導(dǎo),導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),成本高。 本文基于FLUENT軟件,針對(duì)某三級(jí)電液伺服閥主閥進(jìn)行了流場(chǎng)仿真研究。首先,建立了主閥進(jìn)油腔、出油腔和主閥整體二維模型。同時(shí),仿真分析了滑閥節(jié)流棱邊圓角和徑向間隙對(duì)滑閥零位性能的影響,并且首次從流場(chǎng)微觀角度數(shù)值模擬了滑閥各閥口重疊量不一致對(duì)滑閥零位特性的影響。由此得到了理想滑閥流場(chǎng)分布和流量以及節(jié)流棱邊圓角、徑向間隙和閥口重疊量等因素與滑閥流量特性線性度、靜耗流量、死區(qū)等性能指標(biāo)之間的關(guān)系。 此外,本文首次對(duì)主...

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 計(jì)算流體力學(xué)發(fā)展概況
        1.3.2 計(jì)算流體力學(xué)在液壓閥研究中的應(yīng)用
    1.4 CFD 仿真軟件比較與選擇
        1.4.1 CFX 簡(jiǎn)介
        1.4.2 PHOENICS 簡(jiǎn)介
        1.4.3 COMSOL 簡(jiǎn)介
        1.4.4 FLUENT 簡(jiǎn)介
    1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 CFD 理論基礎(chǔ)及FLUENT 仿真模型建立
    2.1 流體力學(xué)的基本控制方程
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 動(dòng)量方程
    2.2 湍流模型
        2.2.1 湍流模型比較與選擇
        2.2.2 Spalart-Allmaras 模型簡(jiǎn)介
    2.3 主閥FLUENT 仿真模型建立
        2.3.1 FLUENT 幾何模型建立
        2.3.2 模型網(wǎng)格劃分
        2.3.3 FLUENT 仿真假定條件
        2.3.4 FLUENT 邊界條件設(shè)定
    2.4 本章小結(jié)
第3章 主閥零位流場(chǎng)特性仿真研究
    3.1 理想滑閥零位特性研究
        3.1.1 理想滑閥進(jìn)油腔、出油腔和滑閥整體流場(chǎng)仿真對(duì)比
        3.1.2 理想滑閥零位流場(chǎng)仿真研究
    3.2 閥芯節(jié)流棱邊圓角對(duì)滑閥零位特性影響仿真研究
    3.3 閥芯閥套徑向間隙對(duì)滑閥性能影響
        3.3.1 閥芯閥套徑向間隙對(duì)滑閥性能影響仿真研究
        3.3.2 閥口正重疊對(duì)徑向間隙的補(bǔ)償效果仿真研究
    3.4 閥口重疊量不一致對(duì)滑閥零位特性影響
        3.4.1 閥口重疊量不一致對(duì)滑閥性能影響分析
        3.4.2 閥口重疊量不一致對(duì)滑閥性能仿真研究
    3.5 節(jié)流棱邊圓角、徑向間隙和閥口重疊量影響程度比較
    3.6 本章小結(jié)
第4章 滑閥閥口流態(tài)切換現(xiàn)象仿真研究
    4.1 進(jìn)油腔、出油腔和滑閥整體流場(chǎng)特性仿真對(duì)比
    4.2 滑閥大開口區(qū)域流場(chǎng)仿真研究
        4.2.1 理想滑閥大開口區(qū)域流場(chǎng)仿真研究
        4.2.2 閥口壓降對(duì)液流附壁影響
        4.2.3 閥口背壓對(duì)液流附壁影響
        4.2.4 閥桿直徑對(duì)液流附壁影響
        4.2.5 閥芯臺(tái)肩壁面結(jié)構(gòu)對(duì)液流附壁影響
        4.2.6 閥芯臺(tái)肩與閥桿交接處結(jié)構(gòu)對(duì)液流附壁影響
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3918584