安全閥流場(chǎng)仿真與動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、隨著煤礦高產(chǎn)高效工作面的快速發(fā)展，液壓支架也在逐步向著大采高、大缸徑的方向發(fā)展。安全閥作為液壓支架控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，維護(hù)著整個(gè)支架系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行。因此對(duì)于設(shè)計(jì)出安全可靠、持久耐用的大流量安全閥一直是當(dāng)今科研的重點(diǎn)，本文以FAD125/50型安全閥為研究對(duì)象進(jìn)行了全面的研究。
　　 本文詳細(xì)的介紹了安全閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，同時(shí)對(duì)安全閥在工作過程中閥芯所受到的力進(jìn)行了受力分析和相關(guān)計(jì)算。并在AMEsim仿真環(huán)境下建立了安

2、全閥的仿真模型和在整個(gè)支架控制系統(tǒng)溢流過程中的仿真模型，詳細(xì)分析了安全閥在實(shí)際工作過程中的動(dòng)態(tài)特性，介紹了不同的結(jié)構(gòu)尺寸等參數(shù)對(duì)安全閥動(dòng)態(tài)性能的影響，得出了適當(dāng)增加溢流口的個(gè)數(shù)有利于安全閥的快速溢流的結(jié)論。
　　 采用CAXA軟件建立了安全閥流道的二維仿真模型，并通過FLUENT軟件的前處理器GAMBIT對(duì)所構(gòu)建的理論模型劃分合適的網(wǎng)格，對(duì)安全閥溢流過程中流道內(nèi)部的情況進(jìn)行仿真。比較分析了安全閥在開口度不同，進(jìn)出口壓力相同和開口

3、度相同，進(jìn)出口壓力不同時(shí)流道內(nèi)部的速度分布和壓力分布情況。
　　 仿真結(jié)果表明：液體在流經(jīng)節(jié)流口時(shí)速度最大，開口度的大小以及壓差的不同也對(duì)溢流速度有著最直接的影響。壓差越大以及開口度越小，節(jié)流口處的最大速度就越大。壓力降主要分布在節(jié)流口處，在節(jié)流口附近有一個(gè)明顯的低壓區(qū)，而且開口度越小，低壓越??；壓差越大，低壓越小。由于節(jié)流口處的靜壓值低于水的飽和蒸汽壓，所以在此處很容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。由于過流斷面的變化，液流速度也發(fā)生了變化，在