開中位多路閥穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力特性及其改造方法的研究.pdf

1、多路閥是裝載機(jī)液壓工作系統(tǒng)中重要的控制元件，其主控滑閥又是多路閥的核心部件，在影響滑閥閥芯控制特性的所有因素中，液動(dòng)力最為突出且不易準(zhǔn)確計(jì)算。對(duì)于手動(dòng)式三位六通開中位多路閥，液動(dòng)力過大會(huì)影響滑閥的控制性能，甚至導(dǎo)致滑閥卡滯，直接影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性和安全性，因此降低主控滑閥的液動(dòng)力對(duì)于提高裝載機(jī)的操作性能至關(guān)重要。本文采用AMESim和FLUENT聯(lián)合仿真的方法，建立了三位六通開中位多路閥鏟斗聯(lián)的液壓仿真系統(tǒng)，將閥口面積曲線導(dǎo)入AMES

2、im仿真系統(tǒng)中；通過仿真得出了滑閥開啟及復(fù)位過程中，各閥口的流量曲線及其它關(guān)鍵閥口的工作特性曲線；將各閥口的流量曲線離散化并作為FLUENT仿真的入口邊界條件，對(duì)滑閥開啟及復(fù)位過程中的液動(dòng)力進(jìn)行了仿真計(jì)算。結(jié)果表明：在滑閥由中位移動(dòng)至極限位置的過程中，液動(dòng)力峰值總出現(xiàn)在特定位置，方向與滑閥移動(dòng)方向相同，且負(fù)載越大，液動(dòng)力峰值越大，越影響滑閥的微動(dòng)性；在滑閥由極限位置回到中位的過程中，滑閥液動(dòng)力只由中位卸荷口P-T產(chǎn)生，且大小與負(fù)載無(wú)關(guān)。

3、此外，液動(dòng)力峰值也總出現(xiàn)在相近位置，且大于復(fù)位彈簧力，由于液動(dòng)力方向與滑閥移動(dòng)方向相反，因此會(huì)導(dǎo)致滑閥卡滯。針對(duì)滑閥復(fù)位過程中液動(dòng)力過大而引起的卡閥問題，通過三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)分別對(duì)滑閥進(jìn)行了液動(dòng)力改造，并通過仿真計(jì)算和理論分析驗(yàn)證了不同結(jié)構(gòu)的改造效果。結(jié)果表明，三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)能夠分別將滑閥液動(dòng)力峰值降低17.8%、60.6%和61.6%，其中改進(jìn)結(jié)構(gòu)Ⅱ和改進(jìn)結(jié)構(gòu)Ⅲ能夠有效地將液動(dòng)力峰值降低至復(fù)位彈簧力以下，從而避免液動(dòng)力引起的滑閥復(fù)位卡滯。<

4、br>　　本研究分為五個(gè)部分：第一章提出了針對(duì)的主要問題，闡述了研究的重要意義及目的；歸納了國(guó)內(nèi)外對(duì)于滑閥所受液動(dòng)力研究的發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題；概述了流場(chǎng)仿真技術(shù)在液壓元件研究領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀；概括了本論文主要的研究?jī)?nèi)容。第二章介紹了裝載機(jī)開中位多路閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)；分析了多路閥鏟斗聯(lián)在鏟斗上翻時(shí)的滑閥開啟過程及鏟斗保持極限上翻位置時(shí)的滑閥復(fù)位過程；搭建了AMESim液壓系統(tǒng)模擬平臺(tái)，并自定義閥口面積，通過仿真得出了不同負(fù)載下主控滑閥開啟及自動(dòng)復(fù)

5、位過程中，P-T、P-A、B-T口的流量及壓力曲線；將各閥口流量曲線離散化，以作為FLUENT仿真的入口邊界條件。第三章針對(duì)裝載機(jī)鏟斗聯(lián)滑閥，建立滑閥-閥體裝配模型，并抽取P-T、P-A、B-T閥口間的滑閥流場(chǎng)模型，通過FLUENT軟件，結(jié)合滑閥開啟過程中，不同負(fù)載壓力下， P-T、P-A、B-T口離散化的入口流量條件，進(jìn)行液動(dòng)力計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果疊加，得到滑閥開啟過程中，不同負(fù)載壓力下滑閥所受合液動(dòng)力。第四章通過FLUENT軟件，結(jié)合