液压滑阀污染卡紧及滤饼形成机制研究

油液污染导致的污染卡紧失效是履带装甲车辆液压滑阀常见故障之一。污染磨损微小颗粒随着液压油进入滑阀间隙发生淤积并形成滤饼,阻碍阀芯动作,造成滑阀卡紧失效。对滑阀间隙内滤饼的形成机制进行分析,采用滤饼过滤理论,引入颗粒分布参数影响因子,建立滑阀滤饼及污染卡紧力模型;通过设计的污染卡紧实验台进行实验,实验结果验证了所建模型的正确性。该模型可用于滑阀污染卡紧力的预测,为滑阀及液压系统的设计提供指导。     

基于CFD的液压滑阀阀芯均压槽的研究

该文首先对液压滑阀阀芯偏心且倒锥时受到的卡紧力进行数学建模,然后介绍了3种不同形状的液压滑阀阀芯均压槽,并用Fluent软件对阀套与阀芯之间的流场进行模拟仿真.最终分析结果表明,在液压滑阀阀芯上加开均压槽虽然会导致滑阀缝隙泄漏量略有增加,但能有效减少阀芯受到的径向不平衡力,避免阀芯发生卡滞现象.     

基于FSI的液压滑阀阀芯稳态热分析

针对液压滑阀在中高压系统中,粘性加热使油流温升显著,阀芯受热膨胀,发生磨损甚至卡紧的现象,该文建立了液压滑阀的计算机流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)三维模型和稳态传热有限元模型(Finite Element Analysis, FEA),利用流固耦合(Fluid-Solid Interaction,FSI)计算了阀芯在不同开口度下的速度、阀芯温度和阀芯热变形量,分析阀芯在不同开口度下的最高温度和最大变形量的变化趋势,为液压滑阀的设计提供一定的参考意义。     

节流槽形状对液压滑阀卡滞力的影响

液压滑阀是液压系统中的关键控制部件之一,其结构简单可靠,易于实现流量、压力控制。但是运行过程中由于热负荷产生的微小变形会导致阀芯卡滞现象的出现。当阀芯发生卡滞现象时,可能会严重降低液压阀的精度和灵敏度。基于热-流-固耦合模型,分析了节流槽形状对液压滑阀卡滞力的影响。首先建立了阀内固定开度流道模型,计算获得了不同节流槽形状下阀内流动特性;其次,将流体分析得到的温度场信息作为边界条件加载到热分析中,得到阀芯上的温度分布特性;最后研究了不同节流槽形状下阀芯间隙的变形量,分析阀芯卡滞的变化,为减小阀芯卡滞措施的研究提供参考。     

自动变速器液压滑阀控制压力设计补偿分析

液压滑阀在阀芯的偏置以及油液污染的影响下会产生一附加摩擦力。为研究附加摩擦力对滑阀工作特性的影响,基于Fluent对不同偏置下阀芯摩擦力进行仿真分析,得出阀芯摩擦力受阀芯偏置的影响情况。运用AMESim软件分析,得出所产生的附加摩擦力会延迟滑阀的压力响应时间。理论分析和对比仿真结果表明,在滑阀控制压力和弹簧预紧力设计时,适当的增大控制开启压力,能在一定程度上减小阀芯的响应延迟,从而补偿附加摩擦力的影响。     

滑阀阀芯凹角结构CFD仿真分析与优化设计

液压滑阀作为基础的液压放大元件之一,广泛应用于液压伺服系统。液压滑阀通过节流原理实现对流量或压力的控制,同时阀口节流作用会导致能量损失和剧烈漩涡,影响液压系统的工作性能。以液压滑阀阀芯为研究对象,采用有限元分析软件Fluent研究阀芯凹角结构对滑阀内部流场流动特性和能量损失特性的影响,其次基于粒子群算法对阀芯凹角结构参数进行智能寻优。研究结果表明：“斜边+弧边”形结构阀芯可以有效平缓流场,抑制阀口处漩涡的发生,当阀芯凹角斜线角度为57.4°,圆弧半径为1.14 mm,阀口处最大湍流动能较常规滑阀降低25%。研究成果将为液压阀阀芯结构的设计和优化提供思路。     

双U形节流槽滑阀多场耦合特性研究

液压滑阀在工作过程中阀芯卡滞及磨损现象严重,为了改善阀腔流域特性及液压阀的工作性能,构建了液压滑阀的简化模型,基于计算流体力学对双U形节流槽滑阀阀芯及阀腔内流域动态特性进行了分析.研究了节流槽数量、阀口压差对阀腔内流体速度场、阀芯温度场及阀芯应变场动态特性的影响.研究结果表明,随着阀口压差的增加,流体的最大流速以及阀芯...     

滑阀机构液压卡紧无传感器诊断方法研究

针对常见的滑阀液压卡紧现象提出了一种利用电磁铁颤振电流信号诊断故障的新方法。该方法不依赖于专门的传感器件,易于在机电一体阀阀内实现诊断。给出了理论分析和实验研究结果,为液压系统故障在线检测和在线排除提供了新思路。     

基于FSI的U型节流阀油流粘性热效应分析

在中高压液压系统的使用过程中,液压滑阀经常出现阀芯移动操作困难和阀芯磨损,甚至造成阀芯和阀套间卡死的现象,这是因为液压滑阀因节流产生的粘性加热使油流温升显著,阀芯阀套受热膨胀不同,从而减小了阀套与阀芯间的配合间隙。针对这一现象建立了计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)三维模型和稳态传热有限元模型(Finite element analysis,FEA),并利用流固耦合(Fluid-solid interaction,FSI)计算了U型节流阀在不同工作压力下,不同节流槽口宽度和深度,以及不同开口度的速度场和阀芯表面温度场,并对计算结果进行了分析,得出阀芯在各种情况下的最高温度和最大变形量的变化趋势。     

油液污染颗粒粒径对滑阀滞卡的影响

针对油液中固体颗粒造成的阀芯滞卡现象,该文以液压滑阀配合间隙为研究对象,探究不同粒径颗粒对阀芯运动滞卡的影响.搭建滑阀滞卡力沿程测量实验台,对阀芯所受滞卡力进行测量,并运用Fluent软件的欧拉模型对不同粒径颗粒在配合间隙中的体积分布进行仿真.结果表明:不同粒径的颗粒进入单边尺寸为0.6 mm的间隙,阀芯所受滞卡力呈脉...     

液压滑阀内泄漏试验研究

为研究液压滑阀内泄漏规律,搭建了滑阀内泄漏模拟实验台,对10,16,20 mm 3种阀芯直径的滑阀正常间隙(5μm)和过大间隙(40μm)下的泄漏规律进行了试验研究.结果表明,无论在正常间隙还是过大间隙下,滑阀内泄漏都是层流,并得到了径向间隙、密封长度、压差、阀芯直径等因素对泄漏量的影响规律.此外,发现由层流公式得出的...     

电磁力在线排除滑阀卡紧故障方法的研究

研究在故障实时诊断的基础上在线排除滑阀机构卡紧故障的方法,提出了“电击锤”的概念,它体现了一种利用电磁力在线自动排除卡紧故障的新思路;给出了应用实例－－带故障检测、容错运行和故障在线排除功能的动力控制系统电液执行机构,可提高液压系统的运行可靠性。     

液压滑阀全寿命周期冲蚀磨损量特性分析

满足油液清洁度要求的液压油中仍存在固体颗粒物，这些固体颗粒在油液带动下会撞击滑阀空间流道，使滑阀产生冲蚀磨损，导致其性能退化。针对上述问题，结合计算流体力学与冲蚀理论，进行了滑阀磨损过程的数值模拟，得到滑阀全寿命周期磨损规律：滑阀的进出口压差增大，使颗粒的撞击速度和颗粒流量增大，加剧了滑阀磨损；阀口开度增大，节流口处从层流转变至湍流，同时也增大了颗粒流量，使滑阀磨损程度增大，且在不同阀口开度下，滑阀的磨损区域不同；同一节流口处，不同的油液流向，节流边两侧的磨损程度不同；节流磨损轮廓表明，阀芯的径向磨损和阀套的轴向磨损会导致滑阀控制性能下降，且阀芯的磨损较阀套更严重。     

液压换向滑阀内部结构的健壮性设计

为了优化液压滑阀可控因子以降低滑阀开启或关闭时操纵性能对噪声因子的敏感性,提高液压滑阀工作时的可控性与稳定性,提出了液压滑阀健壮性设计方法。利用计算流体动力学方法对液压滑阀开启或关闭时内部流体的动态特性进行了仿真模拟,分析了滑阀内部流道结构参数、阀芯运动速度、滑阀进油口与出油口压差对瞬态液动力的影响,并借助于试验设计和响应面函数方法,获得了滑阀瞬态液动力与各参数的定量化关系。最后以滑阀内部流道结构参数为设计变量,阀芯运动速度和滑阀进出油口压差为不可控的噪声因子,以仿真中液压换向滑阀瞬态液动力服从正态分布且方差最小为目标,对滑阀进行了健壮性设计,设计结果表明,通过对结构参数进行优化设计可明显降低噪声因子对滑阀瞬态液动力的影响。     

面向多学科交叉的液压滑阀动态数字化建模

为了解决工程机械复杂工况下难以准确建立液压滑阀动态模型的问题,提出了面向多学科交叉的液压滑阀数字化建模方法。考虑内部流体动力学对滑阀系统的影响,利用CFD方法对滑阀工作时的内部动态耦合过程进行了解析,分析了滑阀动态工作过程中过流截面面积、流量系数、液动力随阀芯位移的变化规律,并将它们作为滑阀数字化设计系统的边界载荷和输入参数。同时,在流体动力学解析模型的基础上利用AMESim搭建了基于功率键合图的液压滑阀工作模型,对滑阀进行了数字化设计,分析了不同的结构和系统参数设置对滑阀性能的影响。最后,进行了液压滑阀的台架实验,验证了仿真模型的正确性。     

外流式滑阀冲蚀磨损可视化分析及优化

外流式液压滑阀工作时,其阀口处容易受污染颗粒的冲蚀而产生磨损,针对这一问题,对滑阀阀芯取倒角时的结构进行了分析,对滑阀阀芯锐边的冲蚀磨损改善情况进行了研究.首先,绘制了滑阀的二维模型,并采用了Edwards模型来对冲蚀情况进行分析;然后,在阀口开度为0.1 mm～0.6 mm,流量为10 L/min～40 L/min状...     

基于Fluent的液压滑阀内部流场的数值模拟

利用FLUENT软件对滑阀内部流场进行模拟,得出阀芯壁面压力分布情况;并据仿真结果对进口节流式滑阀的流量系数和阀芯所受的稳态液动力进行了分析研究,为滑阀的设计和性能优化提供了依据.     

出口节流式滑阀阀芯壁面压力分布及稳态轴向液动力的研究

在利用CFD软件FLUENT对出口节流式滑阀内部流场仿真的前提下,对滑阀阀芯壁面上的压力分布和稳态轴向液动力进行了研究,为了解阀芯受力提供了一定的理论依据.     

新型滑阀式伺服阀

一、老式滑阀老式滑阀油口相互之间的尺寸及阀芯台肩对油口的配合尺寸精度要求极高。而且阀套和阀芯台肩的配合也是重要的问题。如图1所示,a_1和a_2、b_1和b_2的尺寸控制比d_1和d_2的圆度、内径的控制困难更大。     

转向泵滑阀位移的可视化监测系统研究

该文简要地介绍了转向泵滑阀的结构、原理以及在转向助力泵中的作用,并将基于AS语言的Flash动画应用于转向助力泵滑阀位移的可视化监测系统中,实现了监测系统中滑阀尺寸设定和阀芯运动可视化这两项功能。