气动单喷嘴挡板阀特性分析

分析了由减压阀、电磁阀、固定节流孔、单喷嘴挡板阀、作动器构成的气动伺服机构模型。得到了结构参数对单喷嘴挡板阀单元的动静态特性的影响规律,取得了单喷嘴挡板阀压力恒定时的固定节流孔和喷嘴挡板节流口的节流面积比关系。     

双喷嘴挡板电液伺服阀前置级流固耦合分析

分析双喷嘴挡板电液伺服阀前置级的动态流场,研究衔铁挡板组件受力发生偏转导致前置级流场发生变化,分析固定节流口、喷嘴、回油口处的流速、压力变化和功率损失,以及衔铁挡板组件、滑阀阀芯的位移及受力情况。该研究利用ANSYS软件,采用流固耦合分析方法对双喷嘴挡板电液伺服阀衔铁挡板组件及前置级流场进行分析,为双喷嘴挡板电液伺服阀的流场分析提供了一种更接近实际的分析方法,得到更为精确的分析结果,为模型结构参数及固体材料的选择提供一定的指导。     

固定节流孔长度对双喷嘴挡板阀低温零位性能的影响

针对低温环境下固定节流孔节流长度影响双喷嘴挡板阀零位特性的问题进行了研究。采用理论分析和数值模拟两种方法对比分析固定节流孔节流长度与双喷嘴挡板阀低温零位性能的关系,导出了双喷嘴挡板阀零位压力、零位系数与节流孔液导比之间的关系式。研究结果表明,适当调整固定节流孔节流长度,能有效改善油温在-40℃至0℃之间变化时的喷嘴挡板阀零位性能及其稳定性。     

水压伺服阀液压桥路的正交设计与分析

提出了一种前置级采用两级串联固定阻尼孔的双喷嘴挡板水压伺服桥路模型,并对其进行了参量敏感性分析。探讨了喷嘴挡板位移、阀芯运动速度与阀芯两端压力的关系;运用正交设计方法研究了喷嘴直径、串联固定阻尼孔直径、阀芯直径及其运动速度、喷嘴挡板与喷嘴之间初始距离等参量对水压桥路特性的影响。结果表明,喷嘴直径以及喷嘴与挡板之间中位距离越小,阀芯与阀套之间配合间隙越大,阀芯直径越大,阀芯与阀套之间叠合长度越短,压力源压力越高,桥路控制的线性度越好;对于采用二级节流的水压伺服桥路,第一级固定阻尼孔直径越小,第二级固定阻尼孔直径越大,喷嘴前端流道直径越小,阀芯与阀套之间配合间隙以及阀芯直径越大,桥路响应就越快。这些研究结果为水压伺服阀样机的研制奠定了理论基础。     

水压喷嘴挡板阀口流动特性的试验研究

该文主要借助水压阀口特性综合试验台架系统,对喷嘴挡板阀口的压力流量特性进行了相关试验研究,重点讨论了喷嘴-挡板阀的喷孔直径、喷嘴平台直径、喷嘴挡板间隙等因素对阀口流量系数的影响情况,试验结果表明:在喷嘴平台直径比较小的情况下,喷孔直径越小,流量系数越大;喷孔直径越小,流量系数越不容易受到喷嘴挡板间隙变化的影响,但同时受到喷嘴平台直径的影响也就越大;适当增大喷孔直径,有利于提高流量系数相对喷嘴挡板间隙的敏感度。     

基于AMESim的喷嘴挡板伺服阀动态性能分析

喷嘴挡板伺服阀的动态性能关系到电液调速系统的控制精度和响应速度。根据挡板组件、阀芯套件的运动规律,推导出了挡板的位移偏移与控制滑阀位移的函数关系和动态平衡方程。结合某型伺服阀的相关参数,采用AMESim软件建立了喷嘴挡板伺服阀动态模型,仿真结果表明:伺服阀具有超快的响应、较高的灵敏度、良好的油压稳定性和稳定的动态跟随性能;系统在阶跃响应下,挡板与喷嘴的间隙能快速准确地回到初始位置保证了稳定初调速度。分析了伺服阀内部状态变量的灵敏度特征,为喷嘴挡板伺服阀结构参数优化和动态性能分析提供了理论依据。     

喷嘴挡板伺服阀中液压全桥液导比的取值研究

在两级喷嘴挡板伺服阀中,固定节流孔和喷嘴挡板节流构成了一个液压全桥,液压全桥的性能将直接影响整阀的性能。在液压全桥的设计中,液导比的取值是一个关键问题。现有设计理论通常建议液导比取1,而在实践中发现液导比的取值存在一个合理的范围。通过分析、建模、计算和实际验证,确定了液导比的取值范围,减少或避免了研发中的相关摸索过程,缩短了研发周期,降低了研发费用。     

一种新型喷嘴挡板式电-气压力伺服阀的研究

基于喷嘴挡板阀原理,提出了一种新型电-气压力伺服阀,阐述了电-气伺服阀工作原理,结合力矩马达静特性和喷嘴挡板间隙χ-背压p<,c>特性的理论分析,对电流χ与背压腔P<,c>的压力特性曲线进行了理论分析和实验研究,理论计算与实验研究结果基本一致.     

两级电液伺服阀双喷嘴挡板阀内流场计算与分析

双喷嘴挡板阀是两级电液伺服阀的前置级,其结构参数对电液伺服阀的性能有着重要的影响。利用流场计算软件,对双喷嘴挡板阀的喷嘴在不同结构参数组合下的流场进行了计算,并分析了其液流特性,如速度特性、压力特性、流量特性等。研究表明:通过喷嘴挡板阀的流量随喷嘴直径、喷嘴端面直径和喷嘴外夹角的增大而增加,喷嘴挡板阀的压差却相应地减小;而喷嘴长度、喷嘴内夹角和腔内径对喷嘴各项性能影响不大。通过比较分析找到最佳结构参数组合,为双喷嘴挡板电液伺服阀喷嘴的工程设计提供理论依据和参考。     

双喷嘴挡板伺服阀非线性建模及其线性化

为从理论上研究喷嘴挡板伺服阀控电液伺服系统的动静态性能,需要建立较精确的电液伺服阀数学模型。考虑伺服阀喷嘴挡板处阀口流动等非线性因素影响,分析电液伺服阀的电信号输入到阀芯位移的输出特性,建立双喷嘴挡板两级伺服阀的非线性数学模型以描绘实际系统;根据实际模型特点,采用输入/输出线性化方法中的非线性状态反馈变换获得局部线性化模型,并通过分析系统零动态稳定性,从理论上证明了线性化模型的有效性。以常规泰勒展开线性化为对象,对提出的输入/输出线性化模型的精确性进行相应的仿真和实际试验对比。结果表明,该方法所建模型更接近实际系统,具有较强的鲁棒性,可用于精确分析实现阀控液压伺服系统的动静态性能。     

组合型节流槽对多路阀内流场特性影响的仿真研究

针对工程机械用多路阀阀口压损大、流速高,极易出现阀芯冲蚀磨损的问题,以某型号工程机械多路阀为例,设计不同组合形式的节流槽,研究多路阀阀口节流槽结构形式对阀口流阻损失及多路阀内部流场特征的影响。采用数值分析的方法研究了不同阀口节流槽形式在阀芯开启过程中阀口前后压差、流量、流速等流场特征。结果表明:阀芯采用不同组合型节流槽的流场特征明显不同,VU形节流槽较其他阀口出流线性特性更好,且具有良好的预升压效果,可进一步降低液流对阀芯的冲蚀,减小噪声、振动,保证多路阀工作的稳定性。对高压、大流量多路阀阀芯节流槽口的设计及提升多路阀综合性能具有一定的参考意义。     

挖掘机多路阀回转联阀口流场仿真分析

针对挖掘机多路阀回转联阀口部位采用CFD仿真的方法对阀口流道进行数值模拟。在Fluent软件中采用基于压力基求解模型、绝对速度公式方法和Realizable κ-ε湍流模型对多路阀回转联阀口流场进行稳态数值模拟,分析不同阀口开度、入口速度和出口负载下的速度和压力仿真云图,得到具体影响效果,并进行了相关的试验。结果表明:阀口开度的改变会显著影响阀口处流体的速度场和压力场的分布,阀口对流体具有节流作用,阀口开度越小节流作用越大;入口速度的变化对流体的速度场和压力场的分布影响不大,但是会明显影响流体的速度, 而对于压力大小的影响较弱;在 Fluent 仿真软件中,当设定边界条件为速度入口和压力出口时,对于出口压力,只改变压力的大小,对压力场分布基本不产生影响,最后通过试验验证了仿真的正确性。     

节流口结构对超高压插装阀液流特性的影响

超高压是液压系统未来发展的方向之一,因此分析超高压液压元件的性能非常重要。针对DN25超高压插装阀3种不同阀芯节流口结构的液流特性进行了分析。以Fluent软件为平台,建立了3种不同节流口结构的DN25超高压插装阀流场有限元模型,结合阀口的节流特性分析了流体的速度场和压力场,得到了不同阀口开度下的流量以及阀芯所受液压力,为超高压插装阀结构设计提供了理论基础。     

双U形节流槽滑阀多场耦合特性研究

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的最高温度和最大变形增大;随节流槽数量的增加,阀芯的最大变形增大,流体流速及阀芯最大温度变化微弱。该研究为阀芯优化设计提供了参考。     

一种用于自动变速器的比例电磁阀研究

介绍一种用于自动变速器的比例电磁阀结构,研究比例电磁阀的分析、设计方法及其稳态和动态特性。在结构分析的基础上,分析其工作原理,将比例电磁阀分为电场、磁场、机械和流体四部分,分析这四部分的内在耦合关系。建立各个部分的动态特性数学模型并进行耦合仿真分析,对比例电磁阀电磁特性进行研究,通过与试验结果对比,初步验证耦合仿真模型的正确性。 通过计算分析电磁阀内部参量的动态变化特性,为优化电磁阀设计奠定基础。在液压部分中,进油口采用球阀,排油口采用喷嘴挡板阀,通过控制排油口的开度可以进行流量控制,间接控制油压输出。在比例电磁阀开启时,电磁力与弹簧力的总和与球阀的液压力相平衡的工作模式,使该比例电磁阀具有开关响应快、输入电流与输出油压线性关系好的特点。研究结果表明,该比例电磁阀阀芯位移0.2 mm ,开启响应时间在2 ms以内,油压建立在4 ms以内,适用于自动变速器换挡执行回路中。     

伺服阀前置级流场气穴现象的仿真及试验研究

针对液压阀中的气穴现象会引起液压阀的噪音、性能恶化,甚至导致液压阀失效等问题,对伺服阀前置级喷嘴和挡板之间流场中的气穴现象进行了研究.利用Pro/E软件对流场进行了三维建模,用前处理软件Gambit对三维模型进行了网格划分及边界条件设置,利用标准k-ε模型和混合气穴模型建立流场的数学模型,运用FLUENT软件对不同喷嘴入口流速下流场的分布特性及气穴特征进行了仿真分析;同时利用高速摄像机对喷嘴挡板之间的流场分布进行了观测和记录.研究结果表明,在低雷诺数流动条件下,气穴开始在喷嘴外壁和挡板前端的边缘形成;随着雷诺数的增大,在挡板弯曲的附体气穴逐渐长大并随着射流流速的增加出现云状的气穴.将不同流动条件下流场结构和气穴分布的数值计算结果与试验观测结果进行比较,两者基本吻合,说明伺服阀前置级流场气穴仿真模型和数值计算方法是可靠的.     

基于Fluent的某滑阀内部流场仿真与分析

基于Fluent流场仿真软件,对某滑阀内部流场进行数值模拟和可视化研究。在相同计算条件下,分别对不同阀口开度下的三维模型进行稳态模拟仿真,得到滑阀内部流场的速度压力、流量特性以及流量系数的变化规律：在相同的压差条件下,随着阀口开度的增大,阀口处的最大速度、流场的最低压力、流量系数都随之降低。通过改变节流槽的形状进行仿真比较,得到流量系数与节流槽截面形状密切相关,在阀口开度相同的条件下,随着进出口压差的增大,半圆形节流槽滑阀的流量系数变化比较明显。研究为滑阀的优化提供了有效数据,并且对同类型产品的相关研究具有一定参考价值。     

喷挡阀零位间隙有关的结构参数分析及其对阀动静态性能的影响

该文通过对与喷嘴和挡板间隙值有关参数的推导,揭示了间隙值对双喷挡流量伺服阀动静态性能的影响:包括对静耗流量、分辨率、滞环以及动态特性的影响。最后用实验进行了验证,为设计和维修该类型伺服阀提供了理论指导。