音圈电机直驱水液压节流控制阀仿真与试验

水的黏度低,润滑和密封问题突出,水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大,采用传统的电机械转换器,性能与油压元件差距大。音圈电机体积小,频响和控制精度高,具有较大输出力和输出位移,利用音圈电机驱动水液压控制阀,能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀,在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上,基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明,控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围,控制精度高,能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。     

基于ANSYS Workbench的水液压锥阀流场数值模拟与结构改进

水的特性与矿物油相比有很大的差异,水液压控制阀的气穴现象尤为突出。以水液压锥阀为例,采用CAE软件ANSYS Workbench对其阀腔建立模型,对流场进行了数值模拟,获得了流场压力、速度和湍流能的分布云图。根据仿真结果对锥阀阀口进行了改进,结果显示,改进后的结构明显地抑制了气穴,降低了阀内的能量损失,减小了振动。     

阀控耦合器控制阀组性能仿真及实验研究

电液控制阀组是阀控耦合器核心部件,为确保电液控制阀组满足阀控耦合器的工作要求,采用AMESim仿真和实验的方法对阀控耦合器控制阀组的性能进行研究。在考虑了长径比对阻尼孔流量系数的影响以及实际平板阀芯受力的基础上,构建了阀组仿真模型。主要对仿真和实验结果中的最小开启压力和响应时间进行了比较研究,研究结果表明阀组开启压力实验值比仿真值大许多,而阀芯响应时间实验值也比仿真值长许多。     

清塞机用六通多路阀节流阀口的数值模拟分析

针对多功能液压破碎清塞机用六通多路阀阀口,采用Fluent软件对其进行数值仿真分析,得到不同阀口开度下的压力云图和速度矢量图。根据仿真所得的稳态液动力值绘制曲线并对其进行分析,结果为多路阀节流阀口内部结构的优化和多功能液压破碎清塞机用多路阀的选型提供了参考,对工程实践具有重要的参考价值。     

液压支架电液控制阀的压力损失特性研究

电液控制阀作为支架供液系统中常用阀,其压差-流量特性对整个供液系统的影响较大。通过试验测试结合理论计算,详细研究了液压支架电液控制阀的压差-流量特性,实测了不同流量下的压力损失,得到了 500 L 电液控制阀的压力损失变化规律,修正了理论公式中等效流量系数,得到了全流量下压力损失特性,为液压支架供液系统压力损失特性的进一步研究提供了借鉴和参考。     

基于CFD的负载敏感多路阀压力补偿阀口温度影响仿真研究

采用数值模拟分析与理论分析相结合的方法,研究液压油温度对轮式液压挖掘机的负载敏感多路阀压力补偿阀口流场的影响。通过仿真得到的压力场、速度场及湍流场进行对比,分析,了解其内部流场特征,找出温度对液流特性的影响,从而有利于减少阀内静压力的损失与气穴产生的几率,提高液压系统的性能。     

液压支架换向阀阀芯结构的改进设计

液压支架换向阀工作性能直接决定了煤矿综采工作面的生产效率。针对这类阀在实际使用过程中仅可实现支架供液的开关型控制功能,由此导致支架液压系统压力冲击剧烈的现状,提出采用在主阀芯上增加U形节流槽的方法来改变阀芯开启过程中的节流面积变化梯度,并搭建了基于AMESim的液压仿真模型,对其负载压力变化规律进行了仿真研究。     

带有V形槽的支架换向阀工作性能分析

为主动调控液压支架换向阀开启过程中阀口过流面积变化梯度,提出在该阀阀芯凸肩上增加V形槽的结构改进设计方案,得出了阀芯带有V形槽的阀口等效节流面积计算方法,借助AMESim软件搭建了液压仿真模型,并与现有换向阀工作性能进行了对比研究。仿真结果表明:阀芯带有V形槽的换向阀改进方案可实现阀口开启过程中过流面积、过流流量及阀口压力的分段变梯度增大,避免现有开关型换向阀的过流流量与阀口压力跃升现象。     

北京煤机厂生产的液压阀组获两项国家专利

<正> 北京煤矿机械厂近年来研制的液压支架控制阀,最近有两种获国家专利,即带衡初撑力自保阀、液控单向锁的两项科研成果,受到有关专家的好评。带衡初撑力自保阀的控制阀是根据使用单位复杂的地质条件下而实现综采液压支架液控初撑力的自保功能。该阀体内设左右对称阀芯组件,通过活塞,在压力液的作用下,将组阀芯锁定在开启阀位.     

北京煤机厂生产的液压阀组获两项国家专利

<正> 北京煤矿机械厂近年来研制的液压支架控制阀,最近有两种获国家专利,即带衡初撑力自保阀、液控单向锁的两项科研成果,受到有关专家的好评。带衡初撑力自保阀的控制阀是根据使用单位复杂的地质条件下而实现综采液压支架液控初撑力的自保功能。该阀体内设左右对称阀芯组件,通过活塞,在压力液的作用下,将组阀芯锁定在开启阀位,从而实现综采工作面液压支架初撑力衡定自保。     

纯水比例溢流阀静态特性的仿真与试验

以带球阀比例节流先导级的三级座式纯水比例溢流阀为对象,在结构分析和数学建模的基础上,建立了阀的AMESim模型,仿真分析了稳态液动力、比例电磁铁、阀芯摩擦力等对阀静态特性的影响,并与试验对比.结果表明：阀芯摩擦力及力放大杠杆结构降低了阀的静态性能,阀的滞环大,且随控制信号增大的可控线性段窄,阀在低压段的滞环大于高压工况.阀的大滞环和严重的非线性降低了闭环系统稳定性,应通过改进结构和控制补偿等措施改善静态特性.     

液压支架换向阀阀芯密封座结构优化

针对液压支架换向阀阀芯密封座经常断裂问题,研究了液压支架换向阀阀芯密封副的密封结构,运用有限元软件ANSYS对阀座密封结构进行了强度分析,并提出了换向阀阀芯密封座的优化结构,保证综采工作面液压支架液压系统的稳定性,提高效率,增加经济效益。     

高水基电磁先导阀阀芯所受轴向阻力的特性分析

在FLUENT软件平台上,采用标准k-ε紊流模型模拟了液压支架系统中高水基电磁先导阀流道内阀芯所受轴向阻力的情况。通过模拟和分析得知,阀芯所受轴向阻力的变化趋势及对应工况,所得结论为阀道的结构设计与优化提供了参考依据。     

液压支架换向阀的液动力计算方法及其应用

液动力计算模型是液压阀建模和特性分析的基础和前提,液压支架用换向阀流道复杂,其液动力的分析计算与常规液压阀不同,且这种复杂流道下的液动力大小不易通过试验测试得到,计算模型也无法得到较好的验证。为解决这个问题,建立了液压支架用换向阀的复杂流道模型,利用2个控制体将流道划分为两部分,采用理论计算与流场仿真的方法分别研究阀口处和阀芯折弯流道处的液动力,并根据流场分布特征对传统液动力计算公式进行修正,得到了相应的修正系数;而在液动力的验证方法上,不采用传统的直接测试法,而是分别将修正前和修正后的液动力计算公式/min的换向阀数学建模中,通过对比2种情况下换向阀动态特性的仿真结果与试验结果,间接验证液动力修正模型的准确性,避免了直接测试法在应对复杂流道问题时的不足。2种情况下的动态特性仿真与试验结果对比显示,采用修正后的模型进行仿真得到的动态特性与试验所得数据非常接近,而用未经修正的传统计算模型得到的仿真结果与试验结果存在较大的误差,此结果说明了液动力修正模型的准确性,同时验证了复杂流道液压阀的液动力计算方法与试验方法的合理性。本文在液动力的理论分析与试验验证两方面均有不同,并结合工程实际对所用方法进行了验证,提供了面对复杂流道液动力的解决办法。     

液压支架用阀试验检测系统设计

针对煤矿液压支架用阀安全检测效率低下、精度不高的技术难题,以及为满足新的阀类产品开发和旧阀检修后的快速测试,保证生产中相应参数和指标的综合性能要求,利用传感器技术、计算机测控及虚拟仪器等技术,设计开发了一套计算机辅助测试系统。通过准确计算和选型,各管路在不同状态下均具有较低的压力损耗。该测试系统可对液压支架用阀进行综合性能检测,实现试验数据同步采集、转换、分析和在线显示功能,达到检测过程的自动化。结果表明:该测试系统显著提高了液压支架用阀的检测效率和测试精度。测试平台可长期稳定运行,为液压支架用阀相关产品提供质量保证,提高采煤生产设备安全稳定运行效率。     

液压阀冲蚀磨损特性分析与结构探讨

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象,将计算流体动力学理论(CFD)与冲蚀理论相结合,建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型.通过可视化模拟,分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布.结果表明,平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近.此外,液压阀在开启过程中,由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损.磨损的叠加,加剧了阀芯的磨损率,影响液压阀使用寿命.为此,提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法.     

对液压支架用阀综合性能试验台液压系统的改进

对液压支架用阀综合性能试验台的液压系统进行了改进和完善,针对现有液压支架操纵阀试验台液压系统,没有完全按照相关标准的回路综合,只能对液压支架用阀的部分功能和性能进行检测。新的试验台可以对液压支架用阀进行大流量实验,与原来的试验台相比液压系统结构简单;测试结果可靠。     

π桥电液比例溢流阀动态特性

开发了一种基于π桥液阻网络的新型电液比例溢流阀，建立了该阀的动态数学模型，应用Simulink软件对该阀的动态特性进行了仿真分析，对样机的动态特性和负载特性进行了试验.通过先导控制部分的参数设计可以得到具有负载特性不同的π桥电液比例溢流阀.当π桥电液比例溢流阀调压偏差大于0.5 MPa时，其动态特性良好；当调压偏差小于0.5 MPa时，其动态特性仍然是稳定的，但稳定时间延长；当调压偏差小于0.3 MPa时，π桥电液比例溢流阀有时出现不稳定现象.研究表明，当π桥电液比例溢流阀调压偏差设计为0.5 MPa左右时，其动态特性和负载特性良好.     

基于CFD和两相流技术的高水基液压阀结构设计研究

将计算流体动力学理论与两相流技术相结合,建立高水基液压阀流体湍流和气蚀的数学模型,通过可视化模拟,分析先导阀气穴流场的速度、压力和气蚀磨损的分布,发现在节流口阀座锐缘拐角处发生严重气穴,且低压区对应气体体积分数高的气穴区域。提出将正顶杆结构修改为侧顶杆结构消除液压阀气蚀磨损的新方法。