【摘要】：液壓系統(tǒng)作為拖拉機的驅(qū)動單元,其主要作用是為拖拉機傳遞動力。多路閥作為拖拉機液壓系統(tǒng)的核心控制元件,其性能對拖拉機整體性能有著重要影響。由于多路閥在工作過程中受到壓力場和溫度場的共同作用,使得閥芯和閥體產(chǎn)生一定變形。目前,由于閥芯、閥體變形導(dǎo)致的卡緊、泄漏量過多的問題尚未得到有效的解決,嚴(yán)重制約了拖拉機的工作可靠性,因此,設(shè)計合理的初始配合間隙、選擇合適的材料、綜合考慮各個影響因素對多路閥泄漏量的影響程度并確定最小泄漏參數(shù),對多路閥的設(shè)計、生產(chǎn)和使用有著重要的理論意義和工程價值。針對上述問題,本課題以某履帶式拖拉機多路閥為研究對象,結(jié)合多路閥特殊的工作環(huán)境和復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),充分考慮流體場、溫度場以及固體場之間的耦合作用關(guān)系,提出了基于ANSYS-Workbench平臺的熱流固耦合數(shù)值模擬的分析方案,對流場、溫度場以及固體場進(jìn)行耦合分析。得出最高壓力下不同油液溫度變化對閥芯、閥體變形量的影響,并詳細(xì)地研究了常見材料閥體、閥芯配合間隙隨溫度的變化規(guī)律,對不同配合方案的最優(yōu)初始間隙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并完成了閥芯、閥體材料的強度校核,最終得出最優(yōu)配合間隙和最優(yōu)配合方案。本文進(jìn)一步通過AMESim仿真平臺分析了閥芯直徑、配合間隙、工作壓力、偏心距、遮蓋量以及油液粘度對多路閥泄漏特性的影響,并通過正交分析試驗得出了不同因素對多路閥泄漏量的影響程度,確定了多路閥最小泄漏量參數(shù)。經(jīng)過工業(yè)現(xiàn)場的試驗驗證,試驗結(jié)果和仿真結(jié)果基本一致,驗證了分析結(jié)果的正確性。本課題研究設(shè)計的最優(yōu)配合間隙、最優(yōu)配合方案以及最小泄漏參數(shù),能夠保證在不發(fā)生卡緊、且滿足強度要求的前提下,實現(xiàn)泄漏量最小化。有效地解決了多路閥“泄漏”和“卡緊”之間的矛盾,降低了多路閥故障發(fā)生率,同時提高了產(chǎn)品的使用壽命,為企業(yè)和社會帶來一定的經(jīng)濟效益。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S219

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本文編號：2659908