本文關(guān)鍵詞：閥芯旋轉(zhuǎn)式四通換向閥液動(dòng)力研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓閥是液壓系統(tǒng)的最重要組成部件之一,液壓閥的性能決定著液壓系統(tǒng)的安全性、可靠性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。而流體流經(jīng)液壓閥閥口時(shí),由于流體流動(dòng)方向和流動(dòng)速度的改變,閥芯上會(huì)受到流體的反作用力,這個(gè)力就是液動(dòng)力。液動(dòng)力不僅影響閥的操作力,使得輸入信號(hào)與閥芯位移的關(guān)系變得不確定,而且還可能造成閥的自激振動(dòng),進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。尤其在高壓、大流量、高換向頻率時(shí),液動(dòng)力將極大的影響液壓閥的控制特性,進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)。因此,液動(dòng)力是設(shè)計(jì)控制閥所必須考慮的重要因素,而且其方程還是分析液壓系統(tǒng)特性的基本方程之一。論文在綜合分析國內(nèi)外液壓閥液動(dòng)力研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)這些研究都集中在滑閥和錐閥領(lǐng)域,而在轉(zhuǎn)閥方面少有研究。本課題是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《閥芯旋轉(zhuǎn)式大功率電液激振基礎(chǔ)理論和技術(shù)》的資助下,設(shè)計(jì)新型轉(zhuǎn)閥來實(shí)現(xiàn)激振缸大功率、高頻率激振,對(duì)影響電液激振系統(tǒng)波形、振幅和頻率的核心液壓元件轉(zhuǎn)閥進(jìn)行動(dòng)靜態(tài)特性研究,對(duì)影響轉(zhuǎn)閥控制特性的液動(dòng)力進(jìn)行仿真、理論研究,并搭建轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力測量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究。研究探索轉(zhuǎn)閥閥芯的不同溝槽形狀、閥口開度大小、進(jìn)出口壓差對(duì)流量與液動(dòng)力的影響,總結(jié)影響轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力的因素并得出轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力的理論計(jì)算公式。完善此新型電液激振系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,對(duì)此類電液激振系統(tǒng)的開發(fā)、設(shè)計(jì)和研究提供理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)依據(jù)。本論文主要研究工作如下：1.通過SolidWorks設(shè)計(jì)用于新型電液激振系統(tǒng)的轉(zhuǎn)閥裝置,介紹電液激振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,通過改變轉(zhuǎn)閥裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)可使新型電液激振系統(tǒng)具有激振頻率高、振幅無極可調(diào)、波形可控等優(yōu)點(diǎn)。2.通過Fluent對(duì)所設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)閥進(jìn)行流場CFD仿真分析,研究轉(zhuǎn)閥不同結(jié)構(gòu)參數(shù)(溝槽形狀、開口大小、閥口數(shù)量)和不同進(jìn)出口壓差下轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場的靜態(tài)特征,從仿真結(jié)果分析不同結(jié)構(gòu)參數(shù)和不同工作參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)閥流量系數(shù)、射流角和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的影響。3.根據(jù)流場仿真分析,首次提出轉(zhuǎn)閥內(nèi)部節(jié)流形式和閥口開度大小的關(guān)系,并根據(jù)一級(jí)節(jié)流和二級(jí)節(jié)流的特點(diǎn)推導(dǎo)轉(zhuǎn)閥在不同閥口開度下的等效過流面積理論計(jì)算模型,最后建立轉(zhuǎn)閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力理論計(jì)算模型。根據(jù)理論計(jì)算模型和仿真結(jié)果,分析液動(dòng)力影響因素以及理論計(jì)算和仿真結(jié)果差異原因。4.設(shè)計(jì)并搭建轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力測量綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái),根據(jù)獲得的壓力流量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真流量系數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)以矩形溝槽、三角形溝槽和半圓形溝槽為例,在不同進(jìn)出口壓差下,研究不同溝槽形式對(duì)轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力的影響,以及對(duì)液動(dòng)力理論模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)閥 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力 激振 CFD仿真 結(jié)構(gòu)參數(shù) 工作參數(shù) 液動(dòng)力理論計(jì)算模型
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 致謝4-6
• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 1 緒論13-31
• 1.1 液壓轉(zhuǎn)閥技術(shù)概述13-17
• 1.1.1 國外液壓轉(zhuǎn)閥研究現(xiàn)狀13-15
• 1.1.2 國內(nèi)液壓轉(zhuǎn)閥研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2 液壓閥液動(dòng)力概述17-25
• 1.2.1 滑閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力和瞬態(tài)液動(dòng)力17-20
• 1.2.2 錐閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力和瞬態(tài)液動(dòng)力20-22
• 1.2.3 滑閥液動(dòng)力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-23
• 1.2.4 錐閥液動(dòng)力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-24
• 1.2.5 其他閥液動(dòng)力國內(nèi)外研究現(xiàn)狀24-25
• 1.3 計(jì)算流體力學(xué)概述25-28
• 1.3.1 CFD求解控制方程25-26
• 1.3.2 CFD分析過程26-27
• 1.3.3 CFD在液壓技術(shù)中的應(yīng)用27-28
• 1.4 課題研究意義及內(nèi)容28-30
• 1.4.1 課題研究意義28-29
• 1.4.2 課題研究內(nèi)容29-30
• 1.5 本章小結(jié)30-31
• 2 閥芯旋轉(zhuǎn)式四通換向閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理31-38
• 2.1 閥芯旋轉(zhuǎn)式四通換向閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 2.1.1 閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-32
• 2.1.2 閥套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32
• 2.1.3 閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-33
• 2.1.4 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和元件選型33-34
• 2.2 閥芯旋轉(zhuǎn)式四通換向閥的工作原理34-36
• 2.3 閥芯及閥套不同結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 3 閥芯旋轉(zhuǎn)式四通換向閥仿真分析38-66
• 3.1 轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場建模及網(wǎng)格劃分38-40
• 3.1.1 轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場建模38-39
• 3.1.2 轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場網(wǎng)格劃分39
• 3.1.3 不同轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分39-40
• 3.2 仿真條件和參數(shù)確定40-41
• 3.3 轉(zhuǎn)閥內(nèi)部流場穩(wěn)態(tài)仿真分析41-61
• 3.3.1 不同溝槽形狀下流場穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果分析42-47
• 3.3.2 不同進(jìn)出口壓差下流場穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果分析47-51
• 3.3.3 不同開口角度下流場穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果分析51-55
• 3.3.4 溝槽不同軸向長度下流場穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果分析55-56
• 3.3.5 閥芯空心結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)閥流場的影響56-58
• 3.3.6 不同溝槽數(shù)量下流場穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果分析58-61
• 3.4 轉(zhuǎn)閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力仿真分析61-64
• 3.4.1 轉(zhuǎn)閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力仿真方法61-62
• 3.4.2 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力仿真分析62-64
• 3.5 本章小結(jié)64-66
• 4 轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力理論計(jì)算模型66-81
• 4.1 過流面積理論計(jì)算模型66-71
• 4.1.1 6×6矩形溝槽過流面積理論計(jì)算模型66-68
• 4.1.2 三角形溝槽過流面積理論計(jì)算模型68-69
• 4.1.3 半圓形溝槽過流面積理論計(jì)算模型69-70
• 4.1.4 不同閥芯溝槽形狀過流面積及其梯度對(duì)比70-71
• 4.2 流量系數(shù)理論計(jì)算模型71-74
• 4.3 轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力理論計(jì)算模型74-77
• 4.3.1 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力理論計(jì)算模型74-75
• 4.3.2 瞬態(tài)液動(dòng)力理論計(jì)算模型75-77
• 4.4 轉(zhuǎn)閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力仿真與理論模型對(duì)比77-80
• 4.5 本章小結(jié)80-81
• 5 轉(zhuǎn)閥特性實(shí)驗(yàn)研究81-91
• 5.1 轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力矩測量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹81-84
• 5.2 轉(zhuǎn)閥流量特性實(shí)驗(yàn)研究84-88
• 5.3 轉(zhuǎn)閥液動(dòng)力矩特性實(shí)驗(yàn)研究88-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 6 總結(jié)與展望91-94
• 6.1 論文總結(jié)91-93
• 6.2 工作展望93-94
• 參考文獻(xiàn)94-100
• 作者簡歷及碩士期間發(fā)表的研究成果100

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭q

本文編號(hào)：502316