M4系列負(fù)載敏感比例多路閥中壓力補償閥的靜動態(tài)特性研究.pdf

1、眾所周知，多路閥是工程機械的核心控制元件，其性能的優(yōu)劣對工程機械的整體工作性能有很大影響。同時，壓力補償閥作為負(fù)載敏感比例多路閥的關(guān)鍵元件之一，其性能的好壞直接影響著多路閥的工作特性乃至整個液壓系統(tǒng)的工作性能。因此，對負(fù)載敏感比例多路閥中的壓力補償閥進(jìn)行研究分析具有一定的實用價值。M4型負(fù)載敏感比例多路閥中壓力補償閥的結(jié)構(gòu)異于其它形式的壓力補償閥，且與之相關(guān)的研究文獻(xiàn)較少，對其展開深入研究極有必要。
　　首先，論文介紹了M4型負(fù)載

2、敏感比例多路閥的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，詳細(xì)闡述了壓力補償閥的結(jié)構(gòu)及工作原理；對壓力補償閥及主換向閥進(jìn)行三維建模，并結(jié)合數(shù)學(xué)計算軟件MATLAB，得出壓力補償閥和主換向閥的閥口過流面積及水力直徑曲線，為后續(xù)的模擬仿真提供理論數(shù)據(jù)。
　　其次，本文對壓力補償閥內(nèi)部流場、主換向閥內(nèi)部流場及二者相接流場進(jìn)行三維建模，使得所建模型更接近實際情況，并利用FLUENT軟件對所建模型進(jìn)行流場仿真解析，對壓力補償閥的內(nèi)部流動特性進(jìn)行更真實、準(zhǔn)確的研究

3、；用Tecplot和CFD-post后處理模塊對仿真結(jié)果進(jìn)行分析處理，將壓力補償閥的內(nèi)部流動場景進(jìn)行更清晰、直觀的表達(dá)，得到流道模型的流線圖、閥口速度矢量分布云圖及壓力云圖。結(jié)果表明：壓力補償閥閥口節(jié)流槽處存在微弱的漩渦現(xiàn)象，主換向閥節(jié)流槽底部有回流產(chǎn)生，且節(jié)流槽處速度最大。當(dāng)保持流道模型進(jìn)出油口壓差不變時，隨著其進(jìn)口壓力設(shè)定參數(shù)的不斷增大，其速度矢量分布云圖基本相似，其壓力分布云圖也無明顯變化。故只改變其進(jìn)口壓力（因壓差不變，則其出口

4、壓力也隨進(jìn)口壓力而變）對壓力補償閥內(nèi)部流場靜態(tài)特性無明顯影響。隨著閥口開度的增大，壓力補償閥閥口的漩渦現(xiàn)象明顯減弱甚至消失?？傊?，該流場模型靜態(tài)特性較為優(yōu)良。
　　最后，建立壓力補償閥的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出其傳遞函數(shù)方框圖。利用AMEsim仿真軟件建立壓力補償閥及主換向閥的系統(tǒng)仿真模型，分析了壓力補償閥的動態(tài)特性。得出負(fù)載、先導(dǎo)壓力以及壓力補償閥閥芯內(nèi)部阻尼孔直徑大小等對其動態(tài)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明：壓力補償閥閥口開度受負(fù)載影響，負(fù)