錐閥流動仿真分析及其結構改進
本文關鍵詞:錐閥流動仿真分析及其結構改進 出處:《長安大學》2011年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:錐閥在液壓控制閥中占重要地位,廣泛應用于螺紋插裝閥、二通插裝閥以及其他傳統(tǒng)非插裝式控制閥。其閥口通流特性、閥芯受力特性、瞬態(tài)響應特性等都影響系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。同時,閥口節(jié)流作用產(chǎn)生的溫升、氣蝕等危害,也會影響錐閥的應用。因此,采用理論分析和仿真方法對錐閥上述特性及節(jié)流產(chǎn)生危害的研究有著重要的理論意義和工程應用價值。 本文首先系統(tǒng)研究了目前不同液壓閥產(chǎn)品中錐閥結構特點,比較了其共同點和差異,討論了針對液壓錐閥需要研究的重點問題。研究了錐閥流量增益、液阻及液動力計算方法,分析了結構參數(shù)對其影響,并指出閥芯錐角是影響錐閥性能的最主要參數(shù)。 以錐閥芯與直角刃閥座形式錐閥為具體研究對象,基于液壓系統(tǒng)仿真平臺,建立該錐閥仿真模型,并對其穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)特性進行了仿真分析;诜抡娼Y果,討論了彈簧剛度和預緊力對錐閥流量-壓力穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)響應特性的影響。 對錐閥內(nèi)液流狀態(tài)進行了數(shù)值仿真,得到閥芯靜止狀態(tài)下和閥芯在不同運動速度下的流場,直觀反映出閥芯靜止和以不同速度運動時閥內(nèi)液流速度及靜壓分布。指出錐閥中易產(chǎn)生氣穴的區(qū)域主要是閥口后側。同時,仿真計算得到的閥口“負壓”、閥芯溫升及閥芯軸向力和側向力可為錐閥的設計及合理使用提供依據(jù)。 在理論分析和數(shù)值仿真的基礎上,對錐閥結構進行了改進。改進后,錐閥通流特性得到改善,氣穴影響減弱。
[Abstract]:The cone valve in the hydraulic control valve plays an important role, is widely used in cartridge valves, two cartridge valves and other traditional non cartridge type control valve. The valve flow characteristics, mechanical characteristics of valve core, transient response characteristics affect the control precision and stability of the system. At the same time, from the valve port the throttling effect of temperature rise, cavitation and other hazards, will also affect the application of the cone valve. Therefore, the theoretical analysis and Simulation Research on the harm characteristics and the throttle cone valve has important theoretical significance and engineering application value.
This paper firstly studies the different hydraulic valve products in cone valve structure, compares the similarities and differences, discusses the key problems for hydraulic poppet valve need to be studied. Study the flow gain of cone valve, calculation method of fluid resistance and fluid force, analyzed the influence of structural parameters on the valve cone angle, and pointed out that is the most important parameter affecting the performance of the poppet valve.
The poppet cone valve seat and the rectangular blade form as the research object, the hydraulic system simulation platform based on the establishment of the simulation model of the cone valve, and the steady and transient characteristics are analyzed. Based on the simulation results, the influence of the spring stiffness and preload on response of cone valve flow - pressure and steady transient discussion.
The state of fluid flow cone valve is studied by numerical simulation, flow valve spool in the stationary state and different velocities, intuitively reflect the spool rest and at different speeds when the valve flow velocity and static pressure distribution. It is pointed out that the easy cavitation cone valve area is mainly the valve port side. At the same time, the calculated simulation of valve spool "negative pressure", the temperature rise and the spool axial force and lateral force can provide the basis for the design and reasonable use of the cone valve.
On the basis of theoretical analysis and numerical simulation, the structure of the cone valve is improved. After the improvement, the flow characteristic of the cone valve is improved and the effect of the cavitation is weakened.
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TH137.52
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本文編號:1395977
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