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液压支架换向阀的液动力计算方法及其应用

煤炭学报 2019年第5期44卷 1609-1615页

作者：廖瑶瑶任怀伟张德生廉自生太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013

液动力计算模型是液压阀建模和特性分析的基础和前提,液压支架用换向阀流道复杂,其液动力的分析计算与常规液压阀不同,且这种复杂流道下的液动力大小不易通过试验测试得到,计算模型也无法得到较好的验证。为解决这个问题,建立了液压支... 详细信息

液动力计算模型是液压阀建模和特性分析的基础和前提,液压支架用换向阀流道复杂,其液动力的分析计算与常规液压阀不同,且这种复杂流道下的液动力大小不易通过试验测试得到,计算模型也无法得到较好的验证。为解决这个问题,建立了液压支架用换向阀的复杂流道模型,利用2个控制体将流道划分为两部分,采用理论计算与流场仿真的方法分别研究阀口处和阀芯折弯流道处的液动力,并根据流场分布特征对传统液动力计算公式进行修正,得到了相应的修正系数;而在液动力的验证方法上,不采用传统的直接测试法,而是分别将修正前和修正后的液动力计算公式应用到液压支架用1000L/min的换向阀数学建模中,通过对比2种情况下换向阀动态特性的仿真结果与试验结果,间接验证液动力修正模型的准确性,避免了直接测试法在应对复杂流道问题时的不足。2种情况下的动态特性仿真与试验结果对比显示,采用修正后的模型进行仿真得到的动态特性与试验所得数据非常接近,而用未经修正的传统计算模型得到的仿真结果与试验结果存在较大的误差,此结果说明了液动力修正模型的准确性,同时验证了复杂流道液压阀的液动力计算方法与试验方法的合理性。本文在液动力的理论分析与试验验证两方面均有不同,并结合工程实际对所用方法进行了验证,提供了面对复杂流道液动力的解决办法。

关键词：换向阀液动力流场动态特性液压支架

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二维电液比例换向阀动态特性及稳定性分析

机械工程学报 2016年第2期52卷 202-212页

作者：李胜阮健孟彬浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310014

二维电液比例换向阀兼具直动式和导控式比例阀的功能:正常工作压力下,比例电磁铁输出的推力通过压扭联轴器使阀芯转动,阀敏感腔的压力差动变化,驱动阀芯轴向移动,与此同时阀芯反向转动,敏感腔的压力又逐渐恢复为原来的值,阀芯到达一个... 详细信息

二维电液比例换向阀兼具直动式和导控式比例阀的功能:正常工作压力下,比例电磁铁输出的推力通过压扭联轴器使阀芯转动,阀敏感腔的压力差动变化,驱动阀芯轴向移动,与此同时阀芯反向转动,敏感腔的压力又逐渐恢复为原来的值,阀芯到达一个新的平衡位置,实现对阀芯位移的液压先导比例控制;当工作压力为零时,则由比例电磁铁直接驱动阀芯。在正常的工作过程中,压扭联轴器不仅可以实现直线-旋转运动转换,还可将比例电磁铁的驱动力放大,使其能有效、可靠地驱动阀芯转动,从而提高其比例控制性能和工作可靠性。通过2D阀的建模、动态仿真及稳定研究,弄清2D阀的关键结构和工作参数对动态特性的影响,并建立2D阀的稳定条件,为其结构设计和优化提供理论依据。对2D阀试验研究,测得直动与导控两种工作状态下主要性能曲线与指标,试验表明2D电液比例换向阀不仅可以实现直动和导控的功能,而且通过先导控制可以有效克服液动力和摩擦力的不利影响,同时也证明了2D阀具有较快的响应速度和很好的稳定性。

关键词：二维阀电液比例控制换向阀稳定性分析

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热泵换向阀动态特性研究与应用

上海交通大学学报 2001年第5期35卷 725-728页

作者：曹霞邱鹏昌陈芝久上海交通大学动力与能源工程学院上海200030

根据热泵型空调器的换向机理 ,基于一定的简化条件 ,建立了换向阀换向过程动力学和气源热力学模型 ,并开发了换向过程仿真程序 .应用该模型及程序研究两种不同结构参数的往复式四通换向阀的动态特征 ,得到了一些很有意义的结果 .应用多... 详细信息

根据热泵型空调器的换向机理 ,基于一定的简化条件 ,建立了换向阀换向过程动力学和气源热力学模型 ,并开发了换向过程仿真程序 .应用该模型及程序研究两种不同结构参数的往复式四通换向阀的动态特征 ,得到了一些很有意义的结果 .应用多普勒激光干涉系统对氮气系统换向阀的速度、加速度进行了检测 ,证明了在固定压力源下换向阀换向正常 .应用一套制冷剂测试系统对实际热泵系统驱动换向阀运动的压力源进行检测。

关键词：热泵换向阀动态特性空调器

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换向阀启闭特性对流量测量试验的影响分析

中国机械工程 2015年第20期26卷 2699-2704,2710页

作者：谢苗刘治翔鲁启通田丰旭毛君黄增平辽宁工程技术大学阜新123000 大连东方工程建设项目管理有限公司大连116000

针对航空液压泵流量测量系统中换向阀的启闭特性对流量测量准确性影响较大、启闭过程耗时不等造成测量误差等问题,分析了换向阀在测量系统中的工作原理,针对换向阀建立了流量及阀芯的力平衡数学模型。利用AMESim软件建立了系统仿真模型... 详细信息

针对航空液压泵流量测量系统中换向阀的启闭特性对流量测量准确性影响较大、启闭过程耗时不等造成测量误差等问题,分析了换向阀在测量系统中的工作原理,针对换向阀建立了流量及阀芯的力平衡数学模型。利用AMESim软件建立了系统仿真模型并对其进行仿真研究,得到了不同系统压力和不同转速下,换向阀启闭过程对系统流量测量的影响,为进行现场测试提供了理论依据。同时,对不同型号、不同工况下被试液压泵的大量试验结果与仿真结果进行了比较,发现两者基本一致,试验结果为航空液压泵流量测量系统的设计提供了理论依据以及实际测试数据的支持。

关键词：换向阀启闭特性流量测试航空液压泵

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大流量换向阀的设计与流体动力学仿真

煤炭学报 2009年第3期34卷 420-423页

作者：韩伟煤炭科学研究总院北京天地玛珂电液控制系统有限公司北京100013

为提高液压支架大流量换向阀的设计水平,缩短设计周期,将流体动力学仿真计算引入到对液压支架大流量换向阀的研发设计之中.通过对大流量换向阀流体动力学仿真特性的分析,得出明确结论,再通过试验证实了该结论的正确性.实践证明,流体动... 详细信息

为提高液压支架大流量换向阀的设计水平,缩短设计周期,将流体动力学仿真计算引入到对液压支架大流量换向阀的研发设计之中.通过对大流量换向阀流体动力学仿真特性的分析,得出明确结论,再通过试验证实了该结论的正确性.实践证明,流体动力学仿真计算是阀类设计的一种先进方法,采用该方法设计阀,具有设计周期短、成本低、见效快的特点.

关键词：大流量换向阀流体动力学动态特性仿真

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增压式喷油器设计参数对换向阀性能影响研究

中国机械工程 2014年第3期25卷 304-310页

作者：温占永杨雨田战强苏万华天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

为改善大功率柴油机排放性能、减少燃油消耗率,开发了一款新型增压式喷油器,阐述了其功能、结构组成及工作原理。分析发现液力换向阀的响应时间是影响增压压力曲线形状建立的关键因素。利用一维流体仿真软件FlowMaster建立了增压型喷油... 详细信息

为改善大功率柴油机排放性能、减少燃油消耗率,开发了一款新型增压式喷油器,阐述了其功能、结构组成及工作原理。分析发现液力换向阀的响应时间是影响增压压力曲线形状建立的关键因素。利用一维流体仿真软件FlowMaster建立了增压型喷油器的仿真模型,并通过实验验证了模型的正确性。在发动机转速1000r/min、控制脉宽3ms下,仿真计算了量纲一参数A1、A2,共轨压力pr,换向阀间隙燃油泄漏系数λ对换向阀响应特性的影响。结果表明:在其他条件不变的情况下,液力响应时间to2、to3随着A1、A2的增大而增大,tc2、tc3随着A1、A2的增大而减小;液力响应时间to2、tc2随着pr的增大保持恒定,to3、tc3随着pr的增大而减小;液力响应时间to2随着λ的增大保持恒定,to3随着λ的增大小幅增大,tc2、tc3随着λ的增大而减小。

关键词：柴油机增压式喷油器换向阀仿真