快鍛機中比例插裝閥內(nèi)部氣蝕現(xiàn)象分析.pdf

1、本文以快鍛機液壓系統(tǒng)中使用的一種大流量高響應(yīng)的二通比例節(jié)流插裝閥為研究對象，對其在使用過程中發(fā)生的氣蝕問題進行分析研究。采用動網(wǎng)格技術(shù)對其主閥內(nèi)部流場進行動態(tài)流場仿真，以揭示氣蝕發(fā)生的原因，通過動態(tài)流場仿真發(fā)現(xiàn)插裝閥主閥芯在快速關(guān)閉過程中，主閥芯上腔流場中會出現(xiàn)嚴重的負壓現(xiàn)象，從而引起主閥芯上腔發(fā)生氣泡析出，而當(dāng)主閥芯再次快速開啟時，氣泡發(fā)生急劇潰滅，在潰滅處對周邊零件表面造成沖擊作用，主閥芯周期性的快速關(guān)閉和開啟導(dǎo)致了氣蝕的發(fā)生。據(jù)此

2、，對發(fā)生嚴重氣蝕的二通比例插裝閥提出了改進方法，以消除誘發(fā)氣蝕的氣穴現(xiàn)象。同時通過穩(wěn)態(tài)流場仿真對二通比例節(jié)流插裝閥主閥內(nèi)部流場進行仿真分析，并計算主閥閥口面積，利用AMESim軟件建立了二通比例節(jié)流插裝閥仿真模型，并建立了快鍛機主缸卸壓-回油回路系統(tǒng)模型，對在回路工作過程中二通比例節(jié)流插裝閥主閥內(nèi)的壓力、流量變化情況進行分析。本文的研究分析對其它比例插裝閥及一般的插裝閥內(nèi)部流場變化情況具有一定的借鑒和參考意義，同時對其結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的

3、指導(dǎo)意義。
　　 主要內(nèi)容如下:
　　 第1章，闡述了本課題研究的意義和目的;概述了液壓元件氣蝕問題的研究現(xiàn)狀及存在的問題;綜述了誘發(fā)液壓元件氣蝕的氣穴現(xiàn)象的主要研究進展;簡要介紹了插裝閥的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢;概括了本文的主要研究內(nèi)容。
　　 第2章，利用CFD技術(shù)對比例插裝閥內(nèi)部流場進行了解析，獲得了主閥閥口流動特性、閥口壓力分布及速度分布，并采用數(shù)值計算和流場仿真相結(jié)合的方法對比例節(jié)流插裝閥的閥口面積進行了解

4、析計算，獲得了比例插裝閥主閥口的面積變化曲線。
　　 第3章，利用FLUENT動網(wǎng)格技術(shù)對快鍛機液壓系統(tǒng)中二通比例插裝閥內(nèi)部出現(xiàn)的氣蝕問題進行了分析，揭示出了其氣蝕發(fā)生的原因。通過動態(tài)流場仿真發(fā)現(xiàn)插裝閥主閥在快速關(guān)閉過程中，主閥芯上腔流場中會出現(xiàn)嚴重的負壓現(xiàn)象，從而引起主閥芯上腔發(fā)生氣泡析出，而當(dāng)主閥再次快速開啟時，氣泡發(fā)生急劇潰滅，在潰滅處對周邊零件表面造成沖擊作用，主閥周期性的快速關(guān)閉和開啟導(dǎo)致了氣蝕的發(fā)生。