多路閥是工程機械與工程車輛的核心基礎(chǔ)部件,直接決定了工程機械與工程車輛的操控性能,其技術(shù)水平也是衡量國家裝備制造業(yè)的重要標志之一。本文以有效控制片式多路閥閥體裝配變形為目標,對片式多路閥閥體裝配變形所涉及的關(guān)鍵技術(shù)進行研究,主要完成以下研究內(nèi)容:以某型號多路閥產(chǎn)品為例,對多路閥閥體結(jié)構(gòu)及材料進行了簡單的分析介紹,提出片式多路閥閥體變形的問題及后續(xù)的主要研究內(nèi)容。分析引起片式多路閥閥體裝配變形的主要因素,研究閥體關(guān)鍵制造工藝,分析和檢測閥體所涉及的鑄造殘余應力和切削殘余應力,得出以上兩個參數(shù)對閥體變形的影響,并在實際的生產(chǎn)中減小或消除閥體的殘余應力。運用有限元方法研究螺栓預緊力對閥體變形的影響,得到閥體內(nèi)部應力圖及變形分布,并通過檢測驗證仿真模型的正確性。基于該模型分析預測閥體變形,研究片式多路閥片間裝配墊片對閥體變形量的影響,再從工藝加工方法上保證閥體在裝配狀態(tài)下的精度,最后通過臺架實驗驗證減小閥孔變形量滿足閥體技術(shù)要求,實現(xiàn)批量生產(chǎn)。論文依據(jù)裝配仿真進行閥體裝配檢測,實驗證明閥體閥孔變形結(jié)果與仿真結(jié)果吻合,再次證明閥體裝配仿真模型的準確性。 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

多路閥在工程機械中的應用

感控制等技術(shù)相繼出現(xiàn)，從而使多路閥的節(jié)能特性、控制特性等得到了較好的改善。在之前研究出的負流量控制基礎(chǔ)上，研究出了正流量控制的方法，與之前的方法相比進一步提高了節(jié)約能源的效果，解決了負載變化操作不穩(wěn)定的問題[8]。針對液控控制的多路閥存在的問題，出現(xiàn)了電液比例控制技術(shù)，電液比例技術(shù)的成熟及廣泛應用使得高端工程機械控制閥的性能得到了巨大提升。針對易受負載變化影響的缺點，德國Backé教授提出了負載獨立口控制技術(shù)[9]。美國EATON公司[10]和HUSCO公司已經(jīng)開發(fā)出負載口獨立控制電液比例多路閥[11]。如圖1-2所示為國外高端工程機械多路閥。圖1-2國外高端工程機械高壓控制閥產(chǎn)品在多路閥的可靠性和壽命研究方面，國外各大多路閥制造商經(jīng)歷了長期的技術(shù)和應用經(jīng)驗積累，其產(chǎn)品的可靠性相比國產(chǎn)多路閥有明顯優(yōu)勢。具體體現(xiàn)在以下三個方面，第一，國外企業(yè)和研究機構(gòu)在多路閥組件的可靠性設(shè)計、多路閥全壽命周期設(shè)計、針對特殊應用工況（耐震，防水等）的特殊設(shè)計等方面都有較為深入研究，形成了相關(guān)可靠性設(shè)計指導方法。第二，嚴格控制多路閥產(chǎn)品工藝，制定了嚴格的產(chǎn)品標準和加工制造規(guī)范，采用自動化生產(chǎn)線減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響等。例如改進閥芯表面的加工工藝，采用噴涂耐磨涂層來使閥芯的更加耐磨等。第三，長期以來的產(chǎn)品可靠性應用經(jīng)驗積累，國外主流廠商都有完善的售后服務(wù)部門，通過與用戶長期的交流和反饋，不斷完善產(chǎn)品出現(xiàn)的可靠性問題，積累了豐富的應用經(jīng)驗。此外，在多路閥的可靠性和壽命測試方面，相比國內(nèi)廠商，國外大公司都非常重視，通過制定產(chǎn)品的可靠性測試標準，搭建耐久性實驗臺和環(huán)境適應性實驗臺，對產(chǎn)品進行可靠性測試，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并解決，從而保證了產(chǎn)品整體較高的可靠性。

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-9-第2章片式多路閥閥體變形及制造工藝分析2.1片式多路閥閥體變形分析2.1.1多路閥閥體結(jié)構(gòu)多路換向閥又被簡稱為多路閥，本質(zhì)上是一個方向控制閥，它是由換向閥和許多的其他裝置如插裝閥等組裝在一起的，和普通換向閥相比其可以進行多方向的控制。其體積孝管道少、人工操控簡單，多用于行走機械、礦產(chǎn)資源開采方面比如挖掘機的控制的裝置。輔助裝置大多采用插裝元件，并起到很重要作用[37]。研究對象以某型號多路閥產(chǎn)品為例，如圖2-1所示，此多路閥主要應用在工程機械，其中在旋挖鉆機、裝載機廣泛應用，圖2-2是產(chǎn)品應用主機現(xiàn)場圖，應用的主機是旋挖鉆機。圖2-1產(chǎn)品外形圖圖2-2應用主機研究對象多路閥為片式結(jié)構(gòu)，主要由一個三聯(lián)閥體、一個單片換向聯(lián)閥體和兩個端蓋組成，如圖2-3所示。閥體是多路閥的關(guān)鍵件，是整閥裝配的基礎(chǔ)件，其質(zhì)量直接影響整閥的性能。多路閥有較多的分類方式，按照閥體結(jié)構(gòu)將其分為整體式和片式，這兩種結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)勢和劣勢，所以分別應用于不同的場合。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]閥芯與閥腔微觀表面對縫隙流動的影響[J]. 王棟梁,徐海涵,賈文華,殷晨波,葉儀.  潤滑與密封. 2015(06)
[2]高性能液壓滑閥配合間隙特性分析[J]. 彭瑩.  科技創(chuàng)新與應用. 2015(10)
[3]球墨鑄鐵曲軸鐵模覆砂鑄造工藝[J]. 程軍.  鑄造技術(shù). 2014(07)
[4]工程機械多路閥研究進展與發(fā)展展望[J]. 焦宗夏,彭傳龍,吳帥.  液壓與氣動. 2013(11)
[5]鑄造應力的特性與測算[J]. 劉曉婷.  西安航空技術(shù)高等專科學校學報. 2012(05)
[6]液壓閥閥孔加工工藝探析[J]. 趙敏.  液壓與氣動. 2011(12)
[7]基于ANSYS的大通徑滑閥式換向閥配合間隙設(shè)計[J]. 楊曙東,周元春,羅博,劉書胤,危敏,吳亮.  船舶工程. 2011(04)
[8]閥體類零件加工工藝研究[J]. 蘇學玲,武麗,張青才,高惠娟.  機械管理開發(fā). 2010(02)
[9]鑄件冒口設(shè)計的原則及方法[J]. 陳淑惠.  科技創(chuàng)新導報. 2008(27)
[10]非全周開口滑閥閥口面積的計算方法[J]. 冀宏,王東升,丁大力,譚正生,劉小平.  蘭州理工大學學報. 2008(03)

碩士論文
[1]鑄造缺陷對液壓閥體強度影響的研究[D]. 蘇瑪亮.蘭州理工大學 2016
[2]挖掘機多路閥內(nèi)部流動規(guī)律的仿真與分析[D]. 左嘉韻.蘭州理工大學 2014
[3]液壓滑閥熱力耦合形變與污染卡滯機制的研究[D]. 劉新強.蘭州理工大學 2013
[4]機械加工表面殘余應力的有限元模擬與實驗研究[D]. 劉文文.南京航空航天大學 2012



本文編號：3414455