液压支架用大流量换向阀振动冲击分析

大流量电液换向阀的性能好坏直接决定了井下工作面自动化生产效率。针对该阀在使用中易出现的阀芯断裂失效和弹簧损毁的问题,利用AMESim软件研究机械限位行程和阻尼孔对换向阀振动冲击的影响。通过研究发现,机械限位设置不合理容易造成阀芯在开启阶段产生振荡致使弹簧损毁,同时阀芯与机械限位面产生碰撞冲击,致使阀芯薄弱处应力集中并出现疲劳断裂。结果显示,通过合理设计机械限位行程来消除阀芯振荡,同时控制阀芯开启时的加速距离以降低阀芯碰撞速度,减小碰撞应力。合理设计主阀控制腔前端的阻尼孔直径,能在保证阀芯响应速度的前提下进一步大幅减小阀芯与机械限位面的碰撞速度,从而降低碰撞力。     

基于AMESim的液压支架换向阀冲击特性研究

针对液压支架电液换向阀在使用中频繁出现的阀芯断裂及复位弹簧失效问题,利用AMESim仿真分析软件对不同机械限位距离及不同阻尼孔内径情况下阀芯开启时的动态特性的研究,根据分析结果提出了合理配置阀芯动作行程来降低换向时震动冲击的方案,以降低阀芯换向时的冲击力,提高阀芯的使用寿命和液压支架工作时的可靠性。     

新型大流量高水基电液比例换向阀的设计和研究

针对煤矿井下液压支架系统液压冲击大的问题,设计了一款新型大流量高水基电液比例换向阀。介绍了所研制的电液比例换向阀的结构及工作原理,并利用AMESim仿真软件搭建了该阀的仿真模型。研究表明,在斜坡信号输入的情况下,该阀能实现正常换向且主阀口开口大小与输入信号成正比例趋势;在阶跃信号输入的情况下,验证了阀的稳定性并分析了阻尼孔和主阀芯末端锥度对阀性能的影响,发现设置合适的阻尼孔直径有利于提高阀的响应速度,合理选择主阀芯末端锥度大小可以提高阀的稳定性。     

基于有限元的大流量换向阀仿真分析及结构优化

为了提高大流量换向阀的设计能力,该文采用ANSYS仿真平台对大流量换向阀仿真分析及结构优化。研究结果表明:撞击阶段应力集中区域基本出现在二级阀芯径向进油口部位,此时形成的最大应力等于24.26 MPa,明显比682 MPa的材料屈服极限更低。进液阀套达到了271.83 MPa的最大压应力,但明显低于682 MPa的屈服极限,表明壁厚满足设计标准。进液阀套形最大应力出现在阀套内部,跟瞬态冲击条件下最大应力出现区域存在明显差异。二级阀芯最大应力都出现于阀芯部位,完成结构优化之后,二级阀芯的最大应力发生了显著降低,其余各部位的应力也显著减小,可以满足设计标准。     

阻尼孔对手动先导换向阀的影响分析

该文分析了液压支架用手动先导阀的工作原理和结构,并在AMESim平台上建立了手动先导阀模型并进行了仿真,重点分析了其动态特性和主控阀阀芯上的阻尼孔大小变化对阀芯运动的影响,得出主阀芯的位移、流量和速度响应曲线。结果表明,主控阀阀芯的阻尼孔变化对阀芯速度及开启时间影响很大,为合理设计主阀阀芯阻尼孔提供了一定理论依据。     

基于AMESim的带阻尼调节器的电液换向阀仿真研究

运用AMESim对带双阻尼调节器的电液换向阀进行建模,利用回油腔开口参数设置得到Y型中位机能的先导阀模型并验证了模型的正确性。通过对不同阻尼孔径仿真,得到对应的主阀芯速度曲线和位移曲线,得出使用阻尼调节器可以减慢主阀芯的换向速度、减小液压冲击、降低系统的振动和噪声的结果。对不同黏性阻尼系数仿真,得到其对电液换向阀的开启响应的影响,为带阻尼调节器的电液换向阀的设计、选择和应用提供了参考依据。     

液压支架用电液换向阀的动态特征及流场特性仿真分析

为了提高液压支架的机械控制能力,利用电液换向阀完成支架控制箱动作控制。该文采用流体动力学仿真了电液换向阀的动态特征及流场特性。研究结果表明:当时间到达0.14 s时二级阀芯发生运动,出口流量快速增大至一个峰值状态;随着阀芯到达一个稳定运动状态后,换向阀也达到1013 L/min的稳定出口流量。换向阀在高压大流量系统内工作时将会快速到达峰值压力,产生液压冲击作用并使支架立柱受到破坏。当流体由阀套流至阀芯时因为过流断面的面积会迅速降低,使压力下降4.1 MPa,形成压力集中损失的区域,同时在阀芯的主流道区域还会形成均匀的压力分布状态。从阀口的下游最初进入阀芯的主通道位置时将达到最大流速,等于109 m/s,表明该部位形成了最小的过流面积。     

换向阀阀芯先导控制特性分析

以全液压转向系统用某型换向阀阀芯先导阀口为研究对象,针对转向过程中换向阀的工作原理,推导出换向阀先导阀口在不同阀芯位移处的过流面积计算公式,并利用Excel软件将过流面积计算数字化。针对现有换向阀阀芯在极限位移处左右摆动导致整机转向较慢的现象,利用过流面积的计算模块对换向阀先导阀口过流面积曲线进行优化,优化后的仿真和试验结果表明阀芯摆动现象消失,整机转向时间减小。通过该项研究为换向阀阀芯的优化设计提供一定的参考作用。     

挖掘机行走马达制动特性研究

针对某型号挖掘机液压行走马达制动冲击问题,对马达驻车延时制动阀和液压缓冲制动阀进行研究.分别建立了驻车延时制动阀CFD仿真模型和液压缓冲制动阀AMESim仿真模型,分析了马达驻车延时制动时间及不同阀芯阀套环形间隙、阀芯阻尼、缓冲活塞行程下的液压缓冲制动时间,对液压缓冲制动时间与延时制动时间进行了合理的匹配,保证了马达较...     

定量泵负载敏感系统中三通流量阀的阻尼特性分析

分析了定量泵负载敏感系统中三通流量阀的机械结构和调节原理。建立了三通流量阀中阻尼孔的特性分析模型与三通流量阀压力补偿过程中容腔压力变化的数学模型。用Matlab软件对三通流量阀中影响压力变化的主要结构参数进行了仿真,分析了三通流量阀的阻尼孔直径、阻尼孔长度、左腔容积以及阀芯开口流量增益对其左腔压力变化产生的影响,得出了再设计三通流量阀时阻尼孔、容腔体积和阀芯开口形式应选择合适的尺寸与结构的结论。为定量泵系统中三通流量阀的设计提供了理论依据。     

基于磁流变缓冲的液压支架抗冲击技术研究

液压支架是确保煤矿工作面安全正常生产的重要设备,在应对顶板来压方面发挥着关键作用。随着煤矿开采深度日益增大,冲击地压现象发生逐渐频繁,如何提高液压支架的抗冲击能力是解决煤矿冲击地压事故的关键问题。提出一种将磁流变缓冲技术应用于液压支架冲击缓冲的思路,设计了一种液压支架缓冲元件并分别对传统液压支架和加装缓冲元件的液压支架进行了仿真对比分析。结果表明:加装磁流变缓冲元件后液压支架在受到冲击时大流量安全阀泄流情况和立柱受力情况均有明显改善,极大提高了支架的抗冲击地压能力。     

基于AMESim断带抓捕缓冲系统仿真研究

断带抓捕装置是带式输送机安全运行的重要保护装置,但当带式输送机断带抓捕时易产生较大冲击载荷。液压缓冲对冲击载荷具有较好的吸收消耗作用,可减小断带抓捕时的冲击振动。通过介绍断带抓捕液压缓冲系统的工作原理,利用AMESim进行系统建模。研究了溢流阀开启压力对缓冲油缸压力及制动距离的影响,得出理想的溢流阀开启压力为3 MPa,制动距离为0.59 m,制动时间为1.59 s,并模拟了溢流阀开启压力为3 MPa时的冲击实验。结果表明活塞位移和缓冲腔压力均略低于仿真值,但接近程度较高,验证了仿真研究的参考性。     

负载敏感制动阀设计及仿真分析

 针对液压缸制动过程中出现的液压冲击,为实现对液压缸的双向缓冲制动,借助负载敏感技术理论,提出了一种新型的负载敏感制动阀。对阀体结构特点及其工作原理作了进一步阐述,并建立相应工况的数学模型,借助MATLAB/Simulink进行动态仿真。通过分析仿真结果,该阀能够匹配液压缸的制动力与负载惯性力并实现连续制动,相较于现有的溢流阀制动回路,其制动距离与制动时间都较短,制动过程中产生的冲击、震动和噪声较小,可以对液压缸的运行实现双向缓冲制动的效果。     

基于AMESim的安全阀动态特性优化仿真

液压支架立柱回路中的安全阀,是支架过载保护的关键元件,其性能的好坏,直接影响液压支架的承载能力、工作可靠性。文中在AMESim环境下建立了立柱用安全阀的仿真模型,得出基本顶压时顶板的载荷及顶板的下沉量,并进行仿真,得出了立柱在顶板快速下沉时,安全阀溢流时阀芯的运动曲线和阀口的压力及流量曲线。通过分析仿真结果可知适当增加阀芯的阻尼,可在不影响其响应速度的前提下,减小阀芯的振荡,实现安全阀的动态特性优化。     

螺纹插装式缓冲溢流阀的流场分析及结构改进

螺纹插装式缓冲溢流阀作为缓冲阀的一种,已经广泛应用于各类工程机械。在分析液压回转马达缓冲式溢流阀结构及工作原理的基础上,运用Fluent流场仿真软件对其流道模型内部流场进行仿真研究。通过流场速度矢量分布图及压力云图,对不同参数下该阀的流场特性进行分析,据此对缓冲溢流阀进行结构改进。结果表明在阀芯上加均压槽有助于减小阀腔内的局部高压而降低系统的压力冲击,从而提高缓冲式溢流阀的缓冲性能。     

LUDV多路阀中压力补偿阀的仿真分析

为了研究分析LUDV多路阀中的压力补偿阀,介绍了压力补偿阀在系统中所起到的关键作用,在AMESim环境下建立了仿真模型,并进行了仿真分析和试验验证.研究结果表明:试验结果验证了仿真建模的准确性;压力补偿阀LS腔增加小刚度弹簧,能够减弱液压冲击,适当增大阀芯内节流孔直径可在不影响其响应速度的前提下减弱液压冲击.     

立井提升机过卷液压缓冲系统研究

完善了立井提升机过卷液压缓冲系统,利用AMESim建立了插装式溢流阀HCD模型及系统仿真模型,验证了插装式溢流阀仿真模型与实际阀性能的一致性,分析了不同插装式溢流阀开启压力下系统的性能,确定了插装式溢流阀开启压力为30 MPa,给出了插装式溢流阀开启压力为30 MPa下提升容器缓冲位移曲线、缓冲油缸上下腔压力变化曲线、上下腔蓄能器的容积压力变化曲线及插装式溢流阀流量曲线,结果表明,通过设置上下腔蓄能器吸收了缓冲的液压冲击,并降低了提升容器的回落距离。当插装式溢流阀开启压力为30 MPa时,缓冲位移为1.26 m,缓冲时间为3.5 s,最大回落距离为0.3 m。     

无人机液压弹射系统仿真研究

以液压马达驱动的无人机液压弹射系统为研究对象,给出了无人机弹射起飞和弹射后小车缓冲制动减速的工作原理。基于AMESim分别建立了无人机弹射起飞和小车缓冲制动减速仿真模型,分析了蓄能器最高蓄能压力、蓄能器体积、卷筒半径、插装阀通径、双向马达排量对无人机弹射起飞速度及位移的影响规律。研究了缓冲溢流阀开启压力对小车制动过程速度、位移和液压马达缓冲腔压力的影响规律,为无人机液压弹射系统的设计与优化提供指导。     

新型矿用比例方向阀动态特性及控制方法分析

适用于液压支架的比例方向阀代替现有的开关型方向阀,是液压支架智能化的重要组成部分。提出了一款适用于液压支架系统的比例方向阀方案,其兼有手动开关控制模式和电液比例控制模式,建立了其数学模型和仿真模型,分析了其动静态特性。研究表明:主阀进液阀芯位移与输入信号占空比呈线性反比例关系;合理设计反馈槽宽度和进液阀芯面积比可以提高阀芯的响应速度;当仅有液压反馈时,进液阀芯位移仍受控于输入信号,避免了因传感器失效对控制系统造成的灾难性事故的发生;通过增加电反馈与原有液压反馈构成双反馈控制的方式,大幅提高了阀的响应速度、线性度、滞环等特性。