气动固定节流孔音速流导的计算方法研究

针对气动元件的基本结构组成固定节流孔,采用一维力欠损模型,推导出考虑局部损失与沿程损失的固定节流孔音速流导解析模型,并分析了主要结构参数变化对音速流导的影响。基于ISO6358标准中上游恒定压力流量特性测试方法,测试多种不同尺寸固定节流孔的音速流导,并通过测试系统误差分析,明确了测试结果的可靠性;以试验数据为依据,修正解析模型并得出音速流导的简易计算式。最后,与文献中计算式对比,证明该计算式适用性最好、精度最高,且相对误差均小于5%。研究结果表明,直径比减小和长径比增加均会导致音速流导减小,各参数对音速流导的影响大小依次是直径比、长径比及临界压力比,且当长径比小于10时,音速流导变化小于5%,临界压力比可取恒定值0.5而对计算结果影响不大。     

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。     

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。     

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。     

带裂纹压力容器断裂压的计算公式

本文对带裂纹压力容器断裂压提供某些工程计算式:如流变应力计算式,斜裂纹鼓胀效应计算式及表面裂纹、贯穿裂纹与轴向、切向裂纹容器断裂压计算式等,并将计算结果与180台带裂纹的钢制压力容器的试验数据进行对比验证。图6,参考文献5。     

关于气动阀临界压力比b及其流量公式的探讨

本文对ISO 6358标准规定的表述元件流量特性的两个参数声速流导C和临界压力比b进行了研究,提出临界压力比b合理选定的新建议并和原测定方法进行比较,分析其合理性.对元件音速段和亚音速段流量公式进行研究,通过大量实验及理论分析,提出了准确度高、简单和使用方便的新流量计算公式.     

三次设计中望目特性信噪比的讨论与改进

以实例说明了三次设计的望目特性噪比计算式在工程应用中的不足,提出了明确目标和模糊目标两种望目特性信噪比的修正计算式,通过实例表明了望目特性信噪比的修正计算式的实用性,以便在工程实际中推广使用。     

润滑系统孔径式通风器的阻力计算模型及阻力特性分析

为了获得航空发动机润滑通风系统中应用最为广泛的孔径式通风器阻力特性,以一般结构孔径式通风器及其安装结构为模型,对孔径式通风器典型结构进行识别并定义节流孔(板)单元和容腔单元;采用理论分析方法分析节流孔(板)结构的阻力产生机制,并给出节流孔(板)阻力旋转修正系数,建立孔径式通风器通用阻力算法模型;采用CFD仿真分析和部件试验验证算法模型的准确性,通过整机试验验证模型在润滑通风系统仿真计算中的适用性;根据孔径式通风器阻力算法模型,研究旋转半径、孔径面积、质量流量与转速因素对孔径式通风器阻力特性的影响,得到阻力与旋转半径和质量流量成正比,与孔径面积成反比的结论。     

基于流场的气动换向阀流量特性研究

根据可压缩流N-S方程,利用Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模式和有限体积法,并采用四面体非结构网格,对不同阀口开度和接口管径的换向阀进行数值模拟,计算结果与试验吻合较好。通过对流场结构的分析表明,改变阀口开度,可以提高阀的音速流导和临界压力比的值;给出不同接口管径对流量特性的影响;分析得出换向阀流道结构参数的设计方法。研究结果对设计低能耗的气动换向阀具有指导意义。     

真空环境下小孔节流式静压气体轴承流场特性与轴承性能分析

以真空环境下具有排气系统的圆盘形简单孔式节流静压气体轴承为研究对象,忽略过渡流,将流场分成黏性流和分子流区域,利用基本流动方程,推导出黏性流转变为分子流的临界半径,计算转变位置处的临界压力,纠正了前人在相关研究中部分计算式推导和分析结果错误。在此基础上,研究了临界半径和临界压力之间的相互制约关系,气流通道、气腔压力、气腔大小等对临界半径和临界压力的影响,润滑气体分子直径、质量和温度对特征压力影响和对气腔压力的约束,给出了提高轴承性能需着重考虑的因素,为真空下静压气体轴承的性能计算和设计参数优化提供了参考。     

商用车电控气压制动压力变化率的影响因素研究

面向商用车电控气压制动系统,研究综合考虑制动压力偏差与制动时间偏差的制动压力变化率,为实现电控气压制动系统精准制动控制提供基础。基于制动气室充气过程的数学模型,利用响应面法,得到制动压力变化率的关键影响因素,仿真分析关键影响因素对制动压力变化率的影响规律。通过制动压力变化率测量回路,实验验证仿真分析结果的正确性。研究结果表明:音速流导和供气压力对制动压力变化率的影响程度较大,其中,改变音速流导不仅影响制动压力变化率的大小,也影响制动压力变化率的响应时间。     

节流器结构参数对Nanosys-1000液体静压导轨承载特性的影响

从实际加工角度出发,研究了节流器结构参数对Nanosys-1000超精密加工机床静压导轨承载特性的影响。利用流体分析软件建立导轨承载油垫的有限元模型并搭建了相关静压导轨实验台,研究了进口油压为1.7 MPa,油膜厚度为36μm时承载油垫的压力场分布特征,并通过对压力场积分得到油膜承载力,求导得到油膜刚度,从而揭示不同结构参数对静压导轨承载特性的影响。研究结果表明:节流器结构参数中节流孔孔径对机床承载特性影响最大,其次为节流孔孔长,出入口倒角对其影响甚微。导轨负载较小时,扩大节流孔孔径与缩短节流孔孔长有助于改善静压导轨承载特性;但在重载条件下,缩小节流孔直径,增加节流孔孔长反而更有利。将仿真数据与实验数据作对比,得到3个承载力测量点数据误差分别为7.9%,6.9%,8.6%。最后根据研究成果,确定了Nanosys-1000机床静压导轨节流孔结构参数。     

“气动元件流量参数的研究与测定”鉴定会报导

列入机械工业部“六五”期间的本科研项目,经过和机械工业自动化研究所近两年研究,对几种表征气动元件流量特性的参数和试验方法进行了比较系统的对比分析、研究和试验,基本搞清了目前采用的几种表征参数、试验方法的特点和相互关系,明确了采用ISO/DIS 6358试验方法确定的音速流导C值和临界压力比b值,或有效面积A值和可压缩性效     

带挡板双滚道球式自动平衡装置减振效益分析

球式自动平衡装置中,在亚临界转速下,可移动物体会偏向偏心质量一边,不平衡将会加剧。建立了带有挡板的双滚道球式自动平衡装置的数学模型,并利用拉格朗日方程推导模型的运动微分方程。依据现有实验台确定仿真参数,用MATLAB软件进行模型数值仿真,并对其进行实验验证,分析带挡板的双滚道自动平衡装置对共振的削弱以及在稳定状态下的减振效果。结果表明,采用带挡板双滚道球式自动平衡装置减振效益良好。分析结果对于球式自动平衡装置的减振具有一定的参考价值。     

基于气浮轴承的无摩擦气缸设计及参数优化

针对超精密垂直轴对无摩擦、高稳定性重力平衡系统的需求,本文设计了一种新式无摩擦气缸,并对气浮轴承的参数进行优化.首先,确定气浮轴承初始参数,据此建立基于ANSYS的有限元分析模型,将分析结果与工程计算、实验结果对比,验证仿真计算的可靠性.然后,利用该模型,采用响应面优化方法,得到不同节流孔布置下(对应最佳气膜厚度时)的...     

节流孔孔径与长度的最优设计

对节流孔类型进行了理论分析,对气液联动驱动装置的快关功能进行了论述。基于气液联动驱动装置快关回路,建立仿真模型,计算不同节流孔孔径和长度对快关功能的影响,进而得到最优的节流孔孔径与长度。     

斜轴式定量柱塞泵的动态特性仿真分析

以某型斜轴式定量柱塞泵为研究对象,基于节流槽结构设计及其内流场特征,结合渐扩形节流槽面积的确定原则,使用端盖节流槽面积计算公式,在性能仿真软件中搭建了柱塞泵性能仿真模型,针对影响其动态特性的几个关键因素进行变参分析,得到了有益的结论。     

人字形组合臂架空间压杆线性稳定性分析

为研究人字形组合臂架结构的线性失稳载荷简易计算问题,进行了理论改进和仿真验证。首先从实体式人字形结构出发,采用柔度法推导出单柱轴向载荷算式,运用有限元和非线性拟合技术得到了法向铰约束下的等效约束系数,并结合算例检验了单柱近似失稳载荷算式的准确性;然后考虑剪力的不利影响,给出了人字形组合臂架线性失稳载荷算式;最后使用算式计算两种典型构件截面形式的28个人字形组合臂架结构,同时使用SAP 2000软件对其进行线性屈曲仿真。结果表明：对于十字形腹杆体系的人字形组合结构,臂架长宽比在1.790～5.865大范围内修正算式的计算精度有显著提高;当长宽比大于3时,误差基本呈减小趋势,并保持在-3.2%以内。     

电液伺服阀喷嘴挡板阀流场分析

分析了力反馈两级电液伺服阀喷嘴挡板阀处的流场.首先利用Gambit软件进行网格划分,建立Solidworks三维模型,采用CFD计算流体动力学方法得到了喷嘴挡板一级阀的压力场和速度场.结果表明:固定节流口、喷嘴挡板间隙和回油阻尼口处存在节流减压现象,最高流速发生在固定节流口和喷嘴挡板间隙处.分析结果对喷嘴挡板阀的数字化...     

非圆周节流槽在叉车多路阀上的应用

针对叉车多路阀微动特性性能的要求,对目前叉车多路阀上几种常见非圆周节流槽过流面积进行了分析。对阀芯位移与油口通断时形成的压力与流量特性参数进行了研究,运用MathCAD计算软件对现有U形节流槽进行了仿真计算,利用试验设备对U形节流槽的开启闭合进行了数据采集,并将仿真、计算所得数据与实际试验数据进行了对比,建立了较为准确的仿真模型。研究结果表明:通过模拟仿真可有效对叉车多路阀阀芯所需节流槽种类和分布状况进行设计研究,通过试验试制测试叉车新阀阀芯微动特性,可大大改善叉车多路阀阀芯的控制特性,减少研发时间。