基于AMESim的电磁卸荷溢流阀启闭性能影响因素分析

阐述了电磁卸荷溢流阀的工作原理,建立了电磁卸荷溢流阀自动卸荷和加载过程的数学模型,研究了电磁卸荷溢流阀启闭性能的影响因素,基于AMESim搭建了电磁卸荷溢流阀的仿真模型,分析了控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径对启闭性能的影响规律,并进行了试验研究。研究结果表明,电磁卸荷溢流阀的启闭性能主要取决于控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径;控制活塞直径主要影响电磁卸荷溢流阀的加载压力,而卸荷压力主要取决于先导阀入口锥阀芯直径,二者综合影响电磁卸荷溢流阀的切换压力差。     

基于AMESim反比例溢流阀动态特性研究

在AMESim仿真软件中,建立了反比例电磁溢流阀的模型。将该模型应用在智能风扇冷却系统中,通过仿真分析,得到在输入不同占空比PWM电流信号时,溢流阀电磁线圈、阀芯位移、溢流压力、溢流流量、马达流量等动态响应曲线,为实现智能风扇冷却系统的控制提供了理论依据。     

基于Fluent的纯水溢流阀结构设计及优化

针对纯水溢流阀阀芯与阀套存在的气蚀、冲蚀问题，设计一种具备高压引流孔与多级串联阀口结构的阀芯。介绍阀芯与阀套关键配合尺寸的设计思路，利用Fluent简要分析了微射流与冲蚀的发生机制，并推导多级串联阀芯的抗气蚀原理；依据改进阀芯的实际结构推导建立纯水溢流阀的数学模型。为验证改进式阀芯的抗气蚀、冲蚀性能，建立两种阀芯的Fluent流体仿真模型，探究高压引流口与多级串联阀口对气蚀、冲蚀现象的影响机制。仿真结果表明：同等压力等级下，新式阀芯的射束流速更低、气蚀现象更轻，有助于纯水溢流阀长期稳定的运行。     

铝合金液压阀岛中溢流阀结构设计和静态特性计算

分析溢流阀在铝合金液压阀岛中的作用及其设计时须考虑的参数;根据铝合金液压阀岛的要求确定溢流阀为直动式,通过对直动式溢流阀工作原理的分析及其各种结构的性能比较,确定阀芯结构为锥形。计算了溢流阀的通径d、阀芯与阀套之间的间隙Δr和锥阀锥角α等主要几何尺寸以及在最高调定压力p1max下阀芯额定开口量x10、液压卡紧力FK和阀的弹簧刚度K1及预压缩量x0,为溢流阀的设计提供参考。     

挖掘机行走马达正反向输出扭矩一致性技术研究

针对某型号挖掘机液压行走马达正反向输出扭矩不一致问题展开研究,分析得出马达正反向输出扭矩不一致的主要原因为马达正反向进出口压差偏差大,而导致压差偏差大的主要因素为马达正反向回油平衡阀阀口尺寸公差的不一致性。建立马达平衡阀阀口尺寸链模型,分析平衡阀阀芯、弹簧座、平衡阀阀头及端盖割槽尺寸公差对平衡阀阀口尺寸公差的影响。通过CFD仿真及阀口各组成环尺寸链优化设计,结合零部件实际加工难度进行公差分配,使马达回油平衡阀阀口尺寸保持在0.5~0.7 mm,从而缩小马达背压变化范围。试验结果表明：优化后的马达平衡阀口尺寸公差使马达进出口压差保持一致,从而保证了马达正反向输出扭矩的一致性。     

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。     

双阀芯挖掘机铲斗联液压系统特性分析

介绍了双阀芯多路阀和单阀芯多路阀的不同点,对双阀芯多路阀进行了原理分析和数学建模,通过AMESim和ADAMS软件对双阀芯多路阀挖掘机和单阀芯多路阀挖掘机的铲斗联液压系统进行了联合仿真分析,并分别对两台挖掘机做了实验测试,仿真和实验结果表明,双阀芯多路阀挖掘机整体性能更优。     

先导级带环形间隙阻尼的水压溢流阀的开发

针对水液压传动中水介质黏度低、水压溢流阀阀芯和阀套之间难以形成有效润滑膜的特点，设计一种先导级带有环形间隙阻尼的水压溢流阀新结构。通过阐述新开发水压溢流阀的结构方案、工作原理，建立和推导了水压溢流阀的动态数学模型和传递函数。由基于数学模型的仿真分析得知所设计的阀是不稳定的，为此设计了输出反馈补偿来使阀得到稳定的输出压力，一方面通过仿真优化了阀的补偿参数，另一方面通过分析补偿的实现和特征，发现所设计的补偿是一个动压反馈补偿，它可以阻止主阀和先导阀之间的高频压力脉动传递。     

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。     

低压密封性能检测回路中溢流安全阀设计

根据煤矿用户对支护装备故障的统计与反馈,当液压系统部分液压阀在低压状态下,出现慢泄漏现象的频次较高。为了适应煤矿井下对液压阀等元件的应急抢修,以确保工作面支护安全,设计一种体积小,便于地面和井下搬运、安装的检测设备。其中,在低压密封性能检测回路中溢流安全阀是其关键组成元件之一。分析现有的直动型溢流阀原理、结构,对其阀芯、阀座、阀体等进行创新性设计,使其在一定压力范围内保持良好的密封性。通过试验验证,溢流安全阀在2 MPa压力下密封可靠,达到矿用液压元件低压密封性能的检测标准。     

液电混合挖掘机回转驱动系统运行特性及能效

液压挖掘机作业时,上车回转系统频繁起制动。由于惯性大、起动压力高,造成大量的溢流损失;制动时上车回转系统的动能通过液压马达出口的制动阀转化为热能,能量浪费大。为了降低挖掘机回转过程的能耗,提出液电混合挖掘机回转驱动系统。在回转过程中,电机作为主驱动控制上车回转系统的回转速度,液压马达-蓄能器回收上车回转系统制动动能,并在起动时辅助电机驱动回转系统。首先对主要元件进行参数设计,然后建立原机回转系统和所提系统的联合仿真模型,对2种回转系统的运行特性和能效特性展开研究。结果表明:与原机系统相比,所提系统在1个回转工作循环内能耗降低37.26%～53.29%,并抑制了上车回转系统的回摆现象,提高整机运行的平稳性。     

钻挖一体式挖掘机流量再生与能量回收节能研究

采用一机多能型挖掘机进行复杂的管路施工,给管道工程带来了极大的便利。在挖掘和钻孔作业时,动臂下降的重力势能会转化为液压能并在溢流阀处流回油箱形成溢流损失。在动臂的液压油路中设置流量再生回路,提高动作速率。利用阀控系统回收动臂下降的重力液压势能,将回收在蓄能器中的液压能驱动定量马达带动发电机发电,将电能储存在蓄电池中,为挖掘机上其他用电器提供电能。利用AMESim软件进行液压仿真,与现有的挖掘机相比,回收动臂下降液压能极大地提高了系统能量利用率,流量再生提高了挖掘机运动速率。研究结果表明：动臂下降能量回收效率为40%左右。     

正流量液压挖掘机多路阀阀口压力损失研究

挖掘机液压系统存在管道损失、溢流损失、节流损失及泄漏损失等问题,导致挖掘机作业过程中功率损失较大,能量利用率不高。为提高挖掘机液压系统功率利用率,以正流量挖掘机为研究对象,通过建立机电液联合仿真平台,针对多路阀压力损失较大的问题,提出改变主阀异形阀口区域过流面积的方法,以降低局部压力损失,提高液压系统的功率利用率。以铲斗联为例,改变铲斗主阀进出油口、合流阀口的过流面积及其之间的匹配,将铲斗动作的驱动效率提高了4%,降低了液压系统的功率损失,提高了液压系统的节能性能。     

液压挖掘机液能回收再利用节能装置的设计

为了对液压挖掘机进行节能减排,采用流量再生和电液比例节流阀控技术,设计一种液压挖掘机液压能回收和再利用节能装置.阐述该装置的节能原理和3种工况的工作原理.采用运动控制器、传感器、电磁阀及相应的信号调理板组成电控系统,运用C#语言和CODESYS编程语言分别开发了上位机和下位机测控软件.经过设计加工阀块和购买元件,搭建了...     

一种可调式超压溢流阀结构设计研究

设计一种用于汽车液压动力转向器的可调式超压溢流阀,该溢流阀由阀体、自锁螺塞、导杆、弹簧及钢球组成。其中阀体内设有一容积腔,在阀体上还设有一压力感应孔和溢流孔,压力感应孔和溢流孔分别与阀体内的容积腔相连通,弹簧套装在导杆上,弹簧两端分别抵顶在自锁螺塞和钢球上,钢球能够紧贴在压力感应孔上。该溢流阀能够保护液压动力转向器在液压系统油压异常升高时不被损坏。     

双阀芯挖掘机阀控缸的位移压力响应特性研究

以SY235型液压挖掘机的双阀芯多路阀原型为研究对象,建立了挖掘机主泵、单阀芯多路阀、双阀芯多路阀和执行机构等液压模块及整机运动学的联合仿真模型,并以单阀芯SY235C-8M和双阀芯样机SY235C-8S为平台搭建了两个整机实验系统,验证了模型的正确性,并进行了比较分析。结果表明:与单阀芯相比,双阀芯多路阀控制的油缸压力小,功率消耗小;双阀芯系统中的油缸压力在先到达峰值的情况下比单阀芯系统先达到稳态;在位移响应上也是双阀芯系统稍快。     

电液比例阀主阀配合间隙泄漏仿真分析

液压元件的使用寿命以及使用性能受多因素影响，其中一个重要影响因素就是环形缝隙。现以应用Valvistor阀控制原理的电液比例方向阀为研究对象，从其结构和工作原理出发，分析几种可能的泄漏途径，利用环形间隙流量公式、圆盘间隙流量公式以及阀口流量公式，建立整阀的数学模型。在此基础上，在SimulationX中建立比例方向阀的多学科仿真模型，分别对影响间隙流量的因素：间隙宽度、间隙长度和间隙端压差对比例阀性能的影响做了仿真分析，仿真结果与理论结果相吻合。研究结果表明：间隙流量主要受间隙宽度的影响，对阀芯位移和输出流量有良好的控制性能，尤其是对阀的压力增益的影响，使得对负载压力有较好的控制灵敏度。     

基于AMESim的牵引车液压系统压力切断阀的研究

针对变量泵液压系统在加速等工况产生的高压力峰值使得高压溢流阀频繁开启导致系统功率损失而产生热量，提出采用一种具有压力调节功能的压力切断阀，并对其进行理论分析。以重庆轻轨3号线牵引车液压系统为研究对象，通过AMESim的建模和仿真，仿真结果表明该阀动静态特性较好，能很好调节变量泵排量，避免高压峰值，有效减少因溢流阀动作而产生的能量损失，具有广阔的发展前景。