煤矿水液压支架安全阀阀腔气蚀特性研究

针对煤矿水液压支架安全阀的严重气蚀问题,建立了阀腔CFD多相流模型,研究了阀腔流场的压力与气相分布特性,分析了阀芯结构参数(阀口排数、阀口个数、孔间距、孔径)对重要阀口过流截面气蚀特性的影响规律,并优化了阀腔结构参数。研究表明:当阀芯为两排阀口、阀口数为16个、孔径为1. 4mm、孔间距为8mm时,最大气相体积分数降低了19. 4%,对气蚀的产生有抑制作用。

煤矿水液压支架安全阀复合织构阀芯润滑性能分析

针对煤矿水液压支架安全阀阀芯的润滑问题,建立复合织构几何模型,通过FLUENT进行仿真计算,分析不同排列顺序、不同深度、不同面积率的复合织构对动压润滑承载力的影响,研究复合织构对阀芯润滑特性的影响规律。

结构参数对并联型双轴直圆柔性铰链刚度的影响

为了深入分析并联型双轴直圆柔性铰链的微位移变形性能,基于弹性梁的小变形假设、变截面连续梁弯曲理论及微积分叠加原理,推导出其角变形及转角刚度计算公式;根据胡克定律,得到拉压变形时的伸长量和拉伸刚度计算公式,并对柔性铰链在不同结构参数下进行有限元分析;同时,对影响转角刚度和拉伸刚度的结构参数进行研究。结果表明,转角刚度有限元解与解析解的误差在7%以内,拉伸刚度有限元解与解析解的误差在3%以内;刚度与最小厚度、弹性模量成正比关系,与切割半径成反比关系,且最小厚度对刚度的影响最显著,切割半径次之,弾性模量最弱。

锥台微造型对水液压安全阀阀芯润滑的影响研究

为改善阀芯动压润滑性能,引入一种新型锥台微造型作用于煤矿水液压安全阀阀芯外表面,通过改变微造型深度和锥台角度参数,建立模型并计算分析。分析结果表明:基于锥台微造型的水液压安全阀阀芯表面可产生动压力,有效提升动压润滑性能,减少摩擦磨损;阀芯表面动压力的压力幅值随深度的增大而增大,随角度的增大先增大后减小;阀芯表面承载力大小随深度的增大而增大,随角度的增大先增大后减小。