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非全周开口滑阀的流场特性及其优化

机电工程 2022年第3期39卷 317-323页

作者：宋子龙张晓俊梁义维张杰太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024

针对滑阀液动力的优化问题,对非全周开口、内流式滑阀流场特性进行了研究,对其阀套结构进行了优化。首先,采用两相流模型,利用动网格技术、UDF功能模拟了阀芯的运动状态,通过仿真计算了阀芯运动状态下的瞬态流场,同时分析了阀芯静止时... 详细信息

针对滑阀液动力的优化问题,对非全周开口、内流式滑阀流场特性进行了研究,对其阀套结构进行了优化。首先,采用两相流模型,利用动网格技术、UDF功能模拟了阀芯的运动状态,通过仿真计算了阀芯运动状态下的瞬态流场,同时分析了阀芯静止时的稳态流场;然后,研究了滑阀阀芯的运动速度、流量变化、阀口开度对液动力的影响;最后,提出了一种把阀套进油孔由直孔改为斜孔的方法来优化滑阀的液动力,并对不同倾斜角和阀口开度时的滑阀液动力进行了比较。研究结果表明:相较于瞬态液动力,滑阀的稳态液动力更大;在阀芯运动速度快、流量大,且阀口开度小于0.5 mm时,滑阀的瞬态液动力比较大,因而其影响也不可忽视;优化后的阀套结构可以有效减小液动力,倾斜角在15°~20°范围内时其优化效果最好;该研究结果可为滑阀结构的优化设计提供有益的参考。

关键词：滑阀流场特性阀口开度液动力阀套结构倾斜角

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挖掘机多路阀阀口冲蚀磨损研究

液压与气动 2022年第9期46卷 1-13页

作者：高泽坤潘鑫罗一牛李世振山东大学海洋研究院山东青岛266237

针对挖掘机多路阀阀口易发生冲蚀磨损导致性能下降及失效的问题,以回转联作为研究对象,建立了以DPM离散相模型和Edwards冲蚀模型为基础的计算模型,并通过Fluent软件模拟了不同流量、阀口开度和颗粒属性下的阀口冲蚀磨损情况,针对发生冲... 详细信息

针对挖掘机多路阀阀口易发生冲蚀磨损导致性能下降及失效的问题,以回转联作为研究对象,建立了以DPM离散相模型和Edwards冲蚀模型为基础的计算模型,并通过Fluent软件模拟了不同流量、阀口开度和颗粒属性下的阀口冲蚀磨损情况,针对发生冲蚀磨损最严重的阀芯区域,分析并得到了冲蚀磨损分布和冲蚀磨损率随流量、阀口开度和颗粒属性的演化规律。结果表明:阀口的冲蚀磨损情况会随流量、阀口开度和颗粒属性的变化而规律变化,对于阀芯部位,磨损面积会随阀口开度变小而变小、随流量增大而增大;开度减小和流量的增加会引起阀芯冲蚀磨损率增大,其中冲蚀磨损率对阀口开度的变化较为敏感,在小开度情况下会出现磨损率的大梯度变化情况,而流量则对冲蚀磨损率影响较为平缓;当固体颗粒在油液中的质量一定时,颗粒直径的变化对阀芯冲蚀磨损率有较大影响。

关键词：多路阀冲蚀磨损阀口开度流量颗粒属性冲蚀磨损率

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压电泵泵体出入口结构对输出性能的影响

压电与声光 2018年第5期40卷 763-767页

作者：何丽鹏赵达李威赵天浩黄勇程光明长春工业大学机电工程学院吉林长春130012 澳大利亚新南威尔士大学电气工程浙江师范大学精密机械研究所浙江金华321004

为了提高微小型主动阀压电泵的输出性能,通过对流量计算公式的分析,推导出了影响流量的两个主要因素:阀口开度hv和阀口厚度w。利用有限元仿真分析软件ANSYS进行模拟流场的流动,分析了当hv和w不同时,阀口处流场的分布情况,也分析了在流... 详细信息

为了提高微小型主动阀压电泵的输出性能,通过对流量计算公式的分析,推导出了影响流量的两个主要因素:阀口开度hv和阀口厚度w。利用有限元仿真分析软件ANSYS进行模拟流场的流动,分析了当hv和w不同时,阀口处流场的分布情况,也分析了在流速、阀口开度和阀口厚度的影响下,压强的损耗情况。在理论基础上制作了3个不同hv和w的压电泵的样机并进行了试验,试验结果表明,在hv=50μm,w=200μm,驱动电压为50V时,其输出流量达到最大值为40mL/min。

关键词：主动阀体有限元分析阀口开度阀口厚度 ANSYS

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二维阀圆柱滑阀阀口温升研究

液压气动与密封 2024年第5期44卷 80-90页

作者：张歌李智渊路超赵建涛曹君梦河南航天流体控制技术有限公司河南郑州451191 河南航天工业有限责任公司河南郑州451191 杭州迪微电液数控技术有限公司浙江杭州310014 河南航天液压气动技术有限公司河南郑州451191

二维阀所带来的温升主要来源于圆柱滑阀的阀口,过大的温升不仅会造成能量的耗散,也会对阀口产生变形影响,降低阀的机械性能和安全性能。分别针对不同入口油温下滑阀的4个阀口开度(0.20,0.15,0.10,0.08 mm)和5种流量边界(15,25,35,45,55 ... 详细信息

二维阀所带来的温升主要来源于圆柱滑阀的阀口,过大的温升不仅会造成能量的耗散,也会对阀口产生变形影响,降低阀的机械性能和安全性能。分别针对不同入口油温下滑阀的4个阀口开度(0.20,0.15,0.10,0.08 mm)和5种流量边界(15,25,35,45,55 L/min)对圆柱滑阀阀口温升的影响情况进行了数值模拟,得到了结果:温升随流量的增加而显著增加,流量为55 L/min时比15 L/min的最大阀口温升提高了11.127 K;阀口开度是影响温升的主要因素,随着阀口开度的减小,温升升高。同时通过实验对模拟结果进行了验证,得到实验数据与模拟数据吻合良好,两者之间的相对误差仅为0.14%,证明数值模拟的结果是可靠的。

关键词：滑阀阀口温度分布阀口开度流量

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基于CFD的伺服滑阀冲蚀磨损特性分析

表面技术 2016年第12期45卷 84-90页

作者：孙飞冯永保胡宇杨波波火箭军工程大学西安710025

目的研究颗粒杂质对伺服阀污染磨损的特点及规律,为提高伺服阀使用寿命提供参考意见。方法将计算流体力学与冲蚀理论相结合,建立伺服滑阀流场的冲蚀模型,对滑阀的冲蚀磨损情况进行可视化仿真。结果冲蚀磨损最严重的部位发生在阀口控制... 详细信息

目的研究颗粒杂质对伺服阀污染磨损的特点及规律,为提高伺服阀使用寿命提供参考意见。方法将计算流体力学与冲蚀理论相结合,建立伺服滑阀流场的冲蚀模型,对滑阀的冲蚀磨损情况进行可视化仿真。结果冲蚀磨损最严重的部位发生在阀口控制面锐缘,且沉割槽端面锐缘的磨损速率明显大于凸肩侧面锐缘。阀口的磨损速率与颗粒浓度基本成线性关系,且正相关,而随着阀口开度的增大,沉割槽和凸肩控制面锐缘的磨损速率均降低。质量流率不变时,阀口磨损速率整体上随颗粒直径的增大而增大,并对某一直径颗粒较敏感,且随着阀口开度的增大,所对应的敏感颗粒的直径也逐渐增大。结论应对阀口部位进行工艺处理,以增强其耐磨性。滑阀多处于大开口度下工作,可一定程度上减轻磨损。大直径颗粒对滑阀磨损更严重,在油液净化过程中应当严格控制。

关键词：滑阀颗粒冲蚀磨损浓度直径阀口开度

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超磁致伸缩喷油器阀口开度建模

机械科学与技术 2015年第2期34卷 194-198页

作者：薛光明何忠波李冬伟李玉龙杨朝舒军械工程学院车辆与电气工程系石家庄050003

设计一种超磁致伸缩喷油器,其特点为超磁致伸缩致动器直接驱动针阀。将整个系统视为单自由度线性系统,建立了系统的动力学方程,求解得到无针阀阀体撞击时的阀口开度表达式。利用初速度分析了撞击对阀口开度的影响,并分析了静止位置和频... 详细信息

设计一种超磁致伸缩喷油器,其特点为超磁致伸缩致动器直接驱动针阀。将整个系统视为单自由度线性系统,建立了系统的动力学方程,求解得到无针阀阀体撞击时的阀口开度表达式。利用初速度分析了撞击对阀口开度的影响,并分析了静止位置和频率比两个可控参数的影响。得到稳态平衡位置要略低于静止位置,才能保证针阀无激励时可靠关闭;频率比高于5时,棒伸长量的95%都用于开启阀口的结论。

关键词：超磁致伸缩喷油器单自由度线性系统阀口开度动力学模型

基于CFD的不同开度下顺序阀管路稳定性分析

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机电产品开发与创新 2021年第1期34卷 86-88页

作者：魏春雨潘捷何美双沈阳建筑大学机械工程学院辽宁沈阳110168

针对某企业生产的顺序阀工作系统稳定性问题,进行了流体仿真并研究了不同开度下顺序阀管路内流场,总结了阀门内部产生复杂流动状态的原因,为后续顺序阀在设计时规避瞬态工况下运行故障提供思路。结果表明,阀口打开瞬间产生的极大的压力... 详细信息

针对某企业生产的顺序阀工作系统稳定性问题,进行了流体仿真并研究了不同开度下顺序阀管路内流场,总结了阀门内部产生复杂流动状态的原因,为后续顺序阀在设计时规避瞬态工况下运行故障提供思路。结果表明,阀口打开瞬间产生的极大的压力与速度梯度会产生复杂流动状态,导致阀门发生故障。随着阀口开度的增大,压力与速度逐渐平稳,阀口下游漩涡明显减小。

关键词：顺序阀管路 Fluent流体仿真阀口开度数值模拟

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DCT液压系统中阀口开度对控制性能的影响

农业装备与车辆工程 2019年第2期57卷 4-8页

作者：毛晶平孙保群周友合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽省合肥市230009

为提高双离合自动变速器(DCT)中的液压控制系统的控制精度,以自主研发的七速对置双离合自动变速器的电液控制系统为研究对象,针对同步器和离合器的不同工作特性,通过对滑阀油口开度的控制来实现对同步器和离合器作动缸的动作控制,从而... 详细信息

为提高双离合自动变速器(DCT)中的液压控制系统的控制精度,以自主研发的七速对置双离合自动变速器的电液控制系统为研究对象,针对同步器和离合器的不同工作特性,通过对滑阀油口开度的控制来实现对同步器和离合器作动缸的动作控制,从而实现动力换挡。仿真结果表明,液压阀油口开度对输出油液的压强和流量有直接影响,通过对油口开度的控制可以使作动缸满足作动要求。

关键词：双离合自动变速器液压控制系统阀口开度动作控制动力换挡

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基于CFD有限元法的滑阀稳态液动力研究

基于CFD有限元法的滑阀稳态液动力研究

作者：房小立武汉科技大学

学位级别：硕士

滑阀阀腔中的流体在流动时会对滑阀阀芯产生稳态液动力。研究滑阀受到的稳态液动力可以减弱其不利影响，对提升滑阀的性能和滑阀的设计、开发具有重要意义。本文在参阅了大量国内外文献的基础上，归纳总结了求解稳态液动力的动量定... 详细信息

滑阀阀腔中的流体在流动时会对滑阀阀芯产生稳态液动力。研究滑阀受到的稳态液动力可以减弱其不利影响，对提升滑阀的性能和滑阀的设计、开发具有重要意义。本文在参阅了大量国内外文献的基础上，归纳总结了求解稳态液动力的动量定理法和计算流体力学法。本文主要采用计算流体力学的方法。本文以滑阀阀芯、阀套的内部容腔为研究对象，采用GAMBIT软件建立了滑阀容腔的三维模型并进行了网格划分。数模模拟方法采用有限元方法，把模型离散成四面体和六面体网格;仿真分为恒压差和恒流量两种工况，分别对应的边界条件为压力进、出口和速度入口、压力出口。通过雷诺数的计算，发现阀腔内的流体流态为湍流。采用flunt软件分别仿真分析了在恒压差和恒流量条件下阀口开度不同时阀腔的内部流场，迭代收敛后，得到模型对称面上的压力、速度轮廓图和阀芯台肩壁面上的压力分布图，并求得了在各个不同阀口开度时滑阀阀芯所受到的稳态液动力。仿真分别得到了在恒压差和恒流量条件下滑阀阀芯受到的稳态液动力与阀口开度的关系，并把在两种不同边界条件下得到的结论相互比较且在恒压差条件下运用动量定理进行稳态液动力求解，变化趋势一致。这充分证明了利用计算流体力学的方法进行稳态液动力研究的方向的正确性。

关键词： fluent 阀口开度流场稳态液动力恒压差恒流量