基于流固耦合的液压阀芯均压槽多目标优化设计

高压大流量换向阀依靠阀芯的移动来实现控制执行机构的运作,合理的设计阀芯上均压槽的尺寸、槽间距与阀芯与阀套间间隙能够降低阀芯与阀套之间的卡紧力与泄漏量。基于ANSYS建立流固耦合三维求解模型,以矩形均压槽宽深比、槽间距和阀芯与阀套间间隙为设计变量,将泄漏量、卡紧力与等效应力作为响应变量,通过建立Non-Parametric Regression响应面模型,分析了设计变量对响应变量的影响。结合多目标遗传算法(MOGA),实现阀芯均压槽的尺寸与分布的优化设计。当均压槽槽宽与槽深比值为0.83,槽间距为1.43 mm,阀芯与阀套间间隙为0.027 mm时,泄漏量与卡紧力能够较小,其值分别为6.05 mL·min^-1和0.28 N,与优化前相比泄漏量降低了25%,卡紧力降低了36%。为阀芯均压槽的尺寸设计提供了参考。     

多功能液压破碎机阀芯泄漏特性的数值模拟分析

多功能液压破碎机用多路阀系统中,阀体和阀芯之间依靠间隙密封,因此不可避免会存在一定的泄漏量。过大的泄漏量不仅会造成能量的损失,还严重影响着阀的执行速度及工作性能。以多路阀转锤联阀芯、阀体无相对运动状态下的缝隙为例,采用理论计算以及数值仿真的方法研究间隙大小、偏心、阀芯直径、封油长度、均压槽数量等因素对泄漏流量的影响,得到各参数对泄漏流量的影响规律及缝隙中流体的运动状态,为阀芯、阀体配合缝隙处的结构设计和参数优化提供了参考,对工程实践具有重要的参考价值。     

车用阀孔槽距对刀棒

阀体孔内环槽的加工是一道非常关键的工序,因为它将直接影响液压阀的工作性能。 一般,液压阀体孔槽尺寸的要求如图1,轴向尺寸公差为±0.1mm。为了保证这一尺寸公差,我们设计了一套车用阀体孔槽距对刀棒 (图2)。它由棒体和调整垫两部分组成。根据生产情况,我们把棒体的定位尺寸1以10为间隔,制作了 10、20、30……240、 250 mm,共25种;调整垫的定位尺寸B从1～9每隔1mm制作一种,为了满足 0.5数值的要求,另加 0.5 mm一种,共有 10种。 使用时,以图1所示的阀孔槽加工为例,当被加工阀体装在车床法兰盘上之后,就可以将一组与槽距尺寸42.5、63.5、84…     

二通插装阀及其集成系统的泄漏与防治

二通插装阀由先导阀、主阀、控制盖板组成一个单元,其原理见图1。该阀与传统的滑阀式结构的液压元件相比,具有结构紧凑、加工容易、工作可靠、变型方便、易于集成化等优点。由于二通插装阀是采用座阀结构,没有滑阀的间隙泄漏,用在集成系统中,消除了从外管路和接头处泄漏的可能性。但从实际使用情况来看,二通插装阀及其集成系统在泄漏方面仍然存在问题,因此,对插装阀及其系统的泄漏采取了以下措施。1.对先导阀泄漏的防治滑阀式结构的先导阀,由于阀芯与阀体配合间隙的存在,因此高压腔油液会向低压腔渗漏,为防止这种现象,可减小阀芯与阀体的配合间隙,但会增加加工难度,同时也增加了先导阀电磁铁的推力。因此,最好选用无泄漏的球型先导阀(见图2),其效果为佳。     

用感应同步器数显装置车削阀体级位

B690液压牛头刨床的换向阀、操纵阀、变级阀和制动阀等阀体级位的加工是在 C630车床上进行的,由于测量困难,精度很难保证,废品率高,产量也低。操纵阀的结构如图所示,每个级位都有精度要求,以前的精度要求是±0.1毫米,后来降到±0.2毫米。在车床上用镗刀加工级位测量比较困难,以前采用的测量方法是存床身上固定一把钢尺,溜板上装一架显微镜,将刻度放大20倍,凭工人经验定     

小孔径两面刃镗刀

我们为外厂加工了一批液压换向阀阀体(图1),其材料为45钢。显然φ15mm孔是加工的难点之一,如果使用普通的单刃镗刀来加工,由于镗杆细而出,刚度差,在切削过程中极易产生振动和“让刀”现象,影响孔的表面粗糙度,产生喇叭口缺陷。因此,孔的精度和表面粗糙度均难以保证。     

用感应同步器数显装置车削阀体级位

B690液压牛头刨床的换向阀、操纵阀、变级阀和制动阀等阀体级位的加工是在C630车床上进行的,由于测量困难,精度很难保证,废品率高,产量也低。操纵阀的结构如图所示,每个级位都有精度要求,以前的精度要求是±0.1毫米,后来降到±0.2毫米。在车床上用镗刀加工级位测量比较困难,以前采用的测量方法是在床身上固定一把钢尺,溜板上装一架显微镜,将刻度放大20倍,凭工人经验定     

大通径滑阀阀体强度与配合间隙的优化设计

对于液压滑阀,泄漏和卡紧相互矛盾,与阀体阀芯的配合间隙密切相关。配合间隙过大,泄漏量大,降低或丧失阀的控制功能;配合间隙过小,阀体和阀芯在压力、温度的作用下变形,极易导致阀芯卡死,使阀突然失效;因此合理设计液压滑阀的配合间隙是滑阀研制成功的关键。本文利用ANSYS Workbench Environment平台,建立某大通径二位四通液动换向滑阀的三维有限元模型,采用热-结构耦合的方法,详细研究了阀体阀芯配合间隙随压力、温度及阀体壁厚变化的规律;结合材料及工况条件,对初始配合间隙和阀体壁厚进行了优化设计,在保证阀体强度、避免阀芯卡死的前提下大大降低了泄漏损失,并设计制造出样机进行试验研究,验证了优化设计结果。该优化设计方法对同类大通径滑阀的设计研发具有一定的参考价值。     

新型滑阀式超高压电磁换向阀的设计与研究

前言目前在超高压液压系统中，多采用钢球座阀式电磁换向阀。由于滑阀结构在超高压下的泄漏和可靠性得不到满意的解决，尚未成功地应用到超高压领域。国外一些公司有采用滑阀结构的电磁换向］周，但数量极少，性能欠佳，泄漏量大得今＼无法接受，只能用在一些对性能要求不高的场合。规格相同的换向阀，滑阀的密封周界是球阀或维阔的3～4倍，因此控制其在超高压工作条件一下的泄漏量是结构设计上的一大难题。但滑间具有结构紧凑，外型尺寸小，中位机能变化方便等特点。举三位四通中位卸荷的电磁换向间为例：球阀结构至少需三个二位二还或三通…     

气动元件的阀体和铁芯座组件加工

本文就西德HERION公司生产的气动换向阀主阀体及电磁先导阀静铁芯座组件的一些主要加工工艺作一介绍。 1、阀体加工换向阀主阀体采用铝型材或铝压铸件,型材阀体的主阀孔有通孔和盲孔二种结构形式,装配式阀杆直接在主阀孔内滑动。压铸件阀体全部为通孔,不锈钢阀杆在密封圈内滑动,通径1/2″以上的压铸件阀体也用装配式阀杆,但在主阀孔内添加铜衬套,阀杆在铜衬套内滑动。图1阀体的工艺流程: 落料→振动去毛刺→钻A孔→攻丝→振动去毛刺→加工主阀孔→钻二端面先导阀安装孔→攻丝→钻控制气孔→砂带机先导阀装安面     

一种节能型比例电磁阀

在比例换向阀上配装三通压力补偿阀和溢流阀,不仅能大大提高比例换向阀的响应频率,使液压系统具有较强的抗负载变化能力,还可降低液压系统在流量调节时的能量损失,使其成为一种节能型比例电磁阀。该节能型比例电磁阀由比例换向阀1、压力补偿阀2、溢流阀3和阀体4组成。压力油经进油口P进入阀体4后,分为3条回路:一条经压力补偿阀2到达阀体4的回油口T,另一条到达比例换向阀1的进油口,第三条油路与阀体4的测压表相连。其中压力补偿阀2的控制油口与比例换向阀1的出油口A连接,比例换向阀1     

端面密封槽刮槽刀

在液压元件中,许多阀体在连接时靠端面刮环型密封槽,加上 O 型密封圈来进行端面的密封。为此,密封槽的深度尺寸要求都比较高,因此它直接影响 O型密封圈的预压缩量。其深度公差一般为0.05mm。对这类端面环型密封槽,以往是在钻床上使用普通环状刮槽刀,辅以定位撞块进行加工。但槽深尺寸难以控制,公差不稳定。为此,我们设计了一种专用的“端面密封槽刮槽刀”。如图所示,双圆螺母为细牙螺纹,供加工不同槽深尺寸时的调整和紧固之用。刀具前端尺寸 d 作导向用,环型密封槽的直径可调节尺寸 D 来达到,开口销的作用是防止定位套落下导致推力球轴承分离以及撞打刀头现象。     

在卧式加工中心上加工特殊不规则台阶孔

加工深台阶孔在卧式加工中心上加工如附图所示带空刀孔的深台阶孔D时，空刀孔部分刀具是快速进给的，但如附图b所示的复杂铸件上，空刀孔的位置及大小可能存在偏差，因此空刀孔的孔壁有可能会与快速进给的刀具发生干涉，还会造成镗刀刀尖损坏，严重时还会因为刀具单边吃刀而造成打刀。如果使用的是绞刀，在绞孔过程中必然会因为绞刀刀刃部分与空刀孔孔壁发生干涉而造成让刀，所加工出来的深台阶孔就不能保证孔的工艺要求。为了解决这个问题，就得增加一道辅助工序来加工空刀孔，使空刀孔确实能起到空刀的作用。常规方法加工不规则台阶孔…     

井式炉的油泵不漏油了

RJJ-30-9井式加热电阻炉,炉盖启动油泵一开动,就往外滴油,使炉壁和地面很不卫生。经检查发现,油是从阀塞后端向外漏,密封不住。为此,我们把阀塞改动了一下,由原来两体加工改成一体(见图),在阀塞中心车一个φ6.0毫米的回油孔,阀塞后端4毫米处车7毫米宽空刀槽,余油就从空刀槽中的三孔流进阀塞中     

卡规修复两法

在批量生产中,卡规是一种应用比较广泛的量具,由于使用频繁,磨损较快,用不了很长时间,卡规口部尺寸就会增大达到超差而导致报废。或采取以小改大的办法修复一部分超差的卡规,但效果也不十分理想。在长期实践中,我们摸索到两种较好修复报废卡规的方法。其一,磨空刀槽法。这一方法是我们在一次偶然机会中发现的。一个新制的卡规经研磨合格后,发现空刀槽小了一点,我们就用薄片砂轮将空刀槽磨大,再校对原已合格的尺寸,却缩小了0.005mm。事后,我们用同样的方法试磨了一些尺寸超差报废的卡规,卡规口部尺寸都不同程度地缩小了。磨削量大,缩得就多:磨削量小,缩得就少。用这种方法修复尺寸微量超差的卡规,能收到事半功倍的效果。磨削部位如     

斜面式切槽刀

液压阀阀孔沟槽,在液压产品中,起着很重要的作用。其沟槽尺寸的准确性(特别是轴向位置尺寸的精度),将直接影响到产品的密封长度、开口量、泄漏量、流量乃至换向动作的可靠性。故此,要求有先进的切槽工艺。欧美等国家的液压行业,对切槽工艺相当重视,它与主阀孔加工都被列为关键工序。但我国对沟槽的加工,都往往被忽视,工艺落后,加工质量差,生产效率低,劳动强度大。所以必须改进切槽工艺,研制新的切槽刀具,以满足生产的需要。     

粗糙度对多路阀间隙密封性能的影响

多路阀阀芯间隙的卡紧现象是工程机械液压控制系统中的常见故障之一。为减小卡紧力,提高多路阀换向的准确性和可靠性,以多路阀阀芯为研究对象,建立基于平均流量雷诺方程的数学模型以及阀芯阀体表面粗糙峰接触模型,并应用有限体积法对其进行离散求解,探讨均压槽数量对阀芯径向卡紧力及阀体表面粗糙度对阀芯内泄漏量和摩擦力的影响。结果表明：增加均压槽数量可降低阀芯所受径向卡紧力;随着阀体表面粗糙度值的增大,内泄漏量及黏性摩擦力减小,但粗糙峰摩擦力显著增大。     

介绍一种具有特殊结构的推刀

我厂曾需加工一大批φ20mm 的液压件阀孔(材料:HT21-40,硬度:HB170～240),要求达到1级精度及▽9光洁度.为此,曾用按通常参数设计和制造的推刀(或拉刀)进行阀孔的精加工,加工后的内孔往往出现有切削不出现象。为了解决这种偏差问题,我们设计制造了如图1所示的具有特殊结构的推刀.这种推刀具有如下特点和性能:(1)推刀每个切削齿后面就有一段外圆尺寸比切削刃尺寸小0.005mm 的导向柱(见附表),导向柱长度约为3～6mm,这是这种推刀的最大特点。试验表明:过长的导向柱不仅会使推削加工出现偏差现象,而且会使相邻刀齿距离增长,使刀具切削不平稳,产生跳动或出现内孔沉割槽有爆口现象。(2)在切削齿之前有较长的导向柱,中间开有环     

用比较法检测换向阀的泄漏

用比较法检测换向阀的泄漏贾桂玉彭修亭１概述换向阀的泄漏量是衡量阀的密封性好坏的重要标志，它的大小直接影响整个气动装置的工作可靠性和气源能量的损失。因此，性能优良的换向阀的泄漏量大小通常要进行严格的检查，国内检测泄漏量通常采用的方法有：流量计法、保压法...     

基于2D技术的电磁换向阀设计与实验研究

该文介绍了一种利用2D技术的新型电磁换向阀,该阀采用旋转电磁铁,通过传动机构使阀芯转动,同时阀芯上的高低压孔与阀体上的螺旋槽相配合构成伺服螺旋机构从而实现其双自由度运动,该阀结构简单,原理先进,产品体积小、重量轻,特别适合于对阀类体积、重量有严格要求的航空航天领域使用。