蓄能式大流量安全阀试验动态仿真及计算流体力学验证

为了对蓄能式大流量安全阀的试验过程进行研究,使用AMESim建立了动态响应模型,并针对同一试验过程在FLUENT计算流体力学软件中进行了对比验证。对比了两种方法的结果,包括流量、阀芯位移和入口压力。AMESim动态响应模型中最大流量为824.42 L/min,阀芯最大位移为35.88 mm,安全阀最大压力为2.05 MPa,FLUENT计算流体力学模型中以上3个参数分别为999.73 L/min,36.44 mm和2.40 MPa。在曲线中,对比AMESim仿真结果,FLUENT计算流体力学结果中振荡更多,趋势一致。结果表明,两种计算结果在最大流量、位移和压力上差距较小,其时间曲线上趋势一致。     

基于AMEsim矿用大流量安全阀动态特性仿真及优化

选用FAD1000/50型矿用大流量安全阀作为研究对象对其过载溢流时的动态特性进行分析,依据其结构和工作原理,利用AMESim软件建模仿真,得到了安全阀工作时的压力、流量曲线。用控制变量法改变影响参数对比不同情况下仿真曲线结果可知,安全阀开启瞬间存在的阀芯频跳或振动是不可避免的,但是优化溢流孔的分布(数量、孔径)对安全阀动态特性的提高有很大的关系。     

AMEsim环境下安全阀动态特性仿真分析

依据安全阀在立柱系统中的工作原理,运用AMESim软件建立安全阀立柱系统的仿真模型并进行仿真,得出了安全阀在溢流卸载过程中的阀芯位移曲线、阀口流量及压力曲线,从仿真结果可以看出适当增加溢流孔个数有利于安全阀工作状态的稳定。     

基于AMESim的安全阀动态特性优化研究

在AMESim环境下建立了立柱用安全阀的仿真模型并进行仿真,得出了立柱在顶板快速下沉时,安全阀溢流时阀芯的运动曲线和阀口的压力及流量曲线。通过分析仿真结果可知适当增加弹簧的刚度,可减小阀芯的振荡,实现安全阀的动态特性优化。     

液压支架用电液主控阀的动态分析

根据电液主控阀的受力分析,建立主控阀的数学模型[1],并在AMESim环境下搭建一个完整的电液控制系统,通过分析主控阀的动态特性和2个阀芯的开启顺序,得出主控阀的位移、流量和压力响应曲线。结果表明,稳态液动力是影响阀芯动态性能的关键因素。     

液压支架用新型高水基大流量安全阀动态特性的研究与分析

应用功率键合图法建立了安全阀的数学模型,然后用MATLAB软件编制安全阀的仿真模型并进行仿真,得出了安全阀工作时一系列的阀芯位移、阀出口流量、阀进口压力等参数的特性曲线,通过分析仿真结果得出一些有益的结论。最后讨论了在有限的实验条件下高压大流量安全阀的实验研究方法。     

液压支架安全阀特性联合仿真分析

液压支架安全阀流量特性性能的优劣直接影响着煤矿井下支护安全,因此,进行安全阀流量特性的研究意义重大。提出了基于AMESim软件和FLUENT软件联合大流量安全阀特性进行仿真研究,最后得到了安全阀在外力作用下的动态响应。仿真结果可以对液压支架安全阀的结构改进和合理选型提供参考。     

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。     

CFD在液压支架安全阀阀芯设计中应用

利用CFDESIGN软件对液压支架大流量安全阀阀芯的三维模型进行流场分析,研究了阀芯优化前后的流体介质的速度和压力变化,并对优化结果进行了实验验证,结果表明CFD理论计算和试验结果具有一致性,实现了高压大流量安全阀结构参数的高效设计与优化,缩短了研发周期,减少研发成本。     

基于AMESim的矿用乳化液泵动态特性仿真

为了对乳化液泵的动态特性进行研究,在AMESim中建立K35055M型乳化液泵液压系统模型,对柱塞的位移与吸、排液阀的开启和关闭特性,吸、排液阀开启关闭特性与腔内压力关系进行了分析,并且通过仿真得出了乳化液泵的流量特性曲线,通过计算得出了泵的容积效率。     

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AMESim的液控单向阀卸载动态特性仿真研究

运用仿真软件AMESim建立支架液控单向阀卸载系统的仿真模型并进行仿真,得出卸载过程中阀芯的运动曲线、阀口的压力曲线和流量曲线.通过比较2种液控口K的大小可知,减小液控口K可以减小阀芯振动和卸载压力冲击,为合理设计优化液控单向阀结构提供了参考.     

基于AMESim的安全阀动态仿真研究

介绍了FAD160/40型安全阀的结构和工作原理,利用AMESim的元件设计库建立了安全阀的模型,并进行仿真,得到了安全阀工作时的特性曲线。通过分析仿真结果可知合理选取阀口搭合量和弹簧刚度可优化安全阀的动态特性。     

基于AMESim的新型双阀芯系统建模及特性分析

应用大型液压系统仿真软件AMESim10.0建立了工程机械双阀芯液压系统模型,通过双阀芯模型不同参数下的阀口流量响应特性,得出了反馈通道增益、先导阀阻尼系数变化与双阀芯系统时域响应的关系,并且得出了先导阀阀芯位移响应特性;通过双阀芯开环系统频率特性分析,得出了闭环系统的稳定裕度,及较优的PID控制参数。研究结果表明,双阀芯系统反馈通道增益与流量响应成反比,流量超调量与阀芯阻尼系数成反比,较优值为80N·s/m;通过系统PID参数的优化,双阀芯系统可以达到较好的稳定裕度。     

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。     

液压支架用500L/min大流量安全阀的仿真分析及实验研究

以一种新型直动式500 L/min高压大流量安全阀为研究对象,设计阀的结构,利用FLUENT进行流场分析,并借助AMESim建立安全阀模型,进行动态特性仿真。通过实验验证理论分析的正确性,为液压支架用大流量安全阀的设计提供了借鉴。     

纯水支架用安全阀气穴特性仿真分析

针对纯水支架用安全阀存在的气穴、气蚀问题,在分析其结构原理的基础上,基于湍流和气穴模型,采用计算流体动力学(CFD)方法建立了纯水安全阀开启时阀芯孔道的仿真模型,对不同径向排孔结构形式时的气穴特性进行了仿真分析。研究结果表明:纯水安全阀径向排孔出口处的气相体积分数沿径向出口孔圆周方向呈环状不对称分布,其中靠近阀芯入口壁面处高于远离入口那侧,是产生气穴的核心区域;单列径向排孔前提下,减少孔数、增大孔径对安全阀阀口气蚀现象有抑制作用,但效果一般;增加通流面积的双列径向排孔可有效减小出口处的气相体积分数,降低气穴形成概率。     

煤矿硬岩钻进高压水锤冲击系统动态特性研究

为获得高压水锤冲击系统动态特性曲线,对高压水锤结构和冲击系统运动过程进行了详细分析。根据功率键合理论,构建了基于AMESim的冲击系统试验仿真模型,获得了活塞和配流阀阀芯的位移、速度、加速度等动态特性曲线。同时以冲击压力、冲击流量、活塞质量为因变量,分别对冲击末速度、冲击频率、冲击能等冲击性能参数的影响规律进行研究。研究结果表明:冲击性能参数随冲击压力呈线性关系增加;冲击性能参数随冲击流量增加而增加,趋势为先快后缓慢;活塞质量在很大程度上对冲击性能参数的输出能力起到决定性作用。     

基于AMESim的液压支架立柱冲击试验系统特性仿真

立柱是液压支架的主要部件,决定支架的承载强度和高度。新国标中提出对液压支架立柱进行冲击试验,模拟突然来压的实际工况。为满足要求,对立柱冲击试验系统进行仿真、模拟试验特性、分析试验过程。采用理论计算、液压设计、AMESim特性仿真等方法对立柱冲击试验系统进行研究,利用AMESim软件模拟冲击试验时立柱内腔压力快速升高、安全阀快速开启并溢流的情况下的压力及流量特性。通过修改参数使设计的试验系统在30 ms内达到冲击试验的流量及压力要求。     

负载敏感液压系统的仿真研究

详述了负载敏感液压系统的工作原理及结构,对负载敏感变量泵进行建模。运用AMESim软件验证负载敏感变量泵模型的正确性并对液压系统进行仿真分析。通过对不同阀芯直径、不同弹簧刚度的仿真结果,得出泵流量曲线,分析得出弹簧刚度大时,系统的响应时间慢,但是系统的稳态误差小。随着阀芯直径的增加,系统的响应时间减小,稳态误差变大。