电机直驱式高速开关阀及其系统特性研究

高速开关阀是一种体积小、响应速度快、可靠性高的电液控制转换元件,在各种工业场景中有着广泛的应用.四足机器人大多采用成本高昂的高性能伺服阀控制液压关节进行高速往复运动.本文设计一种阀芯旋转式高速开关阀用于机器人液压关节的高速往复运动,以代替昂贵的伺服阀.首先设计阀芯旋转式高速开关阀的结构,理论分析转速、开口数量对开关频率的影响;然后利用AMESim软件对阀芯旋转式高速开关阀液压系统进行特性分析;最后,搭建测试平台,对阀芯旋转式高速开关阀进行试验,并根据相关数据进行对比分析.仿真和试验验证了本文设计的高速开关阀的合理性与可靠性.

液压滑阀流动特性分析

为研究液压滑阀的流动性能,采用计算流体动力学(CFD)方法,应用Fluent软件,对不同开口量的滑阀进行仿真,得到阀内流体的速度、压力分布图、流量特性曲线及滑阀稳态液动力。结果表明:流体流经滑阀阀口时,射流角随阀开口量变化,存在附壁流和自由流两种流动状态;阀口流量系数不是常数,在附壁流与自由流状态切换位置,流量系数发生突变,使阀的流量特性变差;稳态液动力随开口量增加而增大,但在自由流和附壁流状态下变化规律不同。研究结果为不同结构形式滑阀的优化设计及试验提供了理论依据。同时将可视化的仿真结果应用到理论教学中,拓宽了现有的教学方式,加强了教学与工程应用之间的有机结合。

三位换向滑阀对中性对其压力损失的影响

为了研究三位换向滑阀对中性对其压力损失的影响 ,以 34D- 10 BO型三位换向滑阀为试件 ,对不同对中误差下试件的压力损失进行测量 .结果表明 :对中误差增大 ,试件压力损失增加 ,对试验结果与理论计算进行了比较 ,据此提出了在元件生产过程中应保证加工精度 ,减少对中误差 。

具有圆形阀口的三通滑阀的静态特性分析

对液压系统中常使用的具有圆形阀口的三通滑阀的静态特性进行了详细的分析,推导出该阀的压力-流量方程式,绘制了无因次压力-流量特性曲线,并求出阀的零点压力增益、流量增益和压力-流量系数.

温度对伺服阀滑阀副摩擦力的影响研究

以伺服阀滑阀副为研究对象,分析了温度变化对伺服阀滑阀副工作时所产生的摩擦力的影响。伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力主要由阀芯和阀套直接接触产生的摩擦力和阀芯与液压油液产生的摩擦力组成。通过分别分析其与温度的关系,推导出伺服阀滑阀副工作时产生的摩擦力与温度之间的理论计算公式。分析表明:在-50～50℃的范围内伺服阀滑阀副的阀芯与液压油液的摩擦力随温度升高下降较快,阀芯与阀套直接接触的摩擦力随温度升高逐渐下降。在50～100℃范围内阀芯与液压油液的摩擦力数值较小并随温度升高下降缓慢,其值远小于阀芯与阀套直接接触的摩擦力。在工作温度-50～150℃范围内,伺服阀滑阀副摩擦力随温度升高而逐渐降低。

多路阀滑阀节流槽计算方法研究

工程机械上,多路阀常通过在阀芯节流边加工不同形状的非全周开口节流槽以满足不同阀芯流量控制特性。由于非全周开口节流槽复杂多变的结构特点,传统而相对简单的截面面积计算公式难以完成面积精确的计算。利用CFD仿真软件,对双U节流槽的三维流场压力进行仿真分析,推导了面积与压力变化之间的关系,并根据节流槽液体流动结构形式确定了局部压力损失系数,得到非全周开口计算面积与节流槽结构参数之间的关系方程。通过AMESim软件进行液压系统仿真分析,并最终通过试验进行了验证。研究发现通过该方法能快速准确地完成各种非全周开口滑阀开口面积的设计,对非全周开口滑阀流量设计、液动力预测及其振动和噪声的控制具有重要意义。

LBZN型电液执行机构的使用与维护

结合炼油厂催化装置的实际情况,从检测、控制等方面对滑阀的使用加以介绍,同时针对发生过的故障现象对滑阀的维护提出改进意见。

滑阀式温控阀的结构优化仿真研究

为设计出小流阻、小轴向液动力的滑阀式温控阀,采用拉丁超立方抽样法对V形槽式滑阀进行设计参数优选。通过某航天器流体回路的系统仿真,发现等百分比型滑阀的控制超调量最小,通过正交试验法筛选出等百分比型开度-流量曲线滑阀。综合阀芯和阀腔的设计参数,得到优化设计方案,为三通滑阀式温控阀的定量化设计提供参考。

利用情景法分析滑阀动作对联锁故障的影响

某炼油催化装置一个偶发的温度低联锁故障,由于采集到的相关数据记录未能包含足够的证据以判断出故障原因,通过情景分析方法对事件中关键设备(滑阀)的操作模式进行正常或非正常步骤的组合,观察各步骤对滑阀产生的动作结果,判别出故障真实的原因,并提出针对性的处理方案,避免了类似故障的再现。