泵站水锤阀调节防护试验研究

本文结合石台寺泵站的工程实际,进行了事故停泵水锤的阀调节防护措施的模型试验研究,分析了水泵出口阀的关闭特性对水锤的影响和两阶段关闭阀调节的水锤防护特性,提出了确定最优关阀程序的方法。     

基于遗传算法的卸载阀结构参数优化

分析了矿用乳化液泵站中卸载阀的工作原理,建立了数学模型。在AMESim软件中运用遗传算法优化原理,选择卸载阀中影响因素较大的参数进行参数取值,并对这些参数进行优化设计。最后,通过仿真证明优化结果能使卸载阀在工作时达到最大的节能效果。     

应用于数字变量马达的高速开关阀

为了研制满足数字变量马达需要的"高频响、大流量,低开阀压差,低节流损耗"高速开关阀,设计一种新型的二位三通滑阀结构的高速开关阀,采用阀套运动的结构来减小液动力有效的提升阀的开关速度,采用中位死区的结构来实现预降压和预升压以减小开阀压差.通过建立阀套的运动模型和流场动态仿真验证了该阀的快速开关性能及通流能力;同时建立单柱塞配流单元的柱塞腔压力动态模型,验证了低开阀压差的可行性,并确定最佳的中位死区长度;分析不同转速下在不同位置关阀的节流损耗及开阀压差,得到在某一转速下使节流损耗及开阀压差均很小的最佳关阀角度.理论和仿真研究表明,这种新型的二位三通高速开关阀能够满足数字变量马达对高速开关阀的需求.     

往复式制冷压缩机阀片振动特性测量系统设计

分析了制冷压缩机阀片振动产生的机理.以某型号冰箱压缩机的进气阀片为研究对象,对压缩机阀片振动特性的测量方案进行了研究,建立了冰箱压缩机阀片振动特性测量系统,确定采用声激励方式实现阀片的振动激励,采用激光测振仪测量阀片振动响应,最后对压缩机阀片振动特性进行了初步测量分析.     

并联伺服阀的同步控制策略

针对大型振动台和线性摩擦焊机等设备对液压伺服系统的大流量和高频响要求,以及现有伺服阀随着额定流量增加频响大幅降低的矛盾,提出多个伺服阀并联使用的方案.为克服伺服阀在通径、制造和电气等方面差异所导致的阀并联工作时阀芯过零位出现同步误差、造成流量降低和油路冲击等问题,通过监测伺服阀在不同频率、不同幅值正弦信号下和变幅值的类正弦信号下阀芯的位移,得出阀芯运动的若干非线性特征,并在此基础上采用移相和变幅相结合的同步控制策略,解决了阀芯运动的不同步问题.通过对相对滞后阀的指令信号进行超前移相,消除了大部分的同步误差;缩小相对滞后阀的指令信号幅值同时增大相对超前阀的信号幅值,进一步削减了阀并联运动的同步误差.实验结果表明,该同步控制策略效果良好,两阀阀芯穿越零位的相位差可控制在±2°.     

微水节能热风阀阀板的热应力分析

运用有限元法对热风阀阀板的热应力场进行了分析,分别计算了阀板在完全开启状态和关闭状态下阀板的热应力分布.结果表明,热应力出现在阀板的外水环,最大热应力值为207 MPa,此应力值小于材料的屈服极限,说明热疲劳是引起裂纹的重要原因之一,这与实际的失效形式相符,为热风阀的应用提供了理论基础.     

给水泵汽轮机调节汽阀阀杆断裂原因分析

通过宏观检查,断口分析,成分分析,硬度检测和金相分析,对2Cr12MoV给水泵汽轮机调节汽阀阀杆断裂失效原因进行了分析.结果表明,失效阀杆的化学成分符合GB/T 8732-2014标准的规定,断裂阀杆的金相组织正常,为马氏体.阀杆硬度值符合GB/T 8732-2014标准的规定.断裂失效原因是由于调节汽阀阀杆退刀槽位置存在加工刀痕,表面粗糙度大,在机组运行过程中,阀杆在长期循环拉应力作用下,在应力集中最大的根部倒角位置产生疲劳裂纹,裂纹不断扩展,最终发生断裂.     

阀厅主体结构和悬吊阀的地震反应分析

利用ANSYS有限元软件,考虑悬挂阀的几何非线性,采用时程法分析悬吊阀本身的地震反应及其对主体结构抗震的影响.分析表明,低频部分为悬挂阀本身的振动,高频部分为主体结构的振动;悬挂阀在水平地震作用下,对阀厅的水平力很小,可以忽略不计;悬挂阀在竖向地震作用下,对阀厅会产生较大的竖向力作用,设计阀厅屋架和钢柱时,必须考虑悬挂阀的竖向地震作用.     

冰阀式保压取样器中冰阀形成数值模拟与试验

保压取芯技术是天然气水合物调查研究必备的关键技术.为了克服现有保压取芯器在应用中保压成功率低的问题,提出了采用天然气水合物钻井液在原位生成冰阀代替机械阀门实现对水合物岩芯保压的冰阀式保压取芯器.采用设计的冰阀实验系统在实验室内对天然气水合物钻井液原位形成冰阀的过程与冰阀的密封承压能力进行了研究分析,并结合计算流体动力学技术对冰阀形成过程进行了仿真模拟.承压试验结果表明:冰阀的承压能力随冰阀长度的增长而增大;模拟结果与试验结果均表明随着冰阀长度的增长,冰阀形成所需时间也有所增长.因此,在满足地层保压取芯要求的前提下,应尽量采用较短的冰阀,以缩短冰阀式保压取芯器内冰阀的形成时间.     

微水节能热风阀阀板的模拟分析

运用有限元法对微水节能热风阀阀板在稳态下的温度场进行了传热学分析,并用有限元软件ANSYS计算出了阀板在稳态工作状态下的温度场分布,阀门在完全开启状态时,阀板外圈温度最高,温差最大,易引起阀板外圈变形;阀门在关闭状态时,阀板与耐火材料交界处的最高温度为205℃左右,并且阀板芯温度随着耐火材料的热导率的增大而升高.     

长距离压力输水工程水锤防护研究

水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个极为重要的因素.针对长距离压力输水工程特点,采用水锤计算的特征线法,对两座长距离压力输水工程的水锤防护措施进行了分析.优化了一长距离有压重力输水工程防护水锤的蝶阀关闭过程.提出了空气阀组概念,水锤分析表明,采用空气阀组和两阶段关闭蝶阀联合作用可有效地防护长距离加压输水工程中水锤危害.     

纯水比例溢流阀控制特性与补偿方法的研究

为了改善纯水比例阀的静动态控制性能,以TIEFENBACH的PDBV型三级座式纯水比例溢流阀为对象,研究阀的控制特性与补偿方法.阀的结构分析和静态比例调节特性试验表明,阀的开环静态特性滞环和死区大,线性可控性差;直接闭环控制的稳定性差,极易产生入口压力振荡.根据阀的开环静态特性试验结果,基于线性拟合建立了分段线性化的迟滞逆模型,并用于阀的前馈控制回路.阀控制特性的补偿效果试验结果表明:阀的前馈静态迟滞补偿大大减小了滞环和死区,提高了线性度,但是在正阶跃响应下易产生大幅超调和压力冲击.在直接前馈补偿中加入单边脉冲反馈的控制方式,可以基本消除超调现象.迟滞补偿对阀的非线性的有效改善,提高阀的控制性能,进一步扩大了水液压比例压力控制技术的应用.     

伺服阀主阀芯的建模与仿真

运用流场分析软件,对伺服阀主阀芯在阀口开口大小一定时的内部流场进行模拟仿真。仿真结果表明,阀口处压差是影响阀内部流场的主要因素之一。仿真所得阀口的速度场与压力场数据与伺服阀流量特性的理论计算结果一致,符合液体流动的规律。     

基于Fluent的蝶阀三维流动的数值模拟及分析

结合生产实际,针对大口径蝶阀,运用商用流体计算软件FLUENT,对其不同开度情况下的流场形式进行了三维数值模拟分析。特别是根据分析结果对大口径蝶阀结构进行了相应的改进。分析表明,改进后的蝶阀性能明显提高,流阻系数明显降低,对阀门优化设计有着积极的借鉴作用。     

空调系统水力失调对电动两通阀动作的影响

为了研究空调水系统水力工况变化而产生的水力失调对电动两通阀动作的影响．笔者对电动两通阀进行了受力分析，论述了克服阀门不平衡力的执行机构及其输出力，利用空调系统水压图对风机盘管水系统进行了定性和定量分析．分析表明当某高层建筑空调系统水流量降低为总设计流量的50％时，其底层风机盘管上的电动两通阀动作失灵．进而提出从阀门自身构造性能和空调水系统水力工况的合理分布这两方面寻求解决的办法．     

基于CFD的液压锥阀内部流场的数值模拟分析

液压锥阀是流体传动与控制技术中重要的基础元件,锥阀内的流场特性直接影响阀的性能.按照实际使用中的插装型锥阀的参数,建立了锥阀的三维几何模型,利用CFD软件对流体在锥阀内的流动状态进行了仿真计算和可视化分析.在对锥阀内部流场的仿真过程中,使用了自适应网格技术,有助于提高解的精度.所得结果为阀的设计和性能优化提供一定的理论依据.     

数字液压阀的发展与研究

介绍几种典型的数字液压阀国内外的发展状况,并对研制水压数字阀中存在的关键技术问题进行了分析。     

无泄漏平面型纯水换向阀研究

针对纯水换向阀在突然切换时易产生严重冲击的问题，提出一种改进的纯水换向阀优化结构.通过设计和研制新型纯水换向阀，改变传统的间隙密封为直接密封，合理设计主阀芯与主阀套的压紧力，使先导阀阀口阻尼器与主阀敏感腔匹配.应用计算流体动力学(CFD)技术，对纯水换向阀主阀内流道的流场进行动态仿真，并优化流道结构.对所研制的纯水换向阀进行静、动态试验和寿命试验.结果表明,纯水换向阀的动态响应特性较好，换向迅速，换向冲击小，连续换向达万次后，主要零部件无异常现象.研制的纯水换向阀的性能基本达到了现有同类油压换向阀的水平.     

液压控制阀的故障元件诊断分析与处理

液压控制阀的种类很多,是组成液压系统的主要元件.对液压控制阀的故障进行诊断分析与处理时,首先要从液压系统中找出出现故障的元件.介绍了故障元件的诊断方法,以溢流阀为例,具体分析了其故障产生的处所及原因,并提出了处理方法和改进措施.