基于AMESim的电磁卸荷溢流阀启闭性能影响因素分析

阐述了电磁卸荷溢流阀的工作原理,建立了电磁卸荷溢流阀自动卸荷和加载过程的数学模型,研究了电磁卸荷溢流阀启闭性能的影响因素,基于AMESim搭建了电磁卸荷溢流阀的仿真模型,分析了控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径对启闭性能的影响规律,并进行了试验研究。研究结果表明,电磁卸荷溢流阀的启闭性能主要取决于控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径;控制活塞直径主要影响电磁卸荷溢流阀的加载压力,而卸荷压力主要取决于先导阀入口锥阀芯直径,二者综合影响电磁卸荷溢流阀的切换压力差。     

基于AMESim参数变化对独立式油气悬架性能影响分析

独立式油气悬架使得车辆各个悬架各司其职,相互之间没有直接影响,具有非线性变刚度和变阻尼特性而且减振效果好,在工程车辆中应用普遍。以单缸独立式油气悬架作为研究对象,根据其结构特点,建立单缸独立式油气悬架的数学模型,获得对性能影响明显的参数;基于AMESim搭建单缸油气悬架的仿真模型,搭建油气悬架试验台,根据试验台各个零部件的尺寸设置模型中液压缸、阻尼阀、蓄能器、油液等各个元件的参数,对比分析仿真和试验中参数变化对阻尼孔两端的压差和活塞杆受力情况的影响。结果可知:蓄能器充气压力的增加导致活塞杆受力增加;随着油缸运动频率的增大,阻尼孔两端压差和活塞杆受力均变大;当阻尼孔直径减小时,则阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最小值均减小,且阻尼孔越小,减小的速度越快,而阻尼孔两端压差和活塞杆受力的最大值基本保持不变;仿真结果与试验结果吻合度较高,最大误差不超过10%。     

基于AMESim卸荷溢流阀阻尼孔优化分析

为了优化卸荷溢流阀的动态性能,建立卸荷溢流阀模型,分析卸荷溢流阀在受到流量冲击时安全阀阀芯位移、安全阀出口流量、安全阀进口压力以及主阀出口流量变化情况,得出合理的阻尼孔直径,并在此基础上仿真分析流量平衡时各阀口的流量曲线。结果表明:阻尼孔直径值为1 mm时,易于卸荷溢流阀的性能平衡;各阀口受到流量冲击时,流量波动0.06 s后均趋于稳定。     

结构参数对直动式溢流阀动态性能影响研究

给出直动式溢流阀结构简图及工作原理,建立其流量连续性方程和阀芯动态力平衡方程,结合数学模型基于AMESim仿真软件建立其动态仿真模型,系统研究结构参数对其动态性能的影响规律。仿真结果表明:阀芯质量增大,超调略有增大,动态压力稳定时间延长;弹簧刚度增大,超调减小,稳定压力增大,阀芯位移变化不大;阀芯阻尼增大,压力超调增大,稳定时间延长;阀座直径减小,压力超调减小,稳定压力增大,阀芯位移增大;阶跃流量增大,压力超调增大,稳定压力增大。     

三角槽节流孔角度和孔径对气蚀的影响

为了研究节流孔角度和孔径对气蚀的影响,用FLUENT软件对三角槽节流阀节流孔在角度为8°和2°,阀口开度2mm和0.04mm的压力场进行仿真分析。结果表明:减小节流孔角度和孔径,流场产生低于空气分离压的负压的压差增大,甚至在较高压差下不产生低于空气分离压的低压。该结论对液压泵浮动侧板或配流盘减振槽高压差下抗气蚀设计有参考价值。     

油压机“点头”现象及排除

在调试我厂设计和制造的100吨单柱油压机时,发现当三位四通换向阀处于上升位置时,工作系统的上工作台要经过一个下降过程,才能上升,即所谓的“点头”现象。通过分析发现主要原因是系统卸荷回路采用了(YF—B10K)溢流阀和二位二通电磁阀(22DO—B10H—1)。因为压力油是通过溢流阀阀芯上的阻尼孔进入溢流阀上腔,又由先导阀控制,形成上下腔的压力差来实现阀芯的启闭和操纵油路系统的压力。由于二位二通电磁阀接在溢流阀的遥控口上,使溢流阀上腔的容积明显增大。这样     

基于PumpLinx的调压差活门仿真分析

为掌握调压差活门的调压性能,解决滑油系统滑油泵输出油压波动过大、油量供应不稳定的问题,运用PumpLinx软件生成网格,并仿真研究活门溢流孔直径、阻尼孔直径、弹簧刚度以及弹簧预紧力等对调压差活门供油压力的动态特性、稳定性以及跟随性的影响。结果表明：溢流孔直径越大,活门的调压性能越好,但过大的溢流孔径容易造成压力超调量过大;阻尼孔直径取1.5 mm时,过渡时间最短,且前期压力振荡较小,同时压力稳定波动幅值适中;弹簧刚度取3、4.8 N/mm时,调压效果最理想,压力波动减缓值W约为12%;随着弹簧预紧力增大,调压过渡时间变短,压力超调量增加,反之,或造成阀芯抵在阀体最右端而导致调压效果不理想。     

导阀结构对先导式比例溢流阀稳定性的影响

比例溢流阀的压力控制稳定性对液压系统加载和限压至关重要。以某比例溢流阀为研究对象,建立溢流阀数学仿真模型,并通过试验验证了模型的准确性。分析主阀弹簧腔容积及先导腔阻尼孔直径参数变化对主阀压力控制稳定性的影响,为溢流阀的设计及使用提供指导。     

起落架缓冲器阻尼孔特性分析

当飞机着陆下沉速度较快时,油-气式缓冲器因快速压缩会引起缓冲器内部压力剧增和阻尼孔处产生射流现象。为减小缓冲器内部压力和油液流经阻尼孔的流速,以油液入口速度、阻尼孔的孔长、孔径和倒直角为研究对象,通过单因素法对各因素变化引起的缓冲器内压力和流速的变化特性进行分析。通过Fluent软件进行仿真计算,结果表明:油液入口速度越大,缓冲器内部压力和油液流速也越大;孔长对缓冲器内部压力影响较小,对阻尼孔中油液流速影响较大;随孔径减小,缓冲器内压力和阻尼孔中油液流速不断增大;倒直角对缓冲器内压力影响较小,但可降低阻尼孔中的油液流速。研究结果可为缓冲器的优化设计提供参考。     

卸压阀组关键参数对卸压过程的影响

为给卸压阀组设计和调试时关键参数的选取提供理论依据,根据三级插装阀式卸压阀组的结构和工作原理,利用AMESim软件搭建卸压、卸荷过程仿真模型,分析卸压阀组关键参数(如插装阀阻尼孔、节流阻尼孔、电磁阀换向时间)对液压机高压容腔卸压、卸荷过程中振动和冲击的影响。结果表明,慢速卸压、快速卸荷电磁阀的换向时间相差1 s且A,B,D3个主要节流孔直径分别为1.2,0.8和2.0 mm时,可在保证快速卸压的前提下,很好地缓解回油管路的压力、流量波动,让压力和流量变化趋于平缓,减少插装阀组的振动。     

基于AMESim的先导式溢流阀性能研究

基于先导式溢流阀的工作原理,采用AMESim建立该阀的仿真模型,以多个参数为因变量对先导式溢流阀进行研究,得到各参数与压力和流量之间的规律。结果表明,阻尼孔直径、弹簧刚度及溢流口直径等是影响先导式溢流阀性能的关键因素。该方法为先导式溢流阀结构的优化设计提供依据,而且为开展类似阀门特性测量试验提供帮助。     

斜盘式柱塞泵变量结构参数对脉动特性的影响

液压系统在工作过程中,由于阻尼和节流的影响会导致系统发热及压力流量产生波动。分析斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,利用仿真软件AMESim建立柱塞泵系统模型,通过仿真计算出不同的阻尼孔孔径及油液黏度下的柱塞泵输出油液脉动系数并进行对比,总结出柱塞泵变量结构参数阻尼孔孔径及油液黏度对脉动特性的影响,为柱塞泵的应用研究提供参考。     

一种多孔式液压缓冲器的设计与优化

针对目前多孔式液压缓冲器优化设计中缓冲曲线不够理想,且未全面考虑结构参数影响的设计优化问题,建立多孔式液压缓冲器的数学模型和AMESim仿真模型,对活塞直径、复位弹簧刚度、环形间隙、阻尼孔间距和孔径等主要结构参数进行仿真研究;以此为依据,基于遗传算法对其主要结构参数、阻尼孔间距和孔径进行优化,结果表明:优化后的缓冲器峰值压力降低13%,平均阻抗力提高6%,缓冲曲线更加接近理想缓冲曲线。     

基于CFD的清洗用扇形喷嘴清洗参数研究

扇形喷嘴因其均匀的扁平射流能提供其较大的清洗面积而被广泛应用在工业清洗中。打击力和动压是衡量清洗效果的重要参数,合理的匹配喷嘴直径、压力、流量,能更有效、更节能地进行清洗作业。在建立了扇形喷嘴及其外流场的三维模型的基础上,运用FLUENT的VOF两相流模型对不同出口直径的扇形喷嘴在不同压力下的打击力、动压进行了比较分析。结果表明:喷嘴直径和压力的增大都会使打击力增大,但不是二者越大打击力的增大的幅度就越大;同一个扇形喷嘴,射流压力在1~21 MPa之间,打击力会随着压力的增大而增大,但增大的幅度会随之减小,如3 mm喷嘴射流压力从1 MPa提升到2 MPa射流打击力增加率为101%,但从20 MPa提升到21 MPa射流打击力增加率只有5%;相同的射流压力下,扇形喷嘴出口直径在1~3 mm之间,打击力会随着出口直径的增大而增大,但增大的幅度会随之减小,如射流压力为2.5 MPa喷嘴出口直径从1 mm提升到1.5 mm射流打击力增加率为118%,但从2.5mm提升到3 mm射流打击力增加率只有42%。     

单轨吊起吊液压回路启动特性分析

随着采矿设备的发展,开采量的增加对近年来广泛应用的单轨吊的性能提出了更高的要求。以单轨吊起吊液压回路为研究对象,分析其液压制动缸进油路上的阻尼孔对马达启动的影响。建立系统的数学模型,并在Simulink中仿真得出结果,再通过AMESim进行仿真试验。结果表明：在制动液压缸的进油路上设置阻尼孔对马达的启动具有延时作用,可以让马达有足够大的启动转矩时迅速启动,防止因解除制动过快而马达启动转矩不足的情况出现;相对于无阻尼孔的回路,其液压冲击也会减弱,随着阻尼孔孔径的减小,延时效果会更加明显。     

双卸荷槽式柱塞泵配流盘流场优化研究

通过分析研究各种配流盘的结构,重新优化设计出了一款开设了双V型卸荷槽的配流盘;利用CFD仿真软件将该配流盘装入到柱塞泵当中进行仿真模拟。通过仿真得出配流盘三角槽的最佳开设宽度约为10°,坡角约为12°,卸荷孔的小孔直径约为0. 8 mm,卸荷孔的大孔直径约为1. 5 mm时,得到的流量曲线最为平滑。压力冲击以及噪声均为最小。结果表明:通过对阻尼槽的改善,流量噪声及气蚀均有所下降。     

铝-钢铆接件的拉伸性能测试及微观分析

研究了不同孔径下铆钉组织演变、屈服强度和失效位移。结果表明:铆钉断裂为主要失效形式;当铆钉孔径为Φ10.3~Φ11 mm时,铆钉屈服强度逐渐降低;当铆钉孔尺寸增大到Φ12 mm时,屈服强度略有增大;当孔径为Φ10.3~Φ12 mm时,随着铆钉孔径的增大,试样的失效位移不断增大。断口分析表明,铆钉钉体的断裂表面主要是宏观脆性的微孔型断裂,铆体的断裂表面为典型的宏观塑性的微孔型断裂,结合能谱分析印证了铆钉钉体材料为高强合金钢,铆体为镀Zn的纯Fe。     

基于ANSYS CFX的抽油杆减振器阻尼力仿真分析

针对一种新型抽油杆减振器,建立了减振器阻尼力数学模型,并基于计算流体动力学理论利用ANSYS CFX对减振器阻尼力进行仿真分析,研究了阻尼孔径和环形缝隙径向高度对阻尼力的影响规律。结果表明:当d_0=1 mm,h=0.3mm时,阻尼力最大为14.31 kN,当d_0=4 mm,h=0.5 mm时阻尼力最小为8.5 kN,随着阻尼孔径和环形缝隙径向高度的增加阻尼力不断减小;当阻尼孔径较小时,环形缝隙径向高度对阻尼力的影响很明显,当阻尼孔径超过3 mm时,环形缝隙径向高度对阻尼力影响逐渐减小;当环形缝隙较小时,阻尼孔径对阻尼力的影响较明显,当环形缝隙径向高度超过0.4mm时,阻尼孔径对阻尼力影响也逐渐减小。     

一种多孔式液压缓冲器的设计与缓冲特性研究

设计了一种新型液压缓冲器,基于MATLAB仿真得出了多孔式液压缓冲器的阻尼孔总面积随位移的变化曲线,给出了等间距、不同孔径阻尼孔排布的设计方案;基于AMESim对该缓冲器的工作过程进行了仿真分析,得出该液压缓冲器内腔压力变化曲线、运动体速度变化曲线和运动体位移变化曲线,通过对固定阻尼式和渐变阻尼式缓冲器内腔压力的对比研究,评价了上述两种方式对缓冲特性的影响,为缓冲器的详细设计提供了理论依据。     

锻造操作机行走系统液压冲击振动及定位控制

针对锻造操作机大车行走系统在停止时刻液压冲击振动噪声大、定位不准确等问题,分析产生液压冲击和定位不准的原因,建立了大车行走液压系统数学模型,提出在大车位移到达目标值精度范围临界点时,控制策略由PID控制切换为比例方向阀零控制信号,并在靠近行走液压马达进出油口背向并联二次溢流阀组,设置阻尼孔连通液压马达进出油口,通过AMESim平台进行仿真分析对比。结果表明:切换控制策略结合二次溢流阀组和连通阻尼孔的硬件补偿措施,可以隔离高压油源和快锻压机锻压工件的反作用力对大车行走马达的影响,有效降低操作机停止时刻液压冲击振动,提高系统阻尼比,加快液压冲击的衰减,提高大车定位精度。