高压气瓶安全阀的国产化研究

通过对原进口高压气瓶安全阀的解读研究,建立了阀芯的受力模型;通过理论计算、分析和一系列试验,找到了提高气瓶安全阀回座压力的有效途径,实现了高压气瓶安全阀的国产化。     

定差溢流阀的建模与仿真分析

介绍了定差溢流阀的液压原理,并建立其数学模型,得到流量连续性方程、阀芯受力方程和阀口压力流量方程。应用MATLAB/Simulink软件建立了定差溢流阀的仿真模型,对仿真结果进行分析,得到阀芯位移动态响应曲线、阀口两侧压差变化曲线、负载流量动态响应曲线和液压泵压力动态响应曲线。所做研究可以为定差溢流阀的优化设计提供参考。     

某超高压电磁球阀流场特性分析

目前高速高压是液压系统的发展方向之一,其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时,也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题,建立物理模型,采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通过流场的有限元分析,得到阀芯所受液压力、流量随阀口开度的变化曲线及压力、速度变化云图,进一步分析了阀口流量饱和特性,并结合分析结果对电磁球阀流道结构的进一步优化设计提出理论支持。     

调节阀附加耦合负载的形成机制

舰船执行复杂战术动作时,舰船调节阀承受着流体振荡导致的附加耦合负载,导致阀门动作异常,危及舰船安全.为了保证舰船调节阀在调节过程中的安全及可靠,基于ANSYS Fluent建立了调节阀的有限元模型,分析舰船突变工况下调节阀的阀芯轴向受力及流体压力,讨论调节阀在不同的阀芯移动方向和不同阀门入口压力下的阀芯负载变化,揭示舰...     

基于Fluent软件的刹车压力伺服阀振动问题仿真与分析

某型飞机机轮刹车系统所用射流管式压力伺服阀在试验过程中,阀体高频振动,并伴有尖锐刺耳"啸叫"声。通过试验的方法,发现该问题与伺服阀主阀芯异常旋转直接关联。基于Fluent软件对刹车压力伺服阀主阀芯流场进行建模与仿真,选用标准的k-ε模型,采用SIMPLEC方法计算。通过对仿真结果进行分析,明确阀芯异常旋转的原因,并根据仿真结果对主阀结构进行优化改进,经试验验证,该型刹车压力伺服阀的振动问题得到了解决。     

动车组供风系统用安全阀研究

安全阀是动车组供风系统中的重要组成部件。介绍了弹簧式安全阀的典型结构、调节圈的作用和安全阀工作原理。针对动车组的特点,对安全阀的连接方式、阀芯结构、阀体结构、压力调整方式进行了改进,对结构改进后的安全阀进行了受力分析,并推导出了开启后阀体上部空气压力的计算方法,用CFX软件进行仿真,得到阀芯的受力情况。     

高速开关电磁阀力控系统线性增压控制研究

针对防抱死制动系统线性增压需求,建立某高速开关电磁阀阀芯力平衡数学模型,给出阀芯平衡状态附近线性化增量微分表达式,建立液压缸压力变化数学模型,给出液压缸压差的增量表达式,得到高速开关电磁阀力控系统压力和通电电流的传递函数。通过某高速开关电磁阀电磁场和流场的有限元分析,得到阀芯所受电磁力、阀芯所受液压力及流量随阀口开度的变化曲线,研究电磁力、液压力与流量之间的定量关系,阐述高速开关电磁阀力控系统线性增压基本原理,给出力平衡点的稳定条件,提出能够实现线性增压的控制方式;结合流场、电磁场分析结果建立某高速开关阀整体模型,对电磁阀开启过程进行仿真,并进行线性增压试验,验证了该控制方式对于恒流量输出的可行性和仿真计算方法与结果的正确性。     

滑阀稳态液动力产生原因与补偿方法

提出了一种在阀套上开斜孔补偿液动力的方法,采用Fluent软件分析对比了开斜孔前后阀内流体的流动状态,分析了轴向速度的变化,从动量变化的角度分析了补偿液动力的效果。同时通过分析阀芯端面受力情况,从阀芯受力的角度分析了液动力产生的原因、大小及方向,指出液动力产生主要是由于阀口流速的变化引起端面压力分布的变化,从而在轴向产生一个附加的力,即稳态液动力。     

自制自控溢流阀

在各种液压系统中 ,负载变化频繁且变化幅度较大的情况经常出现 ,对这类情况的处理方法很多 ,诸如多个溢流阀组成的多级压力控制回路、比例溢流阀控制回路等。在这些方法中 ,有的使系统复杂化、有的成本较高 ,这里介绍一种自制自控溢流阀控制的方法 ,供大家参考。自控溢流阀的工作原理如图 1所示 :控制压力 px作用于阀芯的左端面 ,执行器工作腔压力 p A( p B)作用于阀芯的右端面 ,阀芯左右端面的面积 A1与 A2 相等。弹簧力的调整通过调节螺杆压缩弹簧来实现。阀芯开启时受力状况为 :px A1=p AA2 -Fk-Fs-FrFk=k( x0 x)式中　k——弹簧…     

直动型溢流阀的流固耦合建模与动态特性研究

直动型溢流阀被广泛用于水下动力设备的供能调节,但下潜水深的变化时常使得其动态稳定性无法保证,以至于在到达一定水深之后,溢流阀阀口会出现异常的压力波动现象,影响其正常的工作状态。为此,开展流固耦合分析,建立了直动型溢流阀的两自由度动力学模型。通过无因次化后模型的求解,实现了对试验测试信号中振动深度的准确复现,并进一步分析了溢流阀阀芯的轴向和纵向振动状态随水深的变化,以及在部分深度下阀芯振动的多稳态共存现象。所建立的动力学模型中的非线性因素为试验测试信号中发现的压力波动特征提供了理论解释,从而为通过对溢流阀的优化设计来解决溢流阀的大振幅脉冲振动提供了模型支撑。     

双向切换电磁阀复位特性的优化设计

双向切换电磁阀广泛应用于运载型地面供气系统,阀位直接影响供气系统的压力变化。利用试验和仿真方法对双向切换电磁阀进行了研究,发现在先放气后断电再供气时,常闭侧存在窜气现象,通过在常闭侧背压腔增加复位弹簧的方式对结构进行了优化。结果表明:在常闭侧背压腔增加复位弹簧可以有效避免复杂工况下的窜气现象,常闭侧窜气量随着复位弹簧力的增加而减少。通过试验和仿真方法可以优化电磁阀的动态特性,对双向切换电磁阀的产品设计具有指导意义。     

高炉煤气减压阀数值模拟

以某新型实用高炉煤气减压阀为研究对象,建立了三维稳态湍流模型。通过ANSYS CFX对实用新型高炉煤气减压阀的内部流场进行了数值分析,得到了速度场与压力场的分布图,为减压阀的结构优化提供了理论依据。     

基于AMESim的插装溢流阀泄漏间隙分析

本文对高速弹射系统中的插装溢流阀的阀芯与阀套之间的直径间隙进行了理论分析,并运用AMESIM软件进行建模与仿真,通过仿真得出不同直径间隙下的间隙泄漏量,并且分析了直径间隙对插装溢流阀的泄漏流量、加速度、阀芯位移的影响,最终确定直径间隙的合理值为0.02mm,同时,该仿真结果也为大流量插装溢流阀实际的生产与设计提供了理论依据。     

高压气体压力及流量控制系统

构建了一个高压气体压力及流量控制系统。该系统的硬件部分主要由控制器、电磁比例阀、压力伺服阀、减压阀、截止阀、压力传感器、节流孔板等组成。软件部分由2个模块组成,其中压力控制模块以PI方法为基础,通过电磁比例阀、压力伺服阀实现对气体压力的控制;流量控制模块以PID方法为基础,根据压力差与流量之间的关系,通过控制节流孔板前后的压力差对流量进行较精确的控制。该系统已成功应用于工业生产中。     

核电用弹簧式平行双闸板闸阀低压工况适用性分析

阐述了弹簧式平行双闸板闸阀(即V型闸阀)的结构特点及密封原理,并以DN150低压V型闸阀为例,选取5个压力点,分别从理论计算和软件分析角度得出不同压力时密封面上的总作用力,从而计算出密封面的实际比压,再与必须比压进行比较,对不同压力时阀门的密封面比压情况进行分析,再根据分析结果阐述弹簧式平行双闸板闸阀针对低压工况的适用性,为阀门结构选型提供参考依据。     

高浓度固液两相球阀开启压差特性分析

利用雷诺应力模型和欧拉—欧拉方法对固液隔膜泵出口球阀的开启压差及压力分布特性进行了理论推导与仿真分析,以纯液相压力特征为基础,进一步研究了多参数下高浓度固液两相流进出口压差的变化规律并相应地建立了压差理论及回归数学模型。研究结果表明,球阀出口压力为1.0 MPa,阀球材质为氟橡胶包覆硬铝质芯时,理论分析所得球阀开启所需压差为3.99×105Pa,而球阀开启后,模拟得到进出口压差及轴向液动力迅速衰减,低压力区出现于阀座上下顶角间的10 mm环形阀隙中心区域,其轴向位置随阀口开度增大呈线性下降。当流动介质为高浓度液固两相流时,阀隙内部射流加速段上移至阀座上顶角z=30 mm处,球阀进出口压差达到了单相流压差的8倍以上,并且得到了各物性和操作参数(阀口开度、固相浓度、混合粘度、入口流量等)对压差影响的显著性程度排序。     

先导式减压阀结构参数对其静动态特性影响分析

减压阀的静态和动态特性对于整个回路系统的工作状态有明显影响,在减压阀设计中,应掌握其结构参数对静动态特性的影响.通过对先导式减压阀的建模仿真和结果分析可知,主阀阀芯阻尼孔径、平衡弹簧预紧力、主阀阀芯直径和导阀调节弹簧劲度系数等结构参数对其静态特性有明显影响作用,而影响其动态特性的结构参数主要有主阀阀芯摩擦阻尼系数、主阀阀芯质量、主阀阀芯上腔容积、主阀阀芯直径,此外,导阀结构参数对其动态特性影响较小.通过以上影响因素分析.可为理解减压阀的工作原理和工程设计提供指导.     

液压支架用大流量安全阀性能分析

安全阀是液压支架的重要保护元件，基于综采工作面上覆岩层的“砌体梁”结构力学模型，液压支架承受的是静态负载和动态负载的总和，基于此，提出了安全阀动静组合加载试验台（其中蓄能器的载荷模拟静态载荷，气体爆炸产生的载荷模拟动态载荷）。实验初始条件如下：LPG-空气混合气体爆炸前的压力为1.6 MPa,安全阀的调定压力为45 MPa,蓄能器的充液设定压力为31.5 MPa。实验结果表明：被试安全阀压力超调量为5 MPa，约为调定压力的11％，被试安全阀压力稳定时间为0.017 s。采用ANSYS Fluent对安全阀的流场进行仿真，通过高速摄像机得到了安全阀溢流过程的照片，验证了安全阀流场的仿真结果。