水液壓溢流閥的設(shè)計及研究
本文關(guān)鍵詞:水液壓溢流閥的設(shè)計及研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:水具有含量豐富、環(huán)保安全等諸多優(yōu)點。從而以水介質(zhì)作為液壓系統(tǒng)的中介成為未來發(fā)展的一大方向。而溢流閥是在液壓系統(tǒng)中不可或缺的原件?勺鲆缌鳌踩y、卸荷閥等使用。而礦物油相異于水的物理以及化學(xué)性質(zhì)。因此對其結(jié)構(gòu)要求和性能影響的液壓元件將是不同的。為了長遠發(fā)展以及社會需求,水液壓技術(shù)已經(jīng)進入了新的快速發(fā)展階段。 針對水液壓技術(shù),提出研制出一臺結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積小、高效水壓溢流閥。該閥工作最高壓力為14MPa。額定流量為10L/min。采用閥座運動的直動式結(jié)構(gòu),初步擬用純水作為介質(zhì)。并論證以上設(shè)計的實用性以及科學(xué)性。具體如下: 首先比較分析了水介質(zhì)不同于礦物油的性能,,由于其不同的物理與化學(xué)性能,在水液壓閥的應(yīng)用中產(chǎn)生的各種技術(shù)難題。如氣蝕、振動、磨損、泄漏與密封,以及液動力的問題。然后根據(jù)現(xiàn)有直動式溢流閥與先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)特點,為了克服水液壓的技術(shù)難題,分析了二級節(jié)流閥口結(jié)構(gòu)以及液動力補償?shù)姆椒ā?然后根據(jù)水液壓溢流閥的設(shè)計要求,就水液壓溢流閥存在的關(guān)鍵技術(shù)難題,進行了溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及尺寸確定,如采取了二級節(jié)流結(jié)構(gòu)分壓,減小氣蝕影響;使閥芯固定而使閥座運動,可以補償一部分液動力,提高溢流閥的響應(yīng)性能。通過兩端受壓使彈簧剛度降低,以提高閥座運動的靈敏度。另外由于閥座前后兩端作用液壓力,以及彈簧剛度減小,因此當(dāng)在閥座后端接卸荷孔時,只需克服較小彈簧力,就能使閥座有很大開度,實現(xiàn)卸荷功能等。 其次探討了溢流閥存在的性能指標,包括靜態(tài)性能指標和動態(tài)性能指標。然后簡單介紹了Matlab與Simulink軟件工具,以軟件為基礎(chǔ)將數(shù)學(xué)模型用機器語言的方框圖模型進行表達,通過建立的模型進行了溢流閥的靜動態(tài)特性分析。包括入口容積、兩級節(jié)流口的密封問題以及阻尼對流場的影響等。并建立了溢流閥的卸荷性能分析模型并得到壓力與閥口開啟量的仿真結(jié)果。進而對溢流閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行設(shè)計優(yōu)化。 最后論述了溢流閥MTBF的試驗方案。以加速壽命試驗和等效樣本法,根據(jù)故障樹分析,建立試驗系統(tǒng),得到溢流閥的失效樣本,通過統(tǒng)計分析學(xué)基礎(chǔ)最終求得MTBF。
【關(guān)鍵詞】:水液壓 溢流閥 液動力 設(shè)計仿真
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH134
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-12
- 1 緒論12-20
- 1.1 水液壓技術(shù)概述12-13
- 1.2 水液壓技術(shù)的特點及應(yīng)用13-16
- 1.2.1 水液壓技術(shù)的特點13-14
- 1.2.2 水液壓技術(shù)的應(yīng)用14-16
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.2 國內(nèi)現(xiàn)狀17-19
- 1.4 課題研究概況19-20
- 1.4.1 課題來源19
- 1.4.2 課題研究內(nèi)容19-20
- 2 水液壓溢流閥的分析和結(jié)構(gòu)確定20-29
- 2.1 水液壓傳動面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題20-22
- 2.2 溢流閥工作原理和結(jié)構(gòu)形式22-25
- 2.3 溢流閥結(jié)構(gòu)形式分析25-28
- 2.3.1 液動力與閥座運動形式25-26
- 2.3.2 節(jié)流口形式26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 3 溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計29-37
- 3.1 溢流閥的設(shè)計要求29
- 3.2 溢流閥總體結(jié)構(gòu)及特點29-31
- 3.2.1 結(jié)構(gòu)工作原理29-31
- 3.2.2 結(jié)構(gòu)特點31
- 3.3 主要結(jié)構(gòu)尺寸計算31-35
- 3.3.1 閥體基本結(jié)構(gòu)參數(shù)31-34
- 3.3.2 彈簧設(shè)計34-35
- 3.4 材料選擇35-36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 4 基于 matlab 的溢流閥特性分析37-56
- 4.1 溢流閥的性能指標37-39
- 4.1.1 靜態(tài)特性37-38
- 4.1.2 動態(tài)特性38-39
- 4.2 Matlab 和 Simulink 簡介39-40
- 4.2.1 Matlab 簡介39-40
- 4.2.2 Simulink 簡介40
- 4.3 靜態(tài)特性分析40-42
- 4.4 動態(tài)特性仿真42-50
- 4.4.1 數(shù)學(xué)模型建立42-44
- 4.4.2 方框圖模型建立和仿真分析44-50
- 4.5 溢流閥的卸荷性能分析50-54
- 4.5.1 電磁換向閥的設(shè)計50-52
- 4.5.2 電磁溢流閥卸荷性能動態(tài)仿真52-54
- 4.6 本章小結(jié)54-56
- 5 溢流閥 MTBF 計算試驗研究56-62
- 5.1 MTBF 簡介56
- 5.2 加速壽命試驗和等效樣本法56-57
- 5.3 水液壓溢流閥故障分析57-58
- 5.4 試驗系統(tǒng)研制58-60
- 5.5 MTBF 計算流程60-61
- 5.5.1 數(shù)據(jù)采集60
- 5.5.2 繪制散點圖60-61
- 5.5.3 參數(shù)估計61
- 5.5.4 檢驗?zāi)P?/span>61
- 5.6 本章小結(jié)61-62
- 6 全文總結(jié)和工作展望62-63
- 6.1 全文總結(jié)62
- 6.2 工作展望62-63
- 參考文獻63-67
- 致謝67-68
- 個人簡歷68-69
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 劉慶和;徐發(fā)姶;;雙級溢流閥靜態(tài)、動態(tài)特性的理論分析與試驗研究[J];機床與液壓;1981年02期
2 楊華勇,沙道航,張祺;純水液壓傳動的應(yīng)用與研究新進展[J];機床與液壓;1998年04期
3 楊曙東,李壯云;水壓傳動的發(fā)展及其關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)[J];機床與液壓;2000年05期
4 弓永軍,謝偉,周華,楊華勇;純水卸荷溢流閥的實驗研究[J];機床與液壓;2005年09期
5 袁桂鋒;趙連春;王傳禮;;直動式純水溢流閥的動態(tài)特性仿真[J];機床與液壓;2006年06期
6 朱華興;高性能新型溢流閥的設(shè)計研究[J];機床與液壓;1995年01期
7 湯志勇,曹秉剛,史維祥;液壓控制閥穩(wěn)態(tài)波動力補償方法的探討──閥套運動法[J];機床與液壓;1995年02期
8 王安敏,李國勝,王子初;溢流閥的過去和未來發(fā)展[J];機械工程師;1997年03期
9 賀小峰;何海洋;劉銀水;李壯云;王學(xué)兵;;先導(dǎo)式水壓溢流閥動態(tài)特性的仿真[J];機械工程學(xué)報;2006年01期
10 朱小明;;我國液壓行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)狀與分析[J];流體傳動與控制;2011年05期
本文關(guān)鍵詞:水液壓溢流閥的設(shè)計及研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:339949
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