基于ADAMS/Hydraulics的连续阀口流量数学模型的建立

阀口流量计算模型是ADAMS/Hydraulics中建立各种液压元件最基本的数学模型。为得到连续的阀口压力流量曲线 ,对层流流量系数Cdl采用多项式拟合的方法 ,建立了ADAMS/Hydraulics中使用的阀口流量计算模型 ,为用户正确定义液压元件的各种参数提供理论依据。

液压系统仿真中几种阀口流量模型的解算分析

针对液压系统中传统阀口流量模型存在的仿真刚性问题,提出了两种改进的阀口流量模型。改进模型一考虑流量系数的非恒定性,采用可变的流量系数;改进模型二给出了一个经验公式来取代零压差附近的传统紊流流量公式,建立了分段描述的阀口流量模型。实际仿真求解表明,两种改进的阀口流量模型都能保证ODEs求解器变步长算法的收敛,有效地提高了复杂液压系统仿真计算的效率。

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。

基于Fluent滑动网格对非全周开口滑阀阀口空化现象的研究

该文主要研究了湍流方程黏度修正函数、流体湍动能、油液流动方向、阀口开启行为对于阀口空化现象的影响以及空化现象对于阀口输出质量流量的影响。该文以滑阀非全周阀口中的K型阀口为研究对象,利用Fluent滑移网格模型、Zwart空化模型和黏度修正函数、湍动能修正函数展开该文的研究。研究结果表明:湍流方程黏度项修正后,阀口近壁面处出现了速度更大、范围更广的回射流,进而改变空泡形状;考虑湍动能在空化现象的影响后,计算域内的空化量会增加;油液流动方向不仅会影响阀口空化的形态,空化发生的位置也会影响阀口输出的质量流量大小;当空化发生在节流槽内部时,空化气体会堵塞阀口降低阀口的有效过流面积,进而影响阀口的输出流量;阀口开度的变化会影响空化发生的位置数量以及强度;由于气液两相的密度差异,空化的不稳定性会影响阀口输出流量的不稳定性。

V形节流槽滑阀结构仿真分析

通过SolidWorks软件对V形节流槽液压滑阀结构进行三维建模,采用Fluent仿真软件探究节流槽的深度和夹角以及V形槽与阀体对称面的偏转角对作用在阀芯上的稳态液动力以及阀口流量特性的影响。结果表明:V形槽的深度越小,阀芯受到的稳态液动力越小但波动越大,适当增加V形槽深度有利于减小阀芯的震动,V形槽加工刀具的旋转半径为6.5 mm时液动力特性最好;V形槽的夹角大小在一定程度上影响了阀口开启前期的流动特性,当V形槽夹角为70°时稳态液动力变化最平缓;阀芯偏转对稳态液动力影响较小,偏转角度在45°附近时阀芯受到的稳态液动力有所减小。

电液换向阀的启动动态特性分析

鉴于方向控制阀作为液压控制系统的重要组成元件,其动态特性对液压系统的稳定性、动态响应、冲击振动等方面均有较大影响,基于AMEsim分析某型电液换向阀的动态特性,发现阀口开度在0.5~2.8 mm(占阀芯行程约6.25%~35.0%)时阀芯产生冲击和振动,进回油口流量在阀芯位移为4 mm(占全行程约50.0%)后不再变化。说明控制孔的直径与换向阀二级阀芯的启动响应时间成反相关关系,同时还影响阀芯的振动剧烈程度和恢复稳定时间。

基于AMESim的两自由度高频激振转阀的仿真研究

传统的伺服阀大部分都是滑阀式,虽然控制精度高、性能稳定,但其工作频宽有限,难以满足高频大流量液压系统的需求。为此,提出一种两自由度的高频激振转阀。首先介绍其结构与工作原理,并根据流体连续性方程、阀口流量方程等理论推导出转阀的数学模型和提出提高激振频率的方法。然后采用AMESim建立高频激振转阀的仿真模型,分析系统压力、系统流量和阀口面积的影响,发现转阀阀口的流量与压力都跟随系统压力和阀口面积的增大而提高,但两者都不受系统流量的影响。