一种螺纹式二通插装阀的性能分析

针对某螺纹插装阀在实际使用中通流能力小的问题,对该插装阀的结构进行分析,并利用CFD软件工具Fluent对其阀口特性进行仿真分析,研究不同结构下插装阀的流量特性,进行分析比较,并提出相应的结构优化方案。     

供暖管道铸铁螺纹接头的热应力分析

为了研究供暖管道内水的温度及压力对铸铁螺纹接头受力的影响,通过SOLIDWORKS软件创建螺纹接头分析模型,导入到ANSYS软件中建立了螺纹接头接触的有限元计算模型,分析计算了在只考虑水压和同时考虑水温与水压两种情况下的螺纹接头应力状况。结果表明:在不考虑温度的影响时,螺纹接头的最大应力随着水压的增加而增大;当考虑温度耦合的影响后,螺纹接头的最大应力随着温度的升高而增大,在相同温度载荷作用时,随着水压的增加,最大应力的增大速率比不考虑温度时有所减缓,并且随着温度的升高,这种减缓作用会增强。该分析为合理减小热应力对供暖管道中螺纹接头的影响提供了理论依据。     

钽薄板小间隙TIG氦弧对接焊应力应变场的数值分析

针对钽薄板小间隙TIG氨弧焊接的特点，基于有限元分析软件ANSYS，在计算温度场的基础上，采用温度场与应力场间接耦合的方法，对钽薄板小间隙TIG焊接过程中应力应变场进行三维数值动态模拟，分析了间隙存在时工件在热应力作用下应变场的分布情况。计算结果表明在输入有效热量较少时，工件受热应力的作用不明显，应变场变化不大；随着输入有效热量的增加，热应力作用逐渐加强，工件的应变场变化明显，应变速度加快；当工件的温度场达到准稳态时，热应力影响再次减弱，应变速度趋于平缓。工件的最大应变值发生在电弧有效作用范围之内，应变值沿焊接方向随热应力作用的减弱而减小。     

插装型锥阀多物理场耦合仿真及分析

液压元件设计理论随着液压系统控制精度的提升不断完善,对液压阀阀套阀芯间配合间隙的设计时需考虑阀套和阀芯变形带来的影响。依据实际使用的插装阀结构尺寸,建立其整体的三维流固热三场耦合模型,给出了不同边界条件时阀芯阀套的温度场分布规律及阀芯阀套在热效应和压力效应共同作用下产生的变形量,同时给出变形量带来的阀套阀芯配合间隙的变化。研究结果表明:锥阀在不同的工况时,热效应和压力效应对阀芯阀套的变形量和变形方向的作用不同,阀芯阀套的变形对其配合间隙的影响需针对典型工况进行具体分析。     

插装型锥阀多物理场耦合仿真及分析（英文）

液压元件设计理论随着液压系统控制精度的提升不断完善,对液压阀阀套阀芯间配合间隙的设计时需考虑阀套和阀芯变形带来的影响。依据实际使用的插装阀结构尺寸,建立其整体的三维流固热三场耦合模型,给出了不同边界条件时阀芯阀套的温度场分布规律及阀芯阀套在热效应和压力效应共同作用下产生的变形量,同时给出变形量带来的阀套阀芯配合间隙的变化。研究结果表明:锥阀在不同的工况时,热效应和压力效应对阀芯阀套的变形量和变形方向的作用不同,阀芯阀套的变形对其配合间隙的影响需针对典型工况进行具体分析。     

热应力对热轧轧辊寿命的影响

本文从分析热轧板带轧辊温度场模型和辊内应力入手,进而分析轧辊的强度破坏和热疲劳破坏机理。认为热应力作用下的疲劳破坏是影响轧辊使用寿命的重要因素。并介绍了按断裂力学理论计算轧辊破坏应力的方法。     

C/SiC复合材料与抗氧化陶瓷涂层的优化匹配

目的 快速筛选与C/SiC复合材料界面热应力最低匹配的抗氧化涂层材料。方法 在原用于单层陶瓷材料热冲击计算模型的基础上改造建立了一个简易但能合理解释热冲击下抗氧化涂层失效的解析模型。采用有限元模型对解析模型得到的界面热应力加以验证,二者结果基本一致。结果 当裂纹长度小于30 μm时,裂纹对涂层-基体界面热应力的影响几乎可以忽略,然而,当涂层表面预制长度大于30 μm的微裂纹或增加涂层中的微裂纹密度均能够有效降低涂层-基体界面的热应力,提高涂层在服役条件下的断裂临界温差,改善涂层材料的抗热震性,提高涂层的使用寿命。利用该解析模型计算出各温度下涂层-基体体系具体的断裂临界温差,并预测涂层-基体体系最危险的工作温度区间。结论 解析模型可以用来方便地计算涂层材料的热应力和断裂临界温差,从而筛选出热应力最小匹配的涂层材料。C/SiC复合材料的抗氧化涂层中预制长度大于30 mm的微裂纹,可有效提高涂层抗热震性能。     

高速开关阀控插装阀的特性研究

阐述了一种高速开关阀控插装阀的工作原理,建立了数学模型,用AMESim仿真软件建立了仿真模型。通过分析插装阀阀芯位移和插装阀出口流量曲线图,得出PWM信号频率和占空比对高速开关阀控插装阀控制性能的影响。分析结果显示:PWM控制信号频率为低频、信号占空比适中时,高速开关阀作为先导阀能够对插装阀进行良好的线性控制。     

火电机组水冷壁管横向裂纹失效机理分析与热应力数值模拟

通过宏观形貌特点、断裂面形态特征和微观金相组织检验特点等三个方面,对水冷壁管横向裂纹进行失效机理分析,推断出水冷壁管横向裂纹失效的共因是水冷壁管运行超温导致向火侧材料屈服强度降低这一共因,从而提出采用水冷壁管变系数热应力计算模型替代传统的常系数热应力计算模型的计算方法.结果表明,变系数热应力计算模型能较准确跟踪管壁温度的变化率.     

二通插装阀动态特性优化设计

在对插装阀液压系统工作特性进行研究的基础上,利用功率键合图建立插装阀液压系统的动态数学模型,进行插装阀液压系统动态仿真。应用优化方法对插装阀液压系统动态特性进行优化设计,计算结果表明优化后的插装阀动态特性得到明显改善。     

插装式两位四通换向阀动态性能仿真研究

以由两位两通插装阀组合得到的二位四通换向阀为研究对象,分析其阀芯受力状况及流量特性,构建相应的数学模型。基于AMESim液压设计软件中液压元件设计库建立了换向阀的仿真模型,比较分析插装式换向阀与普通换向阀的换向特性曲线,验证仿真模型的可靠性。在此基础上,研究插装阀弹簧刚度及阻尼系数对阀口开度及换向过程动态性能的影响。研究结果表明:稳态液动力导致插装阀开启后流量发生波动,通过对弹簧刚度和阻尼系数的合理设计可以有效缩短换向时间并减缓流量波动,提升插装式换向阀的工作性能。     

大型矿用自卸车举升液压系统设计与仿真

针对大型矿用自卸车举升液压系统高压、大流量的特点,借鉴国外同类车型举升液压系统原理,设计了由6个盖板式插装阀和2个螺纹插装阀组成的新型举升液压系统原理图,实现举升、停止、下降和浮动4个动作。以某大型矿用自卸车为例,利用Automation Studio仿真软件,对举升液压系统进行建模和仿真,得到该车在货厢举升过程中,举升油缸位移、无杆腔和有杆腔油液压力随时间的变化曲线。由仿真结果可知:各级油缸伸出时、由举升转换至停止和停止转换至下降时均存在压力冲击,最大冲击峰值为29.0 MPa。     

比例插装式减压阀的设计及其在注塑系统中的应用

在普通插装式减压阀基础上改进得到一种比例插装式减压阀,建立该阀应用于高速注塑机注塑系统的AMESim仿真模型。通过仿真分析对插装式减压阀的结构参数及注射液压系统进行优化并取得了较好的仿真结果,为减压阀在注塑系统中的应用提供了参考依据。     

插装式二维电液伺服阀的动态特性研究

插装式电液伺服阀较传统的电液伺服阀进一步提高了伺服阀的功重比,并具有优良的动态特性。提出一款插装式二维电液伺服阀并重点研究其动态特性。介绍插装式二维电液伺服阀的结构及工作原理。建立插装式二维阀的数学模型并进行仿真分析,尤其对阀芯旋转黏性阻尼系数进行推导。仿真结果表明：开环模式下插装式二维阀的阶跃响应时间为10 ms,幅频宽为40 Hz;闭环模式下阶跃响应时间为4 ms,幅频宽为100 Hz。通过搭建试验平台对插装式二维阀进行动态特性测试,试验结果表明：开环状态下阀的阶跃响应时间为7 ms,幅频宽为38 Hz,闭环状态下两项数据分别为6 ms和117 Hz。试验结果与仿真结果基本吻合,表明插装式二维电液伺服阀具有优良的动态特性。     

一种新型插装式水压电磁换向阀的仿真研究

基于二通插装阀结构,提出了一种新型插装式水压三位四通电磁换向阀的设计方案,并介绍了其工作原理;同时建立了水介质条件下插装式换向阀的AMESim仿真模型,分别分析了不同的阀芯面积比、阀芯阻尼孔直径、先导阀孔直径、阀芯质量以及弹簧刚度等在空载情况下对插装式换向阀动态特性的影响,并基于AMESim仿真分析得到插装式电磁换向阀的最优结构参数及其动态特性曲线。仿真结果表明,具有最优结构参数模型的该电磁换向阀换向迅速、稳定、可靠。     

阀结构对水介质插装阀性能的影响

针对水介质插装阀在高压工况下容易产生气穴、气蚀和噪声的问题,设计不同的阀芯结构以及阀座结构来减小气穴及气蚀现象。通过理论分析得出减小气穴产生的方法,运用FLUENT仿真软件,研究不同的阀芯、阀座结构在高压工况下的气穴产生情况。结果表明:带有倾角的二级节流口具有较好的抗气穴特性,椭圆形阀芯能够降低压降集中;椭圆状阀芯与带倾角的二级节流口相配合时,气穴发生的程度相对最小。研究结论为设计水介质液压阀提供参考。     

球形凹模缩口力模型研究与参数优化

利用金属塑性成形理论中的主应力法分析球形凹模缩口工艺中的主要技术参数--缩口成形力,其中考虑了现有分析计算中被忽略的料厚变化、加工硬化和弯曲的影响,建立了球形凹模缩口成形力的理论计算公式.通过实例对该新公式的计算结果进行了分析,并与试验数据做了比较.结果表明,该新公式计算结果与试验数据较吻合.最后提出了以缩口力为标准来优化工艺参数的思路.     

面向对象的插装阀集成块CAD产品特征信息模型研究

提出了一套针对插装阀集成块CAD的特征定义和分类方法,描述了插装阀集成块的所有特征信息及各类特征之间的关系,建立了插装阀集成块CAD的特征信息模型,应用面向对象的技术实现了集成块特征信息模型的计算机描述,并设计了基于该模型的插装阀集成块CAD系统的总体结构.最后,通过工程实例,验证了基于特征的插装阀集成块实体造型方法的有效性和系统的可行性.     

矿用新型流量控制阀的出口过流面积分析

为探究矿用新型流量控制阀出口流量稳定性的机制,对其出口过流面积进行分析,提出一种原理简单、精度高的新方法.基于Fluent分析软件,仿真得到阀芯3种位移下的出口压力云图和出口在阀中心面的投影云图.结合出口结构特征推导出不同情况下的出口节流面积计算公式;利用MATLAB软件分别绘制仿真分析和理论推导的出口节流面积随阀芯位...