一种圆柱螺旋线式阻尼孔

一种圆柱螺旋线式阻尼孔王明川在液压传动系统的回路中，经常要用到各种液压阻尼单元。最常用的是薄刃节流孔和短管型阻尼孔。薄刃孔液阻的大小与孔的长度无关。当该孔两端的压差一定时，液阻只与其过流面积成反比。阻尼孔的液阻与孔的长度成正比，与过流面积成反比。因此...     

液压阻尼孔的宽温度范围流动特性试验研究

研制一种适合对各种液压孔口或缝隙进行高低温流体力学试验的新型试验装置,运用该装置对具有不同几何参数的液压阻尼孔进行在-50～80℃宽温度范围内的流动特性试验,研究以普通抗磨液压油HM46和低温抗凝减振器油TITANSAF5045为工质及其温度变化时对液压阻尼孔流量-压力特性曲线、幂指数和流量系数的影响,研究表明,在低温条件下,液压阻尼孔的流量系数均因油液黏度增大、流动性变差而呈线性下降的趋势,从宏观上看,HM46通过液压阻尼孔时的流动稳定性较差,其对应流量系数的下降幅度明显大于TITAN SAF 5045对应的下降幅度,厚壁小孔流量系数的下降幅度明显大于薄壁小孔对应的下降幅度。研究所获得的新型试验装置、试验数据分析方法和具体理论公式为深入研究和优化现代液压元件在宽温度范围内的动态性能提供新型试验平台与理论基础。     

水压柱塞泵滑靴中的短阻尼孔效应

尽管水的黏度很低，但是仍可通过选取合理的参数值设计出支承泄漏流量较小的滑靴静压支承。然而，为保证支承泄漏流量的合理设计值，必将以牺牲滑靴静压支承的刚度为代价。为此，该文提出利用滑靴中短阻尼孔的二次节流作用来解决这一矛盾，在确保支承泄漏流量较小的同时，也让支承刚度较大，从而大大提高滑靴的工作性能。     

近阻塞状态时液压阻尼孔流动与压力-流量特性分析

针对草捆成型液压系统中的插装阀阻尼孔阻塞问题,建立一种近阻塞状态时阻尼孔计算模型,提出阻塞裕度的概念,分析了近阻塞状态液压阻尼孔的流动及压力-流量特性.结果表明近阻塞状态时,阻塞物在入口形成"二次节流"效应,加剧了流速的变化,造成高压力梯度区的前移和低压区的扩大.阻尼孔通流能力随着压差的增大和堵塞裕度的降低而加剧.所推...     

水介质在微间隙流道内的流动特性试验

讨论了水压传动中柱塞运动副环形微间隙流道内流体流量的主要影响因素 ,研制成一种测试柱塞与缸体无相对运动时其微间隙中流体流量的试验研究方法及测试装置。试验结果表明 :该测试方法是可行的 ,在微米级间隙流道内水的流动规律不同于层流流动 ,其间隙大小对流量的影响比层流流动中间隙的影响要小得多。试验结果在水压传动元件和执行机构的结构设计中具有广泛的应用前景。     

锥阀阀口气穴流场的数值模拟与试验研究

采用NNGk-ε湍流模型数值模拟了锥阀阀口的气穴流动。运用工业纤维镜与高速摄像机等组成流场可视化试验系统,多方位地观察了阀口附近的气穴现象,对其进行数字图像处理后,获得了气穴流场的分布信息,与仿真结果比较,吻合良好,表明RNGk-ε湍流模型能有效地描述锥阀等液压元件的阀口气穴流动。同时采用涡流式位移传感器、激光位移器和数字应变测量仪等构成的检测系统,研究了气穴流场诱发的阀体与阀芯振动。     

溢流调压阀异化阻尼孔动态优化研究

高压水射流清洗机采用溢流调压阀和转速调节阀组合控制，采用异化阻尼孔结构的溢流调压阀满足了对发动机动态调速要求。通过对溢流调压阀进行动态优化分析和实验试用，结果表明，舍弃阻尼孔功能的溢流调压阀性能稳定，由于消除了阻尼孔的阻滞作用，开关喷枪所产生的水击波的压力信号得到了快速传递，从而实现该阀组对发动机的实时控制。     

滑靴副阻尼孔的研究与设计

滑靴副是柱塞泵中极其重要的部件.通过分析滑靴副内压降系数和阻尼孔的类型与尺寸的关系,发现阻尼长孔有助于压降并且阻尼孔直径越小压降越显著,受限于加工难度,阻尼孔很难加工成细长孔,对此,提出了多段阻尼孔的结构,通过尺寸设计,满足所需压降.建立了CFD模型和分析阻尼孔内的流态,通过仿真结果发现此类阻尼孔及其设计尺寸满足压降需...     

细长孔阻尼抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削加工中的颤振问题,设计了一套具有多个细长孔的双镗杆刀具系统结构,通过细长孔阻尼作用,抑制镗削加工过程中刀具系统的颤振。根据流体力学环形间隙流动以及细长孔阻尼理论,建立双镗杆刀具系统结构的数学模型,利用MATLAB进行数值模拟;利用Fluent软件对双镗杆刀具系统结构的内部流场进行仿真,得出流场域的阻力系数增大;建立镗削过程中的振动模型,运用Simulink对其进行动力学仿真得到振动时域图,直观显示了切削液流经具有多个细长孔的阻尼通道能有效抑制深孔镗削过程中的颤振。     

EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF CAVITATION EFFECTS ON FLOW CHARACTERISTICS OF SMALL ORIFICES AND VALVES IN WATER HYDRAULICS

The flow characteristics and cavitation effects of water passing through small sharp-edged cylindrical orificesand valves of different shapes in water hydraulics are investigated. The test results using orifices with different aspect ratios and different diameters show that the flow coefficients in the case of non-cavitating flow are larger than that of flow inthe case of cavitation occurrence. The flow coefficients of flow with cavitation initially decrease as Reynolds number increases and ultimately tend to be of constant values close to contraction coefficient. Large aspect ratio has an effect ofsuppressing cavitation. The experimental results about disc valves illustrate that the valves with sharp edge at large opening are less affected by cavitation than that at small opening. Throttle with triangle notch has better anti-cavitation abilitythan that with square notch. The flowrate of the throttle with square notch is significantly affected by the flow direction orthe flow passage shape.     

EXPERIMENTAL STUDY OF EFFECTS OF OPERATING CONDITIONS ON THE FLOW CHARACTERISTICS OF WATER HYDRAULIC THROTTLE

Experimental investigations are made on the effects of operating conditions on the flow characteristics of throttle when tap water is used as the working media. The researched throttles include cone poppet valve, ball valve, disc valve and dumping orifice. Operating condition includes poppet lift, working media, back pressure, medium temperature, etc. Because the vapourous pressure of water is much higher than that of oil, cavitation is easier to occur in water hydraulic elements and systems, so the effects of operating conditions on the cavitation characteristics of throttle are also researched.     

波形套工作特性的理论与试验研究

设计与试制了不同规格的波形套试件,测试了其工作特性。建立了波形套工作状态下的数学-力学模型,求解了理论特性,并用ANSYS进行了数值模拟,理论解、模拟解与试验结果吻合。揭示了波形套的定量工作特性以及几何参数对其特性的影响规律:在最大外径不变时,随着波纹圆角半径的增大,特性曲线中弹性区的斜率增大,进入塑性变形所需要的压力亦增大;在波纹圆角半径不变时,随着波形套最大外径的增大,特性曲线中弹性变形区的斜率减小,进入塑性变形所需要的压力亦减小。波形套工作特性的理论与试验研究,为确立其设计方法,促使该类零件广泛应用奠定了基础。     

可调压可视化微间隙Couette流变仪的研究及应用

采用精密的机械加工和独特的气动旋转密封技术,研制出可调压可视化微间隙Couette流变仪。外圆筒旋转内圆筒静止的特点,使该流变仪能产生剪切速率高达105/s数量级稳定的纯剪切流。利用商业旋转流变仪,测量试验用中、低粘度硅油在低剪切速率和不同温度下的粘度,应用粘温关系,推算出高剪切速率下粘性热使粘度下降的量,其值与微间隙Couette流变仪的测量结果较为吻合。在一定的切应力下,观察到淡水和中低粘度硅油在微间隙中发生剪切空化的现象,发现剪切空化的发生还强烈依赖于流体中气体的相对溶解量。     

CALCULATION ON TWO-PHASE FLOW TRANSIENTS AND THEIR EXPERIMENTAL RESEARCH

From basic equations of gas-liquid, solid-liquid, solid-gas two-phase flow, the calculating method on flow transients of two-phase flow is developed by means of characteristic method. As one example, a gas-liquid flow transient is calculated and it agrees well with the experimental result. It is shown that the method is satisfactory for engineering demand.     

球阀阀口流量特性的试验研究

介绍了球阀阀口流量特性试验装置,对水压球阀在不同结构参数下的流量特性进行了试验研究。试验表明,当阀座半锥角为45°、倒角长度不大于Rcosα/4时,在所有试验的开度和雷诺数变化范围内,球阀有较稳定的流量系数(Cq≈0.9～1.0),且不易出现流量饱和现象;阀座倒角对阀口的流量-压差特性的影响较大,而倒角长度对其影响较小。     

压电石英晶片扭转效应理论研究与验证

从各向异性弹性理论和麦克斯韦电磁理论出发,较系统地探讨了圆形压电石英晶片扭转效应理论,得出了扭转应力场与非线性极化电场分布规律,并采用有限元法求得了极化电荷电场在压电片内的分布。根据理论分析,用分割电极法有效地在压电片表面布置了检测电极,理论与试验结果均表明电极检测的极化电荷量与外转矩成线性关系,理论与试验基本符合。这些研究为新型转矩传感器与测力仪的开发奠定了必要的理论基础。     

用冗余驱动方法进行柔性机构动力平衡的理论与试验研究

采用冗余驱动方法对柔性机构的动力平衡进行了研究。建立了具有冗余驱动的柔性连杆机构动力学模型,从理论上阐述了冗余驱动的平衡原理;给出了柔性机构最优平衡方法及其数值仿真结果;用附加冗余驱动电机的方法对一平面4R柔性连杆机构的动力平衡进行了试验研究,试验结果与理论分析吻合,充分表明了该方法的有效性和优越性。     

RESEARCH ON THE PERFORMANCE OF NEW TYPE OF PROPORTIONAL PESSURE AND FLOW CONTROL VALVE

A new closed loop flow controlling principle through correcting the valve's opening area while load pressure is changing is carried out. Further more a principle using only one proportional valve to compound control pressure and flow is suggested. By using very simple proportional throttle valve in structure, the functions that five kinds of proportional valves or any two of them combined possess can be complimented. After analyzing, comparing, and testing the dynamic and static characteristics of valve with different controlling principles and main valve structure styles, the optimized structure styles and control methods are achieved.     

压力校直过程的理论模型研究及其实验验证

校直行程的精确计算是全自动校直机的关键技术。文中以矩形截面零件为研究对象,并假定为理想弹塑性材料,依据弹塑性力学理论,通过推导载荷、弯矩、挠度和弹性区长度间的关系,建立压力校直过程的载荷-挠度数学模型。实例计算表明,理论计算结果和有限元计算结果吻合良好。实验结果也证实理论计算具有足够的精确性。该模型有助于全自动校直机的研制。