快鍛機(jī)中比例插裝閥內(nèi)部氣蝕現(xiàn)象分析.pdf

1、本文以快鍛機(jī)液壓系統(tǒng)中使用的一種大流量高響應(yīng)的二通比例節(jié)流插裝閥為研究對(duì)象，對(duì)其在使用過(guò)程中發(fā)生的氣蝕問(wèn)題進(jìn)行分析研究。采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)其主閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)流場(chǎng)仿真，以揭示氣蝕發(fā)生的原因，通過(guò)動(dòng)態(tài)流場(chǎng)仿真發(fā)現(xiàn)插裝閥主閥芯在快速關(guān)閉過(guò)程中，主閥芯上腔流場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)壓現(xiàn)象，從而引起主閥芯上腔發(fā)生氣泡析出，而當(dāng)主閥芯再次快速開(kāi)啟時(shí)，氣泡發(fā)生急劇潰滅，在潰滅處對(duì)周邊零件表面造成沖擊作用，主閥芯周期性的快速關(guān)閉和開(kāi)啟導(dǎo)致了氣蝕的發(fā)生。據(jù)此

2、，對(duì)發(fā)生嚴(yán)重氣蝕的二通比例插裝閥提出了改進(jìn)方法，以消除誘發(fā)氣蝕的氣穴現(xiàn)象。同時(shí)通過(guò)穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)仿真對(duì)二通比例節(jié)流插裝閥主閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，并計(jì)算主閥閥口面積，利用AMESim軟件建立了二通比例節(jié)流插裝閥仿真模型，并建立了快鍛機(jī)主缸卸壓-回油回路系統(tǒng)模型，對(duì)在回路工作過(guò)程中二通比例節(jié)流插裝閥主閥內(nèi)的壓力、流量變化情況進(jìn)行分析。本文的研究分析對(duì)其它比例插裝閥及一般的插裝閥內(nèi)部流場(chǎng)變化情況具有一定的借鑒和參考意義，同時(shí)對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的

3、指導(dǎo)意義。
　　 主要內(nèi)容如下:
　　 第1章，闡述了本課題研究的意義和目的;概述了液壓元件氣蝕問(wèn)題的研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題;綜述了誘發(fā)液壓元件氣蝕的氣穴現(xiàn)象的主要研究進(jìn)展;簡(jiǎn)要介紹了插裝閥的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì);概括了本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　 第2章，利用CFD技術(shù)對(duì)比例插裝閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了解析，獲得了主閥閥口流動(dòng)特性、閥口壓力分布及速度分布，并采用數(shù)值計(jì)算和流場(chǎng)仿真相結(jié)合的方法對(duì)比例節(jié)流插裝閥的閥口面積進(jìn)行了解

4、析計(jì)算，獲得了比例插裝閥主閥口的面積變化曲線。
　　 第3章，利用FLUENT動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)快鍛機(jī)液壓系統(tǒng)中二通比例插裝閥內(nèi)部出現(xiàn)的氣蝕問(wèn)題進(jìn)行了分析，揭示出了其氣蝕發(fā)生的原因。通過(guò)動(dòng)態(tài)流場(chǎng)仿真發(fā)現(xiàn)插裝閥主閥在快速關(guān)閉過(guò)程中，主閥芯上腔流場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)壓現(xiàn)象，從而引起主閥芯上腔發(fā)生氣泡析出，而當(dāng)主閥再次快速開(kāi)啟時(shí)，氣泡發(fā)生急劇潰滅，在潰滅處對(duì)周邊零件表面造成沖擊作用，主閥周期性的快速關(guān)閉和開(kāi)啟導(dǎo)致了氣蝕的發(fā)生。