二维阀圆柱滑阀阀口温升研究

二维阀所带来的温升主要来源于圆柱滑阀的阀口,过大的温升不仅会造成能量的耗散,也会对阀口产生变形影响,降低阀的机械性能和安全性能。分别针对不同入口油温下滑阀的4个阀口开度(0.20,0.15,0.10,0.08 mm)和5种流量边界(15,25,35,45,55 L/min)对圆柱滑阀阀口温升的影响情况进行了数值模拟,得到了结果:温升随流量的增加而显著增加,流量为55 L/min时比15 L/min的最大阀口温升提高了11.127 K;阀口开度是影响温升的主要因素,随着阀口开度的减小,温升升高。同时通过实验对模拟结果进行了验证,得到实验数据与模拟数据吻合良好,两者之间的相对误差仅为0.14%,证明数值模拟的结果是可靠的。

基于流体动力学的固液两相流对阀口冲蚀机理分析

本文围绕基于流体动力学的固液两相流对阀口冲蚀机理展开了深入分析,并特别关注了不同粒径颗粒物在阀口间隙中的分布情况。依据ISO4406-1987标准,选取5μm和15μm作为特征粒度,本文仿真分析了8μm和12μm粒径的颗粒物在不同阀口开度下的分布情况。结果表明,颗粒物在间隙中的分布与阀口开度密切相关,且较大粒径的颗粒物更易在铜套与阀芯间隙端聚集,使得阀口的冲蚀风险增大。这些发现对于优化零件设计、提高阀口的抗冲蚀性和元件工作可靠性具有重要意义。

液压伺服滑阀阀口小开度冲蚀特性

液压伺服滑阀易受油液中固体颗粒的冲蚀而发生性能退化。在工作边冲蚀微观形貌的测量与分析基础上,建立小开度阀口流域颗粒运动可视化模型,研究阀口颗粒运动轨迹,仿真分析工作边冲蚀率随液流方向的变化规律。结果表明:阀口冲蚀工作边上存在多处崩边性的微观缺口形貌,颗粒运动过程中与工作边的高速碰撞、刮擦等是阀口冲蚀的主要形式,迎流区的工作边冲蚀率均值和均方差比背流区分别高约1倍和0.8倍。

多路阀K形节流槽阀口流阻特性

针对多路阀K形节流槽阀口流动阻力大、阀芯滞卡、振动噪声等问题。以某型装载机多路阀铲斗滑阀联为研究对象,基于流体动力学和湍流场协同理论,应用数值模拟方法对不同阀口开度和入口体积流量下的铲斗滑阀联流场进行稳态仿真,研究入口节流阀口面积、流场特性及压降场协同角分布规律。研究结果表明:K形节流槽内部流动阻力较大的区域主要分布在节流槽等效阀口面积、节流槽外壁、阀芯凹角及剧烈涡流等压力梯度变化较大或流线弯折角度较大处,随着阀口开度的增加,流动阻力逐渐减小,入口体积流量对阀内流动阻力没有显著影响。研究成果将为非全周开口滑阀的流动减阻优化设计提供思路。

多路阀用三通流量卸荷阀阀口结构参数对流场特性影响的分析

为了探究6 t轮挖多路阀用三通流量卸荷阀阀芯锥角、阀芯异型分压角以及阀体阀口处倒角对阀口流动特性的影响,应用CFD技术,对不同阀芯锥角、阀芯有无异型分压角以及阀体阀口处有无倒角条件下阀口的流场特性进行了仿真模拟计算。仿真分析表明:不同的阀口结构参数对三通流量卸荷阀阀口的流动特性有显著影响,选取合理的阀芯锥角,有利于三通流量卸荷阀的快速卸荷;阀芯异型分压角的存在,可减小阀口处的压力损失;阀体阀口处有倒角,阀口处的瞬时流量增加,有利于三通流量卸荷阀的快速卸荷。同时对制造样机进行了静态特性台架试验测试,为多路阀用三通流量卸荷阀的设计提供了重要参考。

滑阀节流槽阀口的流量控制特性

提出以节流槽内节流面的串并联效应确定二节矩形节流槽阀口面积的原则,推导出阀口面积的计算公式并编制了阀口面积的计算程序;在此基础上对二节矩形节流槽的流量特性进行了试验,试验表明二节矩形节流槽阀口的流量系数是单节矩形槽阀口流量系数的组合,流量系数在阀口开度较小或接近全开时流量系数快速增大,在阀口开度中间区段流量系数较小,在二节节流槽的交界处流量系数增大,流出节流槽方向的流量系数比流入方向约大0.1;提出了反映节流槽阀口流量控制特性的参数阀口流量面积Aq,阀口流量面积为阀口面积和流量系数的耦合函数,与阀口面积及流量系数传统概念相比,阀口流量面积更加合理地表征了阀口几何面积和阀口形状对流量的控制作用。

几种典型液压阀口过流面积分析及计算

解析推导了三种典型复杂阀口过流面积及等效阀口面积特性 ,提出并分析了阀芯移动过程中发生的阀口迁移现象 ,并与用试验测量和流场计算得出的等效阀口面积进行了比较。本文对于液压复杂阀口研究及设计计算以及阀噪声机理研究具有一定的参考价值。

超声波阀口包装机在建材领域的应用研究

本文以超声波阀口包装机为研究对象,阐述了超声波阀口包装机的结构,深度剖析了其在建材领域的具体应用,展望了超声波阀口包装机的发展前景和应用前景,期望能对其他学者提供一定的借鉴价值。

燃气分配器高精密阀口加工的改进

现有一款产品的加工尺寸、形状和粗糙度要求都非常高,定位难度较大,设计一套较为方便的自动化工装夹具和成型刀具配合加工是非常必要的。该夹具利用气缸、模型工装和支架组合而成,定位精度高,装夹速度快,不仅提高了零件的加工质量和生产效率,而且降低了员工的劳动强度。

基于CFD的液压滑阀阀口处流场研究

采用CFD方法对一种锥形阀口滑阀内流场进行了数值仿真计算,分析了在固定条件下其阀口处流场分布情况,并从阀口开度及结构参数等方面对影响阀口处流场分布进行了分析比较。研究结果表明:其阀口处流体流动情况复杂,流场在其轴向及径向分布不均衡,受阀口开度及结构参数等方面的影响;可通过优化阀口结构参数,改变阀口开度来改善阀口处流场分布状况,抑制气穴及旋涡的产生与发展,减小压降及能耗。

液压组合阀口过流面积计算及特性分析

解析推导双三角型和U型组合阀口过流面积及等效阀口面积特性,用MATLAB编程得出计算结果。在S imu-link上对变量泵负流量控制数学模型进行仿真,计算通过改变阀口的尺寸参数来观察对其动态响应影响。

双三角—U型槽组合阀口过流面积分析

本文推导了双三角—U型槽组合阀口面积计算方法和计算公式,在MATLAB软件里建立了阀口面积的计算程序,同时采用多项式分段对该组合阀口过流面积曲线进行拟合,分别得到阀口面积A(x)、面积W(x)梯度表达式。

滑阀矩形节流槽阀口的流量系数

基于阀口流量压差特性试验和矩形阀口面积计算,对滑阀上矩形节流槽阀口的流量系数进行研究,获得滑阀矩形节流槽阀口流量系数及其变化规律.研究发现：滑阀矩形节流槽阀口流量系数与阀口开度、液流方向、截面深宽比和截面水力直径关系密切,阀口开度较小时流量系数接近于1,随着阀口开度的增大而逐渐减小,在阀口中间区段接近于常数,在接近全开度时流量系数又快速增大;流入节流槽方向的流量系数比流出方向大0.05-0.10;流量系数随矩形节流槽截面深宽比增大而增大,并随截面水力直径增大而有所增大.

非全周开口滑阀阀口面积的计算方法

针对非全周开口滑阀阀口的等截面和渐扩形两种典型节流槽,基于节流槽结构特征及其内流场特征,提出用节流面串联和最小过流面分别计算等截面和渐扩形节流槽阀口面积的确定原则,推导出典型节流槽阀口面积的计算公式,再利用叠加原理获得非全周开口滑阀的阀口面积,建立非全周开口滑阀的阀口面积的通用计算程序.研究结果表明本计算方法物理意义明确、精度高,实现了复杂阀口面积计算的程序化.

考虑阀口误差的阀控非对称液压缸系统建模、仿真与试验

从解决比例阀控制非对称缸系统存在的超压问题入手,分析因加工误差引起的各阀口重叠量不一致这一非线性因素对系统性能的影响,建立考虑阀口误差的阀控非对称缸系统的非线性状态方程模型和键图模型。应用这两种非线性数学模型分析一实际非对称阀控制非对称缸系统的压力特性,与试验结果的对比分析验证了所建的非线性数学模型的正确性。仿真和试验研究揭示比例阀控制非对称缸系统的阀口误差对系统性能影响较大,往往是引起有杆腔压力超过供油压力的主要原因。通过大量仿真研究获得了阀口误差与系统超压之间的关系,研究表明适当提高比例阀阀口的加工精度有利于消除超压现象和提高系统的性能,进而建议将某些比例阀阀口误差控制在最大阀位移的0.5%以内。给出的两种非线性数学模型具有通用性,可用于对各类阀控缸系统进行系统仿真、设计和控制策略等方面的理论研究工作。

节流槽型阀口噪声特性试验研究

运用压力分布测量、噪声测试、流场仿真及理论分析对典型节流槽的噪声特性进行了研究。压力分布测量结果与流场仿真吻合良好,在大量试验的基础上揭示了节流槽的噪声特性规律。研究发现节流槽型阀口噪声与流场压力分布特征密切关联,噪声主要取决于节流槽形状、流动方向及背压大小,渐扩形节流槽容易出现啸叫,而具有等截面流道的节流槽噪声较低。此项研究对于具有节流槽液压元件的噪声控制具有重要的理论价值和工程实用价值。

比例阀异形阀口流量特性PIV可视化实验研究

以比例阀异形阀口的流量特性为研究对象,搭建了U形、V形、圆头渐扩形节流槽阀口结构的数学模型,并进行了仿真与实验研究,分析了异形阀口在不同压差及不同开口度条件下的流量特性,得到了圆头渐扩形阀口形式具有较好的流量控制线性度。采用相似实验的方法,按雷诺相似准则设计比例阀实验模型,并选用纯水为介质,利用2D-PIV流场测试技术对异形阀口流场特性进行了可视化实验研究,得到了圆头渐扩形阀口不但具有较好的流量特性,并且降低了旋涡的面积与强度,预期会产生较小的流动损失。

基于不同阀口形状的阀芯旋转式电液激振器振动波形研究

为了给阀芯旋转式电液激振器的阀口形状设计提供依据,设计三角形阀口、半圆形阀口以及矩形阀口的阀芯旋转式四通换向阀,分别对三种不同阀口建立对应的过流面积模型。在分析该电液激振器工作原理的基础之上,建立数学模型,对该电液激振器在三种不同阀口形状下的振动波形进行理论数值仿真和试验验证研究。研究结果表明:矩形阀口的过流面积呈线性变化,三角形阀口和半圆形阀口的过流面积呈非线性变化;在三种不同阀口形状中,矩形阀口的过流面积峰值最大,半圆形阀口的过流面积峰值最小;采用矩形阀口可以在供油压力一定的情况下获得振幅最大的振动波形,但同时加速度波动最大;采用半圆形阀口可以在振幅一定的情况下获得加速度波动最小的振动波形,但需要提供最大的供油压力。

球阀阀口气穴流场的数值模拟与实验研究

将 RNG k-ε湍流模式与多相流技术相结合 ,对球阀阀口的三维气穴流场进行了数值模拟 ,计算了小球在对称位置与非对称位置的气穴流场。运用高速摄像机观察了阀口附近的气穴现象 ,与模拟结果比较 ,相当吻合。对球阀有无气穴现象分别进行了噪声测试和频谱分析。实验结果表明阀口气穴现象以 2 5 0 0 Hz的频率周期性地发生 ,小球及小球弹性系统在轴向的固有频率远小于 2 5 0 0 Hz,而且频率 2 5 0 0 Hz对应的噪声级很高。比较了数值模拟得到的对称与非对称气穴区域与实验观察到的气穴云变化。进一步预测阀的横向振动使得气穴现象周期性发生。

锥形阀口滑阀的特性研究及流场数值模拟

研究锥形滑阀的过流面积特性,并从微观的流场控制角度出发,采用流场仿真软件FLUENT对该形滑阀的流场特性如压力场、速度场、涡旋分布等进行可视化研究,并分析滑阀阀芯开度对流场分布的影响以及流场分布对滑阀液动力的影响。此研究将有助于在更深层次上认识该型滑阀流量特性以及流场分布规律,并对滑阀设计起到一定的指导作用。