S Zorb滑阀阀板失效分析

根据S Zorb滑阀的使用工况和阀板失效的形貌,通过金相、X射线衍射、X射线荧光光谱等表征手段对S Zorb滑阀阀板失效的原因进行了分析;通过对比阀板失效前后的工艺条件,结合金相检测结果,排除了阀门结构、阀板与阀座间隙、小开度冲刷、连多硫酸腐蚀、高温氧化等可能导致阀板失效的因素,得出造成阀板失效的主要原因为低温热腐蚀;叙述了低温热腐蚀的发生的条件和特点,阐明了Stellite6合金在再生器出口发生低温热腐蚀的过程;根据低温热腐蚀发生的条件提出了解决方案。     

射流管伺服阀滑阀形变对伺服阀性能的影响

射流管伺服阀以抗污染能力强、灵敏度高、失效对中等特点,被广泛应用于航天、航空、船舶等领域。介绍射流管伺服阀滑阀在不同工况下形变对伺服阀性能的影响,建立了滑阀摩擦的数学模型;利用有限元软件ANSYS对射流管伺服阀滑阀形变进行了静力学分析,同时结合AMESim分析了滑阀形变对伺服阀性能的影响;试验验证了射流管伺服阀滑阀在不同工况下,滑阀形变对伺服阀性能的影响,为滑阀结构设计、滑阀摩擦研究提供参考。     

液压伺服系统讲座(九) 第三章 伺服阀与液压放大器(续)

3-3 滑阀的分类及特性滑阀是工程中最常用的液压放大器,不仅伺服阀的前置级和所有伺服阀的功率级采用滑阀,而且所有液压压力或扭矩放大器都采用滑阀。其性能的好坏直接影响着整个液压伺服系统的性能。 (一)滑阀的分类1.按其结构形式分:圆柱滑阀、旋转滑阀和平板滑阀。其中圆柱滑阀最普遍。平板滑阀是为解决圆柱滑阀制造困难而出现的新式结构。转阀应用也很早,但开启力较大。2.按节流缝隙(工作边)的数目分:单边、双边和四边滑阀,如图3-23(a)、(b)、(c)所示。四边阀的性能最好,双边次之,单边最差,故四边阀应用最多。但四边阀制造最难(三个轴向、一个径向配合尺寸),双边次之,单边最简单。     

滑阀副配合对伺服阀性能的影响研究

电液伺服阀按结构形式可分为喷嘴挡板伺服阀、射流式伺服阀和直接驱动伺服阀,主要区别在于前置级选取了不同的液压放大器。一般均采用圆柱形滑阀副作为第二级功率放大级,滑阀副的性能同样直接影响伺服阀的性能。为此,从零开口、正开口、负开口形式的轴向配合和径向配合组合方面,分析了伺服阀滑阀副配合对伺服阀性能的影响。同时,分析非对称滑阀副开口对伺服阀性能的影响,并通过实验验证了分析结果。     

一种过盈配合式液压滑阀的设计方法

针对航空宽温度范围(-55～150℃)变化的工作环境,提出一种过盈配合式液压滑阀,其核心思想是将油路通过沟槽化设计转换到液压滑阀阀套的表面来实现流体的控制和沟通,利用阀套与壳体之间的过盈配合进行密封。彻底取消了传统以胶圈密封的结构方式,大大降低了滑阀的加工难度和装调难度,并从根本上解决了液压滑阀因胶圈老化带来的维护性、性能变差的难题。提出的过盈配合式液压滑阀具有结构简单、使用可靠性高、工作稳定、体积小、质量轻等特点。然而由于材料的热胀冷缩现象,尤其是不同材料之间的组合,在宽温度范围内变化时,其过盈量的密封设计会对液压滑阀的性能带来严重的影响。通过对不同材料组合的过盈配合式液压滑阀的结构场、流场随温度变化的影响进行有限元、FLUENT仿真分析,来指导过盈配合式液压滑阀的设计。最后通过试验验证了其性能。     

基于AMESim的典型滑阀阀口快速建模方法

液压滑阀阀口结构形式多样,阀口过流面积和水力直径计算繁琐,建模仿真复杂,在AMESim仿真环境中,这些问题可以得到较好的解决,但目前相关介绍的文献比较少,没有详细的阐述。作者结合前人的研究成果,对圆周开口、常见非圆周开口、组合型缺口、异形缺口滑阀阀口模型进行了分析,详细阐述了如何在AMESim仿真环境中快速搭建不同形式滑阀阀口的建模方法。以某工程机械多路阀的主阀为例,建立了其AMESim仿真模型。对于主阀芯的异形缺口阀口,采用MATLAB与AMESim联合建立。经过仿真分析,并与该控制阀样本比较,流量特性曲线基本一致,符合建模仿真要求。该研究结果为液压滑阀的设计、系统的动态特性分析等提供了一定参考。     

某滑阀卡紧故障机理分析(英文)

针对高温工作状况下由滑阀几何形状引起的阀芯径向液压卡紧力进行了理论推导,进行了温度变化对阀芯与阀套配合间隙影响的温度场仿真分析,并对阀芯与阀套做了热应变分析,得到了滑阀顺锥与倒锥结构对阀芯受力的影响及油液、阀体温度不同情况下滑阀流道的温度场分布。通过对计算结果的分析,得出滑阀卡紧故障的原因,为滑阀设计提供了理论参考。     

大流量工况下液压阀流道流场数模分析

液压阀用于控制液压系统中液流的压力、流量和方向,因此液压阀性能的好坏对整个系统的性能起着至关重要的作用。以某型号滑阀式多路换向阀为研究主体,建立了液压滑阀内流道不同阀口开度的流场稳态分析模型。基于FLUENT软件分析大流量工况下不同阀口开度时阀内整个流域压力、速度的分布规律,并进一步对节流口1内部复杂流场进行了数值模拟。     

射流管式伺服阀滑阀轴向配磨及零位特性测试系统的研究

射流管式电液伺服阀因抗污染能力强、灵敏度高、失效对中等特点,被广泛应用于航空、航天、船舶及民用等领域。介绍滑阀轴向配磨及零位特性测试系统的测试原理,利用系统建模与仿真软件AMESim建立了滑阀轴线配磨及零位特性的仿真模型,分析滑阀组件四边在不同重叠量下的配磨曲线及零位特性曲线。搭建滑阀轴向配磨及零位特性试验台,验证了滑阀轴向配磨及零位特性试验台的可行性及功能性,对提高伺服阀制造工艺水平,进而提升伺服阀生产效率有着重要意义。     

锥阀集成系统在液压机上的应用

本文着重介绍一下锥阀式液压阀和锥阀集成系统在我厂生产的YA27—500型500吨单动薄板冲压液压机上的应用以及在调试过程中对有关问题的处理。一、YA27—500型500吨单动薄板冲压液压机的滑阀系统与锥阀集成系统的比较 YA27—500型500吨单动薄板冲压液压机是我厂一九七四年设计的新产品,原来是采用滑阀式液压系统,自一九七七年改用了锥阀式液压集成系统以后,不仅满足了原设计和使用     

液力缓速器制动力控制阀设计

液力缓速器体积小、安装方便,在车辆中的使用越来越广泛。针对AT500自动变速箱内部集成的液力缓速器,对其制动力控制阀进行优化设计。采用流体仿真软件Flow Simulation,对控制阀内部流场进行仿真,通过改变阀芯台肩处的过渡结构,显著减小控制阀阀芯移动时产生的液动力,使得阀芯在一定先导控制压力下,能够稳定停止在任意过渡位置,为制动力的精确控制提供了条件。     

基于流固热耦合的滑阀温度特性研究

针对中高压系统中,滑阀阀芯、阀套（或阀体）间配合间隙较小,且在使用过程中常出现卡紧现象,建立了液压滑阀的计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）三维模型和稳态传热模型（FEA）。利用流固热耦合方法,分析黏性加热效应使油液温度升高导致阀芯变形的现象,得出阀芯在不同开口度和不同阀芯材料下的阀芯温度场分布与变形情况,为液压滑阀的设计计算提供了参考。     

阀芯旋转式高速开关阀稳态液动力矩研究

为突破高速开关阀阀芯行程对开关频率的限制,提出一种阀芯旋转式高速开关阀。采用理论计算与CFD仿真相结合的方法,研究不同阀芯旋转角度下阀芯结构参数变化对阀口过流面积、流量系数、射流角及液动力矩的影响,得到了液动力矩的变化规律。研究结果表明：液动力矩与阀口压差及流量的二次方成正比;压差一定时,液动力矩与阀口过流面积及射流角余弦值成正比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩先增大后减小;流量一定时,液动力矩与阀口过流面积成反比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩逐步减小为零。通过调整阀芯沟槽高度来改变射流角,达到补偿液动力矩的目的。     

液压滑阀卡滞与可靠性分析研究

以某航空器滑油供油系统中的液压滑阀为研究对象,研究摩擦力与液动力对滑阀卡滞的影响。建立阀芯运动的数学模型,包括液压径向力模型、液动力模型和阀芯触壁摩擦力模型。基于AMESim构建滑阀系统模型并进行卡滞现象复现仿真分析,其滑阀受加速度影响,弹簧使阀芯触壁产生的摩擦力过大时导致滑阀卡滞。提出一种滑阀可靠性分析流程,考虑弹簧结构尺寸参数的随机性,采用Monte-Carlo法计算滑阀的可靠性,并对参数进行优化。研究结果表明：弹簧的极限偏差值e1、e2是影响可靠性的主要因素,其中弹簧极限偏差值e2灵敏度更高,通过参数优化获得滑阀无卡滞下的参数适用范围,其分析流程为滑阀中的弹簧选型提供了参考。     

水压滑阀流动特性可视化分析

本文运用三次元流体分析软件对水压滑阀的流动状态以及阀芯受力情况进行了数值计算，对可视化的图形图像和计算结果进行了分析研究，其结果为水压滑阀的设计提供了依据。     

某高速开关阀阀芯液压力影响因素研究

随着数字液压技术的发展,对高速开关阀的性能有了更高的要求,高速开关阀阀芯力学特性决定了其整体性能。建立了某高速开关阀的CFD模型。针对不同工作压差、不同工作温度、不同底座孔径、不同底座角度以及不同开口度的某高速开关阀内部流场速度场进行了分析。分析不同工况下某高速开关阀阀芯液压力影响因素,进一步研究了阀口开度、阀口形状、阀口压差、油液温度对该阀芯液压力的影响规律,为高速开关阀设计提供了理论基础。     

自适应大流量安全阀的流固耦合分析与保压实验

为提高自适应大流量安全阀关键零件的可靠性及寿命,利用UG软件建立自适应大流量安全阀关键零件的三维模型,并借助ANSYS Fluent软件对其进行了网格划分,通过单向流固耦合分析得到了一级锥阀、二级差动阀芯等关键零件的应力、应变云图;为进一步研究自适应大流量安全阀的低压密封性,利用ZF-2WG液压支架阀综合实验台对其进行了6、14 MPa 2种不同压力的打压实验。仿真及实验结果表明：一级锥阀的锥面附近区域为应力集中区域,锥尖附近区域为应变集中区域;二级阀芯4个阻尼孔靠差动腔侧的出口处为应力集中区域,二级阀芯外环形差动腔接触流体区域为应变集中区域;通过操作控制P口压力为6、14 MPa,保压时间为120 s,压力值基本保持在设定值,保压效果非常理想。     

基于CFD的伺服滑阀冲蚀磨损特性分析

目的研究颗粒杂质对伺服阀污染磨损的特点及规律,为提高伺服阀使用寿命提供参考意见。方法将计算流体力学与冲蚀理论相结合,建立伺服滑阀流场的冲蚀模型,对滑阀的冲蚀磨损情况进行可视化仿真。结果冲蚀磨损最严重的部位发生在阀口控制面锐缘,且沉割槽端面锐缘的磨损速率明显大于凸肩侧面锐缘。阀口的磨损速率与颗粒浓度基本成线性关系,且正相关,而随着阀口开度的增大,沉割槽和凸肩控制面锐缘的磨损速率均降低。质量流率不变时,阀口磨损速率整体上随颗粒直径的增大而增大,并对某一直径颗粒较敏感,且随着阀口开度的增大,所对应的敏感颗粒的直径也逐渐增大。结论应对阀口部位进行工艺处理,以增强其耐磨性。滑阀多处于大开口度下工作,可一定程度上减轻磨损。大直径颗粒对滑阀磨损更严重,在油液净化过程中应当严格控制。     

压电驱动精密流量阀流场分析

为实现对流量的精密控制,利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动阀芯运动,建立压电陶瓷驱动精密流量阀和内部流场三维模型,利用Fluent软件分析了阀内部的流场特性,取得了阀稳态时的内部压力场、速度场的分布规律和内部流体的迹线规律。分析结果表明:阀芯节流口处压力损失较大,并形成局部负压,流体在此处速度达到最大且以喷射流形式流入低压腔,阀芯与阀体接触处应采用抗冲刷及高强度材料;阀出口处进行倒圆角处理,可有效消除负压并使流体迹线稳定。