基于仿真的液压油箱常见结构对油箱脱气性能影响的研究

油箱小型化是节能减排,发展绿色经济的必然趋势。通过CFD技术,对比了不同液压油箱结构对排气性能可能的影响。给出了几点可以提升脱气性能的设计方法。

液压油箱回油流场气泡析出的数值仿真与实验验证

液压油箱回油管有置于液面之上和液面之下两种方式,易造成不同程度的气泡析出,从而影响飞机液压系统的性能和可靠性。为此,利用k-ω SST两方程模型针对两种方式进行回油流场气泡析出的数值模拟,仿真研究气泡在油液油箱内的流动与分布规律。结果表明,前者随液面高度的增加气泡越集中聚集,其气体体积分数就越大,且油液上表面的气体体积分数最大可达12.35%,而油箱底部气泡含量最低仅为0.512%;后者气泡聚集分布规律与前者相似,油液上表面的气泡体积分数最大为9.57%,油箱底部气泡含量最低仅为0.056%,相较前者最高和最低体积分数都减少了,且油箱吸油口截面处的气泡体积分数显著减少。最后,实验验证了仿真的正确性,可为油箱新构型的设计提供参考。

基于相变复合材料的新型液压油箱设计及研究

针对液压系统存在“低温启动困难”和“高温散热效率低”的矛盾问题,影响了液压系统设备性能的整体提升。设计一种采用相变复合材料构建的新型液压油箱结构,利用ANSYS软件对先后添加复合相变材料新型油箱进行建模与仿真,得出径向传热、瞬态传热等仿真云图并进行分析比较传热梯度的变化。仿真结果证实,相变复合材料能够快速吸收油液的热量,从而散热效果高于普通油箱。并且针对油箱传热的不同影响因素进行了仿真分析,得出油箱材料、环境温度、载荷温度仿真云图,仿真结果表明,利用相变复合材料的高储能及高导热特性,在低温条件下,液压油能够在油箱中快速均匀加热以及在高温条件下高效散热,提高油箱的换热效率,减小油箱体积,使其具备“容积小、导热快、换热面积大、油液加热均匀、对极端温度条件适应能力强”等优点,对延长液压油及液压元件的使用寿命,提高液压系统设备的工作可靠性和生存能力具有重要意义。

液压油箱卸压活门三参数威布尔寿命分布灰色建模

针对三参数威布尔分布参数估计的难题,提出一种三参数威布尔分布参数的灰色估计方法。基于某型液压油箱卸压活门使用阶段的随机截尾型可靠性数据,采用GM(1,1)估计三参数威布尔分布模型的参数。结果表明:应用灰色模型GM(1,1)能够估计出三参数威布尔分布的3个参数,避免了迭代过程,具有求解速度快、所需子样少、精度高、计算机编程方便等优点,同时也验证了三参数威布尔分布模型比两参数威布尔分布模型更为精确,可为武器装备在使用阶段提供一种更为精确的可靠性分析方法。

T/CHPSA YY001-2023 T/CMES 24017-2023 《移动机械非金属液压油箱性能要求和试验方法》标准发布

2023年11月22日,中国液气密协会在江苏常州举办了T/CHPSA YY001-2023 T/CMES 24017-2023《移动机械非金属液压油箱性能要求和试验方法》标准发布仪式,中国液气密协会理事长杜旭东、燕山大学机械工程学院副院长姚静、江苏恒立液压科技有限公司总裁助理李冬明等出席了仪式,仪式由液气密协会秘书长助理付华主持,液气密协会赵曼琳秘书长强调了标准化工作的重要性并宣布标准发布.

基于CFD模拟的液压油箱的优化设计

采用ANSYS CFX 12的欧拉-拉格朗日模型数值计算液压油箱的固-液两相流流场,分析油箱内不同隔板位置下液相流体的速度分布场和固态颗粒的分布场,提出更高效的固体颗粒沉降结构。研究结果表明:油箱中未设置隔板时,油液在油箱底部的速度最大,即油液对油箱底部的冲击最大;当油箱中设置隔板时,会在不同程度上降低油箱底部油液的速度,使得固体颗粒能够远离吸油口尽早沉淀,避免固体颗粒被再次吸入液压系统;隔板位置距离回油口越近效果越明显,因此在油箱中设置隔板时应尽可能靠近油箱的回油区域。

一种大型矿用挖掘机液压油箱结构的工艺改进

矿用液压油箱结构复杂,设计过程中容易出现注重油箱的功能性而忽视了油箱施工的工艺性,从而造成有的零件加工难度大或有的位置焊接施工难度大,甚至出现无法施焊的情况,这样就不容易使产品达到其应有的设计性能。因此在产品首台试制阶段,对油箱的某些结构做适度改善,以提升制造工艺性是很有必要的。主要从下料及焊接两方面入手,介绍了对一种大型矿用挖掘机液压油箱结构所做的工艺改进。

盾构机液压油箱加压稳压自动控制技术应用与探究

提出一种全新的节能型液压油箱加压稳压自动控制技术:采用PID自动控制,系统可以根据油箱内压力实时、精确地调节所需的压缩空气进气流量;通过减小油箱内压力变化范围减少油箱内压缩空气外溢,进而压缩空气的需求量,在提高加压系统稳定性的同时,又可带来安全可靠、节能环保的效果;通过气罐与油箱直接相连,增大了油箱内压缩空气的容积,一方面降低了油箱内压缩空气减压率,减少油液内气泡含量;另一方面不需要大量压缩空气进气,进而可以避免压缩空气充入液压油箱而引起的油液乳化等问题,有效防止了压缩空气中的水蒸气冷凝进入液压油箱引起油液乳化。

轮式起重机液压油箱设计研究

液压油箱作为轮式起重机液压系统中重要的组成部件,起着储油、散热和分离液压油中的空气、杂质等重要职能,其设计的好坏直接影响到液压元件及系统的工作可靠性。本文从综合角度提出油箱容量计算及其结构形式的合理设计,确保起重机液压系统运行效果及轮式起重机产品正常工作。

液压油箱除气除杂方法研究综述

油液污染是液压系统故障的重要原因之一,提升油液清洁度可以提高液压系统的可靠性。目前,液压系统主要通过液压油箱实现油液中气体分离及污染物去除。综述了国内外诸多学者在除气除杂方法的研究现状,分析并总结了油箱结构设计、污染相自然分离、多相离心分离、磁分离等除气除杂方法的研究现状及特点,对比了异形油箱结构、气液旋流分离器、液压过滤器等除气除杂新设备的发展趋势,并对液压油箱除气除杂技术的发展前景做了展望。

基于热管的轻量化液压油箱散热设计与试验研究

为强化轻量化液压油箱的散热能力,基于传热学原理,利用热管高效传热的特性,配合多层螺旋折流板,设计了一种储油散热一体化的轻量化液压油箱,完成了样机加工和试验台的搭建。以样机散热功率和总传热系数为研究目标,探究了不同冷却风量、加热温度和水流量对油箱散热性能的影响,针对试验中的新发现进行了样机改进试验。结果表明,在一定范围内增加冷却风量、提升加热温度和水流量均能强化油箱的散热性能。在研究工况范围内,样机最高散热功率达到了1.13 kW,散热功率密度为22 kW/m^(3)。

碳纤维液压油箱结构及散热设计

针对某高机动雷达轻量化研制要求,设计了以碳纤维为主体框架材料、使用工程泡沫作为芯材的液压油箱,并利用内隔板加强散热,相对于不锈钢油箱整体减重63%以上。根据该雷达液压系统间歇工作的特点,对系统温升及碳纤维油箱的散热情况进行了理论计算、仿真分析及试验验证,结果表明该碳纤维油箱散热性能满足使用要求。

一种并联互备双液压油箱控制系统研究

某特殊机械设备出于高可靠性的要求,采取双动力系统驱动一套执行机构的工作原理,因此带来了双液压油箱回油出现相互干扰的问题。为此对多种液压控制方案进行了研究,最终找到了一种合理的方案解决了双液压油箱液位高度干扰的问题,并研发了一种互备双液压开式油箱控制系统,能够实现该工况下双液压油箱回路的正常回油,保证了该设备液压系统的正常工作。

团体标准《移动机械非金属液压油箱性能要求和试验方法》审查会在秦皇岛召开

2023年11月4日,中国液压气动密封件工业协会、中国机械工程学会在秦皇岛组织召开了《移动机械非金属液压油箱性能要求和试验方法》团体标准审查会,来自中国机械工程学会、中国液压气动密封件工业协会、北京航空航天大学、北京机械工业自动化研究所有限公司、国家液压元件质量检验检测中心、机械工业信息研究院等单位的11位专家出席了会议,并组成标准审查专家组,中国机械工程学会流体传动与控制分会主任委员、北京航空航天大学教授焦宗夏任组长。

矿用防爆车辆液压油箱散热问题的研究

矿用防爆车辆用液压系统有开式系统和闭式系统两大类型,开式液压系统的矿用防爆车辆是用液压油箱作为工具对液压系统进行散热,为了控制成本,一般不再增加散热器。液压油箱设计是否合理直接关系到液压系统散热问题,关系到液压系统性能和元部件的可靠性。整机设备上尽量增大液压油箱表面积进行液压系统散热,同时液压油箱表面散热时一定要考虑油箱周围机架覆盖件以及其他散热源的影响,尽量将液压油箱表面裸露在空气中,同时尽量将液压油箱远离整车上其他热源,最大限度地提高液压油箱表面的散热效果。

钢轨打磨车液压油箱气泡分析与结构优化研究

以钢轨打磨车液压系统为研究对象,利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对钢轨打磨车散热液压油箱内部流场进行气液两相流仿真,揭示了散热液压油箱内气泡的分布规律,基于该模型分析气泡回油流动状态和隔板对气泡分布的影响,对油箱结构进行优化,提出气液分离优化方案,有效提高了液压系统的稳定性。为钢轨打磨车散热液压系统的改进提供了理论依据。

直升机液压油箱密封圈优化设计研究

密封性能的优劣对液压油箱的工作状态以及寿命周期有着重要意义。为探索液压油箱密封的新构型优化设计方案,文章通过对直升机液压油箱的使用工况及要求进行深入分析,提出了一种弹簧蓄能组合密封的改进方案。通过充分理论分析和试验验证,改进后的组合密封方案满足了液压油箱密封性能要求,为产品后期的使用验证提供了依据,同时也为同类型液压油箱密封设计提供了有益参考。

某型液压油箱除气性能仿真及性能优化

采用CFD仿真分析手段,针对液压油箱从开始回油至吸油口含气率稳定的回油过程进行瞬态仿真,研究扩散筒尺寸和隔板高度对油箱内流场和除气效率的影响,并对油箱内部结构进行优化。通过改变扩散筒出口流向和降低扩散筒出口速度以及降低隔板顶端横向流速减小回油对油箱内液面的冲击,有效减少油箱内空气混入液压油中。研究结果为液压油箱设计优化提供参考依据。

液压油箱内气泡流动观测及气泡分离方法

针对液压油箱内气泡流动的现象,搭建气泡流动可视化试验系统,观察回油管出口附近气泡的流入和液压泵吸油管处气泡的吸入过程,获得气泡分布规律.利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对液压油箱内流场进行气液两相流三维数值计算.基于气泡流动可视化试验结果和气液两相流的流动特性,提出两种实现气泡快速分离的方案.研究表明:系统回油管中油液携带直径大小不同的气泡进入到油箱内,快速弥散于整个油箱油液中;较大气泡能够快速上浮、逸出液面,直径较小的气泡随液流被液压泵吸入;在油液流入油箱前,通过改变油液的流态,形成旋转流或紊态流,可以使气泡从油液中快速分离.

某型飞机液压油箱故障及其改进设计

针对某型飞机液压油箱气密隔板变形、裂纹及增压连通管断裂等问题,通过理论分析和仿真计算,明确了故障原因,并在此基础上提出了改进措施。在实现主、助力液压系统完全隔离,提高系统安全性的同时,有效解决了液压油箱隔板变形、裂纹和增压连通管断裂等问题。