TBM直動(dòng)式溢流閥內(nèi)泄漏研究.pdf

1、硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)是專用于硬巖隧道施工的技術(shù)密集型重大裝備。在掘進(jìn)過程中，存在著不可避免的強(qiáng)烈振動(dòng)，使得安裝在TBM上的液壓系統(tǒng)工作于強(qiáng)振動(dòng)的惡劣環(huán)境中。直動(dòng)式溢流閥作為TBM液壓系統(tǒng)中重要的壓力控制元件，受強(qiáng)振動(dòng)的作用，閥芯與閥體容易發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生內(nèi)泄漏。溢流閥一旦發(fā)生過大泄漏，即會(huì)影響溢流閥的動(dòng)態(tài)性能，破壞縫隙油膜，降低溢流閥的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致溢流閥工作性能失效。為了減小直動(dòng)式溢流閥的內(nèi)泄漏，本文對直動(dòng)式溢流閥的閥口泄漏

2、和縫隙泄漏進(jìn)行了深入研究，具體工作如下:
　　基于位移激振的強(qiáng)迫振動(dòng)理論建立了基礎(chǔ)振動(dòng)下直動(dòng)式溢流閥的閥芯運(yùn)動(dòng)微分方程，在此基礎(chǔ)上建立了溢流閥閥口泄漏量模型，推導(dǎo)了溢流閥縫隙泄漏量計(jì)算模型，建立了溢流閥縫隙仿真模型。
　　利用MATLAB軟件，確定了溢流閥發(fā)生閥口泄漏的臨界入口壓力，仿真研究了基礎(chǔ)振動(dòng)參數(shù)、固有參數(shù)等對溢流閥閥口泄漏量的影響規(guī)律，分析了閥口泄漏量對溢流閥動(dòng)態(tài)特性的影響，在此基礎(chǔ)上對溢流閥結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)

3、化后的閥口泄漏量減小54.3％，調(diào)定壓力最大差值減小了71.4％。
　　基于FLUENT軟件，仿真了有無基礎(chǔ)振動(dòng)時(shí)溢流閥縫隙泄漏量，與理論值相比較，驗(yàn)證了縫隙仿真模型的正確性。隨后分析了間隙的壓力場、速度場的特征，研究了間隙厚度、間隙長度、基礎(chǔ)振動(dòng)參數(shù)等對縫隙泄漏量的影響規(guī)律，并對比分析了不同類型的平衡槽對溢流閥縫隙泄漏的影響，發(fā)現(xiàn)梯形槽在控制泄漏量和流場特性方面性能更優(yōu)。
　　搭建了基礎(chǔ)振動(dòng)下直動(dòng)式溢流閥內(nèi)泄漏的測試平臺(tái)，