本文關(guān)鍵詞：基于新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥結(jié)構(gòu)與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 先導(dǎo)式水壓溢流閥 動(dòng)態(tài)特性 氣蝕 流場(chǎng)仿真 微造型

【摘要】：水壓閥作為水壓傳動(dòng)技術(shù)的核心元件之一,其性能好壞對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)至關(guān)重要。鑒于水介質(zhì)特殊的理化性質(zhì),水壓閥存在氣蝕、密封和潤(rùn)滑等嚴(yán)重影響工作性能及使用壽命的問題,而作為液壓系統(tǒng)中主要元件之一的水壓溢流閥顯得更為突出。那么在充分考慮水介質(zhì)理化特性的基礎(chǔ)上,從結(jié)構(gòu)、材料等方面著手,研發(fā)一種壓力高、性能好及使用壽命長(zhǎng)的水壓溢流閥是十分必要的。 在詳細(xì)介紹水壓溢流閥工作原理、存在的關(guān)鍵技術(shù)問題以及相應(yīng)解決措施的基礎(chǔ)上,提出一種能有效抑制氣蝕、振動(dòng)和噪聲的新型閥芯先導(dǎo)式水壓溢流閥。基于AMEsim建立新型閥芯先導(dǎo)式水壓溢流閥動(dòng)態(tài)仿真模型并進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥具有響應(yīng)快、響應(yīng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),其主要結(jié)構(gòu)尺寸諸如閥芯質(zhì)量、阻尼孔直徑以及各液腔體積等對(duì)其動(dòng)態(tài)特性影響較大,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要慎重考慮。 水壓錐閥作為新型閥芯先導(dǎo)式水壓溢流閥的主要結(jié)構(gòu),其閥腔內(nèi)的流場(chǎng)分布及氣蝕發(fā)生機(jī)理是主要考察對(duì)象�；谟�(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法,建立水壓錐閥流場(chǎng)仿真模型,得到閥腔內(nèi)壓力、速度以及湍動(dòng)能等分布圖,研究氣蝕發(fā)生的根本原因,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研發(fā)一種能有效抑制氣蝕、噪聲和振動(dòng)的水壓錐閥。 摩擦、潤(rùn)滑一直是水壓溢流閥的關(guān)鍵技術(shù)問題之一,表面微造型是解決表面摩擦、潤(rùn)滑及密封等問題的有力措施。基于微造型設(shè)計(jì)理論,提出一種帶有微造型的水壓溢流閥,采用CFD流場(chǎng)仿真技術(shù)驗(yàn)證其可行性。仿真結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)奈⒃煨涂梢愿纳扑畨阂缌鏖y閥腔內(nèi)的潤(rùn)滑狀態(tài),單一微造型的形貌、幾何尺寸以及分布密度是影響微造型潤(rùn)滑性能的關(guān)鍵因素。 總之,基于新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),可有效抑制氣蝕、振動(dòng)和噪聲等問題,改善閥腔內(nèi)的潤(rùn)滑狀態(tài)。研究結(jié)果對(duì)水壓溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析有重要的參考意義和使用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：先導(dǎo)式水壓溢流閥 動(dòng)態(tài)特性 氣蝕 流場(chǎng)仿真 微造型
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 插圖或附表清單14-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 概述16
• 1.2 水壓傳動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用領(lǐng)域16-18
• 1.2.1 水壓傳動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)16-17
• 1.2.2 水壓傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域17-18
• 1.3 水壓溢流閥的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向18-21
• 1.3.1 水壓溢流閥的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3.2 水壓溢流閥的發(fā)展方向20-21
• 1.4 水壓溢流閥的關(guān)鍵技術(shù)問題及解決措施21-24
• 1.4.1 水壓溢流閥的關(guān)鍵技術(shù)問題21
• 1.4.2 解決措施21-24
• 1.5 課題的研究意義及主要研究?jī)?nèi)容24-26
• 1.5.1 課題研究意義24
• 1.5.2 課題研究主要內(nèi)容24-26
• 2 新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-34
• 2.1 先導(dǎo)式溢流閥的工作原理26-27
• 2.2 新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-30
• 2.2.1 設(shè)計(jì)要求27
• 2.2.2 主要零件的結(jié)構(gòu)27-28
• 2.2.3 主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定28-30
• 2.3 新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥材料選擇30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥動(dòng)態(tài)特性分析34-52
• 3.1 動(dòng)態(tài)特性34
• 3.2 新型閥芯的先導(dǎo)式水壓溢流閥動(dòng)態(tài)特性分析34-49
• 3.2.1 先導(dǎo)式水壓溢流閥數(shù)學(xué)建模34-38
• 3.2.2 先導(dǎo)式水壓溢流閥動(dòng)態(tài)建模38-39
• 3.2.3 先導(dǎo)式水壓溢流閥動(dòng)態(tài)特性分析39-49
• 3.3 本章小結(jié)49-52
• 4 水壓錐閥閥口過流特性分析及優(yōu)化52-74
• 4.1 流場(chǎng)仿真數(shù)學(xué)模型52-54
• 4.1.1 基本方程52-53
• 4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍能模型53-54
• 4.1.3 氣穴模型54
• 4.2 水壓錐閥閥口過流特性54-69
• 4.2.1 幾何模型55
• 4.2.2 仿真分析55-59
• 4.2.3 不同結(jié)構(gòu)的水壓錐閥59-69
• 4.3 水壓錐閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化69-72
• 4.4 本章小節(jié)72-74
• 5 先導(dǎo)式水壓溢流閥閥芯密封面微造型設(shè)計(jì)74-84
• 5.1 CFD模型的建立74-76
• 5.1.1 基本假設(shè)74
• 5.1.2 幾何模型74-75
• 5.1.3 網(wǎng)格劃分75-76
• 5.2 仿真結(jié)果及分析76-78
• 5.3 微造型形貌對(duì)潤(rùn)滑性能的影響78-80
• 5.3.1 不同微造型的幾何模型78-79
• 5.3.2 仿真結(jié)果79-80
• 5.4 微造型幾何尺寸及分布對(duì)潤(rùn)滑性能的影響80-83
• 5.4.1 微造型幾何尺寸對(duì)潤(rùn)滑性能的影響80-82
• 5.4.2 微造型分布密度對(duì)潤(rùn)滑性能的影響82-83
• 5.5 本章小節(jié)83-84
• 6 結(jié)論與展望84-86
• 6.1 結(jié)論84-85
• 6.2 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-92
• 致謝92-94
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果94

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：580169