矿用液压支架大流量安全阀卸荷性能分析

针对液压支架大流量安全阀在冲击载荷作用下不稳定的问题,以矿用液压支架上的FAD500/50型大流量安全阀作为研究对象,依据其结构和工作原理,利用AMESim软件对安全阀过载时的卸荷性能进行仿真分析,得到安全阀溢流时压力与流量动态输出特性以及阀芯运动规律特性。结果表明：在冲击载荷下,安全阀压力超调量和压力超调率分别为5.9 MPa和15%;安全阀开启瞬间阀芯会产生震荡,突变载荷是阀芯产生震荡的主要因素。最后通过试验证明了安全阀回路压力损失随着乳化液流量的增大而增大,但在0~320 L/min公称流量下,安全阀的压力损失低于7 MPa,系统整体运行稳定。     

液压支架用大流量安全阀试验台测试系统的设计

为了满足液压支架用大流量安全阀各主要性能参数自动测试的需求,开发了基于Lab VIEW的测试系统。目前该系统运行在大流量安全阀试验台的测试工作中,实践结果表明:该系统稳定可靠、测试效率高,在实验教学及工业性试验中均取得了一定成果。     

基于大涡模拟的离心风机流固耦合分析

以某型号离心风机为研究对象,针对风机叶轮在旋转时的耦合振动问题,采用大涡模拟的方法,对风机的内部流场规律进行数值分析,并与采用RNGκ-ε模型的分析结果对比.利用大涡模拟的数值分析结果对风机叶轮进行单向流固耦合分析.结果表明:大涡模拟得到的分析结果更加精确,更能表现出风机内部的真实流动情况;在流场方面,叶片表面的压力会...     

高水基高压大流量安全阀密封失效分析

高水基高压大流量安全阀是液压支架的关键元件之一,其密封性能直接影响到液压支架的工作性能。针对高压大流量差动式安全阀,基于ANIDA有限元软件,分析密封材料特性和选择组合密封的必要性。并在高压大流量的工况下,确定了该安全阀组合式密封合适的预压缩量,为安全阀的泄漏控制提供技术支持。     

大流量安全阀动态性能试验台设计及仿真研究

新国家标准对液压支架用安全阀的动态性能的试验要求较旧标准多出了公称流量启溢闭特性试验,而目前大流量安全阀动态性能试验台大多只能对其冲击特性进行试验。因此,设计了以蓄能器快速加载为特点的大流量安全阀试验台,以满足新国家标准的要求,并采用了AMESim软件对试验台液压系统进行仿真,结果表明该试验系统的流量和压力曲线符合新标准要求。     

基于AMESim的双级保护大流量安全阀开启压力及流量特性影响因素研究

在分析某型双级保护大流量安全阀工作原理的基础上,建立双级保护安全阀的数学模型;借助AMESim16.0软件建立双级保护大流量安全阀及包含安全阀的支架液压仿真模型,进行仿真分析,得到安全阀开启压力、流量特性曲线。为进一步探究影响双级保护大流量安全阀开启压力、流量特性的因素,改变一级直动阀的直径、二级差动阀进液口直径及二级差动阀芯小端直径并在支架液压模型中进行仿真分析。结果表明:一级直动阀阀芯直径为11.5 mm时,开启压力为40 MPa;给定进液口为直径34 mm、二级差动阀芯小端直径为30 mm时,二级差动阀开启压力约为45 MPa。仿真结果为更好地应用双级保护大流量安全阀提供参考。     

变刚度弹簧对高压大流量安全阀响应特性的影响规律

随着煤炭综采技术的发展,液压支架受到顶板来压的强度和频率不断增强。为研究高压大流量安全阀在顶板来压时的响应特性,以典型的1 000 L/min大流量安全阀为基础研究对象,分别利用Simulink和AMESim建立模型,分析顶板来压时安全阀的弹簧刚度变化对其响应特性和启溢闭时间的影响规律。结果表明：定刚度弹簧刚度减小能有效减小超调量但阀芯震荡加剧,安全阀压力波动较大;刚度增加能使阀芯振幅减小且更快趋于稳定,但安全阀超调量增加,不利于卸荷溢流;变刚度弹簧能有效减小冲击载荷下安全阀的超调量,提高安全阀的压力控制精度,从而提高安全阀的稳定性和可靠性。此外,设计一种以氮气为气体弹簧的新结构安全阀,仿真结果表明：氮气弹簧安全阀的超调量为9.5 MPa,压力稳定时间61.4 ms,安全阀关闭时液压缸内压力为35.61 MPa,关闭延迟时间为78 ms,为高压大流量安全阀的设计提供了理论依据。     

某型飞机液压系统流固耦合仿真与脉动应力分析

液压系统的压力脉动和管道振动是目前国内外亟待解决的难题,传统的脉动应力控制手段耗时耗力,笔者通过流固耦合14阶方程模型,编制了飞机液压系统仿真程序,对某型号飞机进行了液压系统脉动应力初步的模拟计算,经与试验结果比对,初步验证了其可行性,为复杂管系的设计及强度分析提供了一种数字模拟手段.     

梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合特性对比分析

基于有限元软件ADINA,分别建立梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合有限元模型,通过调用FSI模块,实现两者的流固耦合仿真分析。通过对比分析数值模拟结果发现:与旋启式止回阀相比,梭式止回阀的启闭特性好、流场对称性好,有利于降低噪声与振动。     

直动式球面密封高压安全阀密封失效及改进研究

航天伺服系统配套使用的高压安全阀,要求其体积小、压力高、流量大、响应快。直动式球面密封高压安全阀为其中一种重要的结构形式,虽然其结构简单,但密封失效问题严重影响产品性能以及调试效率和合格率,造成交付进度延误甚至造成巨大经济损失。采用理论计算、仿真分析以及试验研究方法对直动式球面密封高压安全阀的密封失效机制进行了研究并提出了改进措施,通过试验验证了改进密封结构的有效性。     

矿用安全阀冲击压力安全性试验方法探究

为对GB 25974.3—2010《煤矿用液压支架第3部分：液压控制系统及阀》检测标准中安全阀冲击压力安全性试验方法的合理性进行探究,借助AMESim建立蓄能冲击加载系统仿真模型,对矿用安全阀进行冲击压力安全性试验的仿真计算,得到阀前压力变化曲线,仿真结果与现场测试试验结果基本一致。在此基础上,进行系统压力分别为安全阀公称压力的1.45倍、1.55倍及有无稳压装置下FATA160/40、FATA400/40、 FATA1000/40安全阀的冲击压力安全性仿真试验。结果表明：降低冲击载荷,增加稳压容积、增大安全阀排量,都能有效减弱瞬时冲击带来的影响,证实GB 25974.3—2010检测标准中安全阀冲击压力安全性试验技术要求的合理性。     

液控单向阀长待机可靠性试验液压系统设计北大核心

为满足无人值守工况下系统长待机、快速响应的工作需求,对其液压回路内设置的液控单向阀在长期待机工况下的可靠性提出了非常高的要求。为满足此要求,设计一个用于验证液控单向阀长待机状态下可靠性的液压系统,并搭建相应的试验数据采集系统。在短期保压、长期保压2种模式下对液控单向阀的保压性能、长待机后开启的可靠性进行试验验证,获得了液控单向阀的可靠性能力及长待机状态下的技术状态变化情况,为该阀后续开展可靠性提升改进提供了数据支持。     

一种矿用高压大流量水介质液控开关阀的开发

根据煤矿掘进装备水冷喷雾系统的需要,总结了现有矿用水介质开关阀在使用中存在阀芯、弹簧易锈蚀或被卡滞,易发生因密封件损坏导致液控油与水泄漏相通等问题。基于液压流体动力学和液压阀设计相关理论和方法,分析现有液压阀典型阀口型式及内部结构的优缺点,开发一种新型高压大流量水介质液控开关阀,具有结构简单、抗污染能力强、主要零件不易腐蚀、易于维护等优点,可以满足煤矿井下主机设备的使用要求。     

基于CFD的高压多路阀微沟槽与均压槽阀芯摩擦性能比较

运用计算流体动力学理论,建立高压多路阀滑阀副液固两相流场和冲蚀的数学模型,对阀芯上开有微沟槽和均压槽的滑阀副内流场进行数值模拟,比较微沟槽和均压槽阀芯对泄漏量、卡紧力引起的轴向摩擦力、壁面摩擦力和壁面磨损率等摩擦性能的影响,将数值模拟结果与工程实际结果进行对比。结果表明,高压多路阀芯应用微沟槽表面织构技术后,其泄漏量、壁面摩擦力和磨损率均比均压槽降低,卡紧力引起的最大轴向摩擦力比均压槽稍大,微沟槽的摩擦性能优于均压槽;微沟槽表面织构技术可以有效提高高压多路阀的使用寿命;SST k-ω模型和DPM模型能有效地模拟滑阀副液固两相流的流动规律。