改进阀芯结构稳态液动力补偿特性影响研究

设计了一种阀芯的改进结构，减小阀杆一侧直径，使阀杆呈圆台形状，在同侧台阶上环切一个三角形凹槽，部分液流通过三角形凹槽导流后，流动方向产生变化，即产生一个沿阀芯关闭方向的流动分量，该部分液流反向冲击沿正方向流动的液流，使得在出口处液流流动角度变大，即射流角变大，稳态液动力随之减小。由于减小了阀杆一侧直径，阀杆该侧空间也变大，使得更多液流可通过三角形凹槽导流，进一步降低了稳态液动力。通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)仿真，研究了该改进结构的各参数对稳态液动力补偿特性的影响规律；为进一步验证该改进结构的有效性，搭建实验台对改进阀芯进行测试，实验结果与仿真结果相吻合，证明了该改进结构可有效减小液压阀稳态液动力。