液压锥阀气穴现象两相流仿真及实验

为研究液压锥阀存在的气穴问题,基于流体力学理论及阀芯受力分析,计算出径向偏移量的大小,在考虑阀芯发生径向偏移的情况下,借助UG软件建立不同工况下的内流场三维模型,通过ICEM-CFD软件划分网格模型,基于FLUENT软件对锥阀内流场的气穴现象进行液-气两相流仿真,获得径向偏移、半锥角、开口度、背压4个影响因素下的气穴分布及强度的变化规律.搭建可视化的液压锥阀气穴现象实验台,借助高像素的相机拍摄各工况下阀口位置的气穴图像,对仿真结果进行实验验证.结果表明:仿真结果与实验结果相吻合,径向偏移使气穴集中分布在上锥面一侧的流场.半锥角为45°时,阀芯的锥阀气穴强度变化平缓,同时半锥角为45°时,开口度为0.4mm时气穴的强度最明显,随着开口度增大,气穴现象的气团强度逐渐减弱.综合通流能力、气穴强度,半锥角为45°是一个较优的阀芯半锥角度,同时,增大开口度和背压具有抑制气穴发生的作用.

六面顶压机合成过程中线性卸压机构的设计与应用

为解决六面顶压机合成过程中超高压卸压不平稳和速度慢的难题,对其卸压机构采用自动、线性方式进行设计及优化。基于液压控制理论,使用AMESim软件建立六面顶压机工作模型、控制模型及线性卸压模型;编制4类不同的卸压工艺曲线,基于经典PID(proportion integral differential)控制理论,对线性卸压模型进行仿真计算,并以阀芯半锥角及阀座节流孔直径为变量,得出满足工艺要求的线性卸压方案。对设计的线性卸压机构进行实际测试,实际压力与设定压力曲线的压力偏差绝对值≤0.01 MPa,符合预期设计要求。

基于CFD的某型卸荷阀内流场研究

以某型号装载机双泵合流液压系统中的卸荷阀为研究对象,首先应用三维建模软件CREO对该阀流道进行实体建模与造型,然后利用流体力学软件CFD对卸荷阀内部流体流动特性进行数值仿真,从而获得该卸荷阀在主阀全开时内部流体的流动特性及主阀半锥角大小与其卸荷压力损失的关系。分析结果表明:该卸荷阀卸荷压力损失较小,当开口度相同时,随着主阀芯半锥角的增大,阀的进出口压差减小,最大流速也减小。研究为该型卸荷阀的优化提供有效的数据,对同类型产品的相关研究具有一定的参考价值。