高水基非圆齿轮马达配流盘表面划伤分析与修复

针对高水基非圆齿轮马达配流盘端面出现划伤现象,从非圆行星齿轮机构设计、高水基乳化液污染、高水基非圆齿轮马达零部件加工及装配等方面进行分析,提出了配流盘表面划伤修复方法,并在非圆行星齿轮机构、乳化液清洁度、零部件加工质量、配流盘材料表面硬度及装配质量等方面提出防止配流盘表面划伤的措施。

卸荷阀抗气蚀结构的参数协同匹配优化方法

针对矿用乳化液泵站卸荷阀的严重气蚀问题,基于多级节流和高压引流原则提出一种适用于高压大流量工况的卸荷阀抗气蚀新结构。选取阀口半锥角、高压引流孔直径作为优化设计变量,融合最优拉丁超立方设计(Opt LHD)及多岛遗传算法(MIGA),通过结构参数的变参定量分析获得了各设计变量对阀口空化特性的影响规律,通过参数间的智能优化与匹配,实现以提高阀口抗气蚀性能为目标的参数协同匹配优化。结果表明,优化后的阀口压力梯度显著降低,出口流速下降33.5%,阀套壁面冲击速度下降42.9%,体积平均气相分数下降61.3%。实际应用效果也验证了该优化方法可有效地降低卸荷阀的气蚀损伤程度,对同类型产品的优化设计具有一定的参考价值。

溢流阀复位弹簧流场特性的CFD研究

在ANSYS WorkBench平台工作流中分析了液压系统中弹簧对系统压力损失的影响程度。在建模过程中,采用布尔运算的方法处理弹簧和阀体之间的奇异性部位,并使用Fluent的多面体网格提高计算效率和精度。分析了3种阀体一致、内部弹簧结构不同的溢流阀内部流场。结果表明,弹簧在流场中不一定是增加流阻,在溢流阀中流阻因为弹簧的引入而降低了。同时,设计了一款有导流功能的阀芯,经过验证,其减阻作用明显。

高水基液压马达制动装置的设计与校验

阐述了高水基液压马达制动装置的结构和液压制动原理,以TMMRFZ100型高水基液压马达为例,根据液压开启压力、制动扭矩等参数,对制动装置的核心零件摩擦片和弹簧进行设计与校核。经试验验证,所设计的制动装置性能良好,可以很好地满足该型高水基液压马达的制动需求。

纯水液压系统在综采工作面应用中的关键技术研究

介绍了综采工作面纯水液压系统在煤矿开采应用中的独特经济优势,分析研究了该技术在实际应用中存在的关键技术难题。通过采用新材料、特殊表面处理方法及新结构,成功解决了由纯水介质引起的系统元件腐蚀、磨损等关键性问题。综采工作面纯水液压系统从根本上解决了应用乳化液充当传递介质带来的环境友好性差、成本高等一系列问题,充分发挥了纯水的自然特性,节约了生产成本,提高了矿井水的综合利用率,为推动我国煤矿绿色、高效、健康发展提供了有力技术支撑。

高压大流量电磁卸荷阀气蚀防治技术研究

电磁卸荷阀卸荷口反复遭受高压冲击,阀套、阀芯气蚀破坏非常严重,不但会破坏卸荷阀结构的完整性,影响供液的稳定性、连续性,引起压力异常脉动、管路振动和噪声,严重时还会导致系统用阀卡滞、过滤装置堵塞甚至炸裂。为了增强卸荷阀的可靠性和对气蚀进行防治,通过理论研究和CFD仿真模拟运算,提出优化改进思路;最后优化结构设计,加工样机进行测试验证。研究结果表明:通过合理设计卸荷口结构、优化流场特性,可以有效改善气蚀破坏现象,大幅度提高零件可靠性。

基于节流-分流耦合的高压高速节流口空化抑制方法

开展高压高速节流口的空化抑制方法研究是提升阀的寿命和可靠性的关键环节。针对高压高速节流口空化破坏严重的问题,提出了一种基于节流-分流耦合的空化抑制方法。该方法采用多级节流的方式,实现阀口压降的多级承担,有效减小阀口压力梯度并降低流速;通过在阀出口采取多排孔分流的方式,改善流线布局,减少流体冲击。以电磁卸荷阀为例,分析卸荷阀动态性能,获得高压高速节流口实际工况,开展高压高速工况下节流口流体仿真。仿真结果显示,相较多级节流方式和多孔分流方式,所提出的方法可显著改善流场的压力和流速分布,实现了阀口空化现象的有效抑制。

大功率水压比例卸荷阀功率级动态特性仿真研究

针对开关式电磁卸荷阀工作中压力冲击严重的问题,提出采用比例控制方式对泵站压力升降过程进行调节的方法,并设计了一种1 200 L/min,50 MPa的比例卸荷阀.针对功率级主阀大尺寸、大容腔等特点,采用功率键合图建立了数学模型,研究了主阀弹簧腔直径、阻尼孔直径、先导阀开度、主阀弹簧刚度和预紧力对主阀升压响应时间、卸荷响应时间和卸荷残余压力的影响规律.结果表明:卸荷响应时间与卸荷残余压力具有变化的一致性,而与升压响应时间呈反比例关系;在满足卸荷残余压力不大于1.2 MPa的基础上,可以确定各关键参数的优选值;最终升压响应时间为160 ms,卸荷响应时间为60 ms;在25%输出幅值状况下幅频宽为9 Hz,在100%输出幅值状况下幅频宽为3 Hz.

基于磁源重构的本安型电磁铁动态性能优化设计

以本安型电磁铁为研究对象,针对本安型电磁铁因功率受限及磁性材料固有特性而存在的力-位移特性差、电感大、驱动力不足的问题,以提升电磁铁启闭响应动态性能为目标,基于磁源重构的方法提出一种新型永磁式本安型电磁铁,通过引入径向磁化永磁环结构增大电磁力与力增长速率.利用电磁铁的等效磁路模型解释永磁式电磁铁更大的电磁力和力增长速率,同时采用麦克斯韦(Maxwell)有限元仿真软件进行电磁铁的静、动态性能对比分析,并探讨永磁环尺寸对响应时间的影响规律,发现永磁环厚度在6 mm左右时电磁铁的动态性能最佳.仿真结果表明:永磁式本安型电磁铁的电磁力比非永磁式增大6.9%,动态响应时间减少9.3%,具有较好的动态性能优化效果,且结构简单,易于控制,具有工业推广价值.