直動式水壓溢流閥壓力特性研究.pdf

1、以海(淡)水作為工作介質(zhì)的水壓傳動技術(shù)由于具有無污染、不燃燒、工作介質(zhì)易于獲取等突出優(yōu)點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外工程界的重視。然而，水壓傳動技術(shù)的應(yīng)用必須以性能優(yōu)良的水壓元件為前提，而直動式水壓溢流閥閥口的壓力特性對水壓控制系統(tǒng)有著重要影響。本文對4種常見的閥芯結(jié)構(gòu)對直動式溢流閥壓力特性的影響作了深入分析和研究。 通過加工出溢流閥4種閥口的實(shí)物模型，進(jìn)而根據(jù)物理模型建立其數(shù)學(xué)模型；利用MATLAB/SIMULINK進(jìn)行動態(tài)仿真，可以直觀

2、地研究閥芯各參數(shù)對閥口壓力特性的影響；為了驗(yàn)證仿真的正確性和實(shí)物加工的精確度，對實(shí)物樣品進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)分析；將試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析，得出結(jié)論。該方法可以縮短開發(fā)周期、降低經(jīng)濟(jì)成本、在以后的水壓元件的開發(fā)中為設(shè)計(jì)者提供仿真和試驗(yàn)指導(dǎo)依據(jù)。 本文第一部分闡述了純水液壓的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及水壓閥面臨的關(guān)鍵技術(shù)問題。第二部分通過給定的性能要求和試驗(yàn)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加工工藝設(shè)計(jì)，幾何尺寸計(jì)算和靜態(tài)性能估算。最終加工出一款總長

3、142mm，公稱壓力14MPa，可更換4種型式閥芯和2種型號閥座的純水溢流閥。第三部分分析了作用在液壓閥閥芯上的各種作用力。在此基礎(chǔ)上建立了數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB/SIMULINK搭建系統(tǒng)的仿真框圖，通過改變不同的參數(shù)值，比較得出閥結(jié)構(gòu)的各參數(shù)對4種型式閥口的壓力響應(yīng)影響。第四部分為溢流閥的靜態(tài)試驗(yàn)和動態(tài)試驗(yàn)。靜態(tài)性能測試包括4種型式閥口的閥內(nèi)部泄露、調(diào)壓范圍及壓力穩(wěn)定性試驗(yàn)、啟閉特性、壓力損失、壓力振擺、壓力流量特性試驗(yàn)；動態(tài)試驗(yàn)