多路阀阀芯流固热耦合研究

针对多路阀高压大流量,流道结构复杂,节流温升大,造成阀芯易卡滞的问题,采用流固热耦合分析方法对阀芯进行了仿真研究。采用非线性有限元软件ADINA分别建立了阀芯固体模型和阀芯区域流道的流体模型,设置了流固热耦合边界条件,流体计算应用了k-ε湍流模型。在仿真中设置进油压力30 MPa,进油流速0.5 m/s,阀芯初始温度20℃,进油温度分别设置为25, 30, 35, 40℃。通过研究获得阀芯温度受影响区域在与油液接触处,远离油液的区域阀芯温度变化不大,阀芯上节流槽受油液温度影响最大,说明合理设计节流槽结构可降低温度效应对阀芯的影响,阀芯变形主要产生在回油区域,油液温度越高阀芯变形越大,阀芯卡死将产生于回油附近区域,同时随着油液温度的增加,阀芯变形加大,工作腔压力将上升,回油流速将下降。     

甘蔗收获机多路阀阀芯的温升及热变形仿真分析

多路阀是甘蔗收获机械液压系统的核心元件,用于控制多个工作装置的协同作业。针对其阀口压差变化大,节流温升明显,易造成阀芯变形卡滞的问题,对多路阀阀芯进行了流固热耦合仿真研究。利用Design Model软件抽取对应流道,并建立不同开度的多路阀流场仿真模型,导入ANSYS Workbench平台进行不同工况下的流固热耦合仿真,分析对比了双U形和三角形节流槽在不同开度、不同进出口压差工况下,多路阀内部流场的流体速度、阀芯温度及变形的情况。结果表明：双U形、三角形节流槽阀芯最高温度始终在节流槽处;随着阀进出口压差增加,油液的最大流速以及两种节流槽型阀芯的最高温度和最大形变量增大,但三角节流槽型阀芯变形相对较小;随着阀口开度的增加,三角节流槽型阀芯温度及最大形变量均小于双U形节流槽阀芯;三角节流槽型阀芯的最大形变量较双U节流槽型阀芯小25.1%。为农业机械多路阀阀芯节流槽设计提供了理论依据。     

流固耦合下多路阀换向阀块变形及模态分析

多路阀广泛应用于重大装备领域中,其性能直接影响整机操纵的舒适性和灵活性。在对多路阀阀体进行分析以提升其性能时,内部流体对阀体的作用效果不容忽视。在ANSYS Workbench中对某型号电液比例负载敏感多路阀换向阀块进行流固耦合分析,得到不同阀口开度下,阀体阀芯在流体稳定流动时的受力、变形以及自身固有频率的变化情况。研究结果表明：随阀口开度的增加,流体对阀体阀芯的作用力逐渐减小,换向阀块的最大变形逐渐减小。阀体阀芯的固有频率在流固耦合后降低,阀体阀芯固有频率减小程度存在差异,各阶固有频率在阀口开度增加中基本保持不变。仿真结果为多路阀在设计与优化环节中确定强度薄弱区和颤振补偿所用信号选取提供参考,有助于提高整机性能。     

基于SimulationX的多路阀负载补偿阀建模分析

为研究与压力无关的流量分配系统(简称LUDV)中负载补偿阀的特性,在对LUDV系统深入研究的基础上,介绍了压力补偿阀在液压系统中的作用.在SimulationX环境下建立了仿真模型,并研究了负载补偿阀芯的节流槽型式及负载敏感油腔(LS腔)有无弹簧对响应速度的影响.结果表明,使用三角U形槽组合槽在响应速度和响应开始时间都较好;在LS腔添加弹簧一定程度上能影响响应扰动情况,但会降低响应速度.     

工程机械负载敏感比例多路阀抗流量饱和方法

针对目前多数负载敏感比例阀的前置压力补偿阀无法实现流量抗饱和功能,导致压力补偿阀的调压弹簧磨损等问题,设计了一种负载敏感比例多路阀的抗流量饱和方法。首先通过压力传感器检测各执行缸的实时油压值,由控制器采集压力传感器压力信号并比较后确定油压最大值P_max;然后控制器获取系统输出压力值P,计算P与P_max的差值ΔP,并比较ΔP与设置的标准压力差值ΔP₀;最后在ΔP<ΔP₀时,启动抗流量饱和功能,通过修正各执行缸需求流量,控制比例电磁铁的电流值调整阀块的阀芯位移量,改变到达各执行油缸的流量,最终实现抗流量饱和功能。     

负载敏感多路阀数学建模及分析

该文以阀前补偿负载敏感多路阀为研究对象,系统的介绍了其工作原理.建立了阀前补偿负载敏感阀数学模型及方块图.     

负载敏感比例多路阀常见故障分析

归纳了负载敏感比例多路阀在具体使用过程中出现的一些故障现象,结合阀的基本原理﹑结构和部分现场损坏的零件表象,对诱发故障的原因做了总结分析,希望对该型阀的使用和维修者在故障排查与处理方面提供一定参考。     

基于负载敏感多路阀的旋压机液压系统设计

介绍了旋压机的工作原理,在对旋压机液压系统存在的主要问题进行分析的基础上,设计了新的液压系统,该系统采用变量泵和负载敏感多路阀,实现了旋压机的无级变速,减少了液压系统的压力损失,降低了液压元件的分散程度及系统油温和噪声,使系统能量得到了最有效的利用。提高了工作效率。     

负载补偿多路阀动臂阀联建模及仿真研究

为更好地研究使用抗流量饱和液压系统(LUDV)控制的挖掘机动臂的工作特性,对LUDV系统及其使用的负载补偿多路阀进行建模和分析,在多体动力学仿真软件Simulation X中建立动臂阀联的多体动力学模型,研究了多路阀动臂阀联的通流面积特性及其在空载工况下的运行特性。研究表明多路阀动臂阀联通流面积与其适用的液压缸油腔面积一致,其设计可以满足控制要求,但在大惯性工况下使用该阀会存在压力波动。     

汽车起重机多路阀负载敏感系统的工作特性分析

分析了非完全定比控制和完全定比控制两种典型的定量泵负载敏感系统及DLF-00多路阀负载敏感系统的工作原理.在假定主要工作参数相同的前提下,对三种系统的工作效率进行了计算分析.结果表明,DLF-00多路阀负载敏感液压系统具有较高的效率和操作性能,值得在汽车起重机液压系统中推广使用.     

LUDV多路阀中压力补偿阀的仿真分析

为了研究分析LUDV多路阀中的压力补偿阀,介绍了压力补偿阀在系统中所起到的关键作用,在AMESim环境下建立了仿真模型,并进行了仿真分析和试验验证.研究结果表明:试验结果验证了仿真建模的准确性;压力补偿阀LS腔增加小刚度弹簧,能够减弱液压冲击,适当增大阀芯内节流孔直径可在不影响其响应速度的前提下减弱液压冲击.     

基于AMEsim的液压支架立柱自动增压阀的仿真研究

针对工作面液压支架初撑力不足的问题,深入研究液压支架自动增压系统的原理,设计了一种能够自动工作的增压阀,建立了初撑系统的AMESim仿真模型,给出了自动增压阀的增压效率与增压比及增压行程的内在联系,为实现增压阀的优化设计提供必要的理论数据与支持,仿真结果表明该自动增压阀兼有低压大流量升柱和高压小流量自动增压功能,能有效地提高液压支架初撑力,解决工作面液压支架初撑力的不足,为煤矿安全高效生产带来一定的便利条件.     

基于MATLAB的含液压挺杆气门机构动力学仿真

基于MATLAB综合的数值分析、矩阵计算和图形功能,对含液压挺杆气门机构的运动过程进行仿真。对于其常见的动力学模型———“多自由度集中质量-弹簧-阻尼模型”,按照牛顿第二定律及MATLAB仿真所规定的输入条件、步骤,导出适于MATLAB编程环境的数学模型,并据此编写模型的数值仿真计算程序,经过对气门机构关键参数———气门加速度计算结果与实测结果的比较,计算程序切实可行;此类模型的仿真方法及过程亦在文中作了介绍。     

基于AMEsim的一种液力偶合器液压系统仿真软件

711编写了液力偶合器液压系统仿真分析软件,可对多种工况进行模拟,具有较准确的液力偶合器液压系统仿真分析计算能力、根据使用者需求调整技术参数,提供相应的数据反馈如接脱排时间、油压等。这种以AMEsim为后台软件、通过Python语言编写的用户GUI(Graphical User Interface用户图形交互界面)使得用户可直接视窗化修改模型参数,无需AMESim软件的相关专业知识,从而便于具有偶合器专业知识但软件操作知识较少的技术开发人员可以较为快捷简易地测试与调整设计方案,降低了软件使用门槛。     

基于GMA的液压高速开关阀特性分析

设计了基于GMA的液压高速开关阀,针对所设计的高速开关阀进行了静动态特性研究,建立其数学模型,通过数字仿真表明新型高速开关阀的开关时间为1.7 ms和1.9 ms,空载流量达20 l/min以上,并且分析了各参数对高速开关阀的性能影响,得出等效质量越大,阀芯开启上升时间越快,阀芯位移波动现象越严重;黏性阻尼越大,阀芯开启时间越慢,但阀芯位移波动越小;线圈参数对高速开关阀的开关时间影响很大,相同电阻时线圈时间常数越小,则阀芯开关时间越短,反之则越慢。     

基于AMESim的螺纹插装式平衡阀动态特性的分析

建立了带有螺纹插装式平衡阀的液压平衡回路的AMESim仿真模型,仿真分析了液压缸负重和平衡周内阻尼孔、周口锥角、弹簧刚度等主要参数对平衡阀及其回路动态特性的影响.结果表明液压缸负重、平衡阎内阻尼孔和阀口锥角等对液压缸下行运动的速度平稳性产生重要影响,该研究为螺纹插装式平衡阀的设计及平衡回路参数匹配提供了指导.     

液压启闭机-闸门系统流固耦合振动仿真分析

通过对某水利工程液压启闭机-闸门系统进行三维建模,以流固耦合动力学为理论基础,在Ansys中采用流固耦合的方式对启闭机在水流冲击及液压脉动作用下的瞬态动力学计算,分析系统的振动响应。结果表明:液压启闭机-闸门系统振动随着闸门开度变大而减小,且在启闭机闸门开启前后振动趋势最明显。减少液压缸脉动压力幅值,可以有效减少系统振动。     

基于AMESim的小型液压挖掘机液压回路仿真研究

对AMESim软件及其基本特征做了简要介绍;应用AMESim建模仿真软件对挖掘机动臂液压回路进行仿真,并把仿真结果与实测结果进行比较分析。结果表明,仿真模型是实际模型的正确反映。     

多路阀型式试验台的设计与开发

针对以型式试验为主的液压元件综合试验平台的设计问题,以叉车液压多路换向阀为例,通过分析国内厂家已有综合试验台的设计经验,主要集中在结构设计方面如快换接头设计,检测环节上如传感器测量技术应用等方面,对系统功能模块进行了集成化设计,并利用计算机LabVIEW软件实现了测试系统的自动控制以及试验数据实时显示与采集保存。实践结果证明,该试验设计中通过采用称重测量设备使测试结果具有较高的精确度,多种传感器的应用实时显示了系统的动态参数。研究结果表明,该新型型式试验台既满足了企业内部对液压元件各项性能的试验验证,同时也可为同行业的同类产品提供了检测服务与质量认证。     

基于AMESim仿真的液压系统参数耦合研究

该文提出了基于AMESim的液压系统动态仿真的方法,从理论上研究电动机-齿轮泵-负载模型的机电液耦合关系,通过调节比例溢流阀电流来模拟液压系统负载变化,分析了负载变化与电动机参数和液压系统参数的变化关系,并在液压动力系统实验台上进行加载和卸载实验,将仿真结果与实验结果进行了对比分析.