基于AMESim的液壓支架用大流量安全閥動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、在我國(guó)對(duì)所有能源的開發(fā)和利用中，煤炭始終是第一大能源。如何“高效、安全”的生產(chǎn)，對(duì)作為井下煤炭開采工作中起主要支撐和安全保護(hù)作用的液壓支架來講，提出了越來越高的性能要求。大流量安全閥作為液壓支架系統(tǒng)中最主要的基礎(chǔ)元件，主要起控制、過載保護(hù)等作用；其工作性能的好壞直接影響著整個(gè)液壓支架的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和可靠性。因此，我們應(yīng)該就大流量安全閥存在的動(dòng)態(tài)特性問題給予足夠的重視和充分的研究。
　　本文的主要工作重點(diǎn)如下：
　　1、首先，介

2、紹了本課題的選題背景和意義，闡述了目前我國(guó)大流量安全閥在動(dòng)態(tài)特性研究方面存在的不足之處，以及液壓支架用大流量安全閥在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；并介紹了大流量安全閥的設(shè)計(jì)研究進(jìn)展和主要性能指標(biāo)要求。
　　2、其次，根據(jù)大流量安全閥的基礎(chǔ)理論，分析了大流量安全閥的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及基礎(chǔ)理論分析，確定了以直動(dòng)式滑閥結(jié)構(gòu)安全閥為研究對(duì)象。對(duì)安全閥的額定流量、公稱流量等結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了具體分析；對(duì)安全閥的的閥座孔徑、彈簧剛度及穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力等主要性能進(jìn)行

3、了計(jì)算。為下面大流量安全閥的動(dòng)態(tài)特性分析提供強(qiáng)有力的數(shù)值理論基礎(chǔ)。
　　3、利用AMESim動(dòng)態(tài)分析軟件，建立大流量安全閥在AMESim整體工作回路中的仿真模型并完成參數(shù)設(shè)置；對(duì)大流量安全閥在五種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了詳盡的分析，得出了大流量安全閥的最佳動(dòng)態(tài)特性參數(shù)值；同時(shí)還設(shè)計(jì)了三種不同溢流孔形狀的閥芯結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證了大流量安全閥的抗沖擊試驗(yàn)特性。
　　4、再次，利用Fluent流體仿真軟件，建立大流量安全閥的三維流道

4、仿真模型和網(wǎng)格劃分；在四種不同閥芯結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，分別對(duì)大流量安全閥內(nèi)部流場(chǎng)的局部靜壓力和速度矢量進(jìn)行仿真分析，得出了大流量安全閥閥芯附近流道截面上的流場(chǎng)靜壓云圖變化規(guī)律和流場(chǎng)速度矢量圖變化規(guī)律。
　　5、最后，利用ADINA有限元分析軟件，建立大流量安全閥的組合密封仿真模型，確定了以聚四氟乙烯密封圈和聚氨酯O型圈相結(jié)合的組合式密封形式；并對(duì)安裝在閥體與閥芯之間的密封圈、閥芯與閥套之間的O型圈分別進(jìn)行了仿真分析，確定了最佳的組合式密封