基于增材制造的液压复杂流道轻量化设计与成形

 选区激光熔化（SLM）是一种金属增材制造技术,它利用激光逐层熔化金属粉末累加成形,在复杂零部件和轻量化结构成形上优势明显。分析了液压系统中复杂流道结构的典型特征,提出了传统加工流道局部压损过大、轻量化程度不足两个问题。基于SLM技术,进行了伺服阀集成块的设计成形,实现了集成块整体37%的减重,提取的典型流道仿真结果显示,压力损失降低了50%。最后提出了一种综合约束分析、模型设计和仿真评估的复杂液压流道轻量化设计方法,初步显示了增材制造液压集成块在轻量化和改善油液流动特性上的潜力。     

基于Fluent的液压集成块典型流道流场仿真分析

应用计算流体力学(CFD)方法对液压集成块典型“Z”形孔道结构进行了数值模拟,得到了流道的迹线图、压力云图及速度矢量图。分析了工艺孔、刀尖容腔对液流压力损失的影响规律,探讨了造成压力损失的原因。结果表明:采用适当长径比的工艺孔并尽可能增大工艺孔的直径,以及采用无刀尖容腔的管道结构,能够降低液体流经液压集成块的压力损失,达到减小能耗的目的。     

基于Fluent液压集成块内部流道流场的数值模拟

该文应用Fluent软件对液压集成块内部流道流场进行了仿真研究,通过对一个带有三个直角转向的流道的数值模拟,得到了流道的压力云图、速度矢量图及流线图;分析了液流在集成块内部流道产生能量损失的大小、位置及原因;提出了减少转向结构和工艺孔容腔的数目,能降低集成块内部流道的能量损失的方法,为集成块的内部结构设计提供了依据.     

基于Fluent液压集成块内部流场数据仿真

针对工程中的液压集成块,应用前处理软件Pro/E建立其内部流场的三维模型,应用ICEM对模型进行边界条件设定及网格划分,最后采用Fluent提供的κ-ε湍流模型对结构流场进行数值模拟。通过对流场的分析,找到了液流在集成块内部流道产生能量损失的原因,通过增大工艺孔尺寸、减少工艺孔数目和直角转弯结构等措施,可达到降低集成块内部流道能量损失的目的,为集成块内部结构优化提供了理论依据。     

混凝土泵车主阀块流道CFD仿真分析与试验研究

针对某型混凝土泵车核心液压部件一种新铸造主阀块的流道压力损失进行仿真和试验研究,采用计算流体力学(CFD)方法,结合油液流动特性模拟阀块内部流道的压力和速度分布情况,验证仿真的有效性。同时通过试验测试,对比新铸造主阀块和原机加主阀块的压力损失情况。得到的仿真值和试验值基本吻合,新铸造主阀块流道内的压力损失低于原机加主阀块流道内的压力损失,研究结果为阀块流道的结构设计及优化奠定了基础。     

基于CFD的液压集成块典型流道液阻仿真研究

应用计算流体动力学方法对液压集成块内部典型流道流场进行了模拟研究,提出结合液流流动特性来优化集成块典型流道结构设计的方法。通过数值模拟得到了压力云图、速度矢量图及流线图,定性地分析了液流在典型流道中涡旋产生的位置、大小及耗能机理,得到了块内流道结构形式对液阻性能的影响规律,进而提出流道在几何结构上的改进措施,实现了降低液体流经液压集成块的压力损失、减少能耗的目的。     

插装阀集成块内部流道流场分析研究

以设计研发的一种高性能电液比例插装阀为研究对象,应用流体分析软件FLUENT对插装阀集成块中的典型转向流道进行数值模拟研究,分析了流道的工艺孔容腔以及流道的非正交连接方式对集成块内部流场的影响,得到了典型转向流道的的速度矢量图以及压力云图。研究结果表明:在插装阀集成块流道布局允许的前提下,应尽量采用管道正交的连通方法并减少或避免工艺孔容腔的数量,以降低插装阀集成块内部流道的能耗损失。根据模拟仿真结果,优化高性能电液比例插装阀集成块内部的流道结构。     

基于响应面法的液压集成块直角转弯流道优化

为优化液压集成块流道工艺参数,在单因素分析基础上,选择流道交连形式、直径、刀尖角伸出比为自变量,以总压损失系数为响应值,运用Box-Benhnken Design(BBD)法设计了3因素3水平响应面设计试验。以ANSYS FLUENT12.0软件为工具对集成块内部流道的三维流场进行了数值仿真计算。结果表明,BBD方法预测的总压损失系数与实际仿真结果吻合良好,验证了不同速度工况下直角转弯流道最佳因素水平取值具有相似性。最优参数组合为交连形式b、流道直径14.64mm以及刀尖角伸出比67.53%,与最不利因素水平相比,总压损失下降11.15%,如采用圆弧过渡直角转弯流道,总压损失则可降低64.57%,这为集成块流道参数优化指明了方向。     

液压集成块典型孔道结构压力损失分析

液压集成块是液压系统中的关键部件,因体积小、结构紧凑、安装方便、振动小,有利于实现液压系统的集成化等优点, 使液压系统广泛采用集成块布置。集成块上安装多个液压元件,使集成块内部孔道结构比较复杂。当孔道布局和孔道结构不合理时,产生的局部损失较多,使整个液压系统效率较低。 该文采用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD模块对常见的典型孔道流场进行数值仿真,分析工艺孔道对管道流场的影响,结果表明,流体通过的截面速度是影响系统效率的关键因素,孔道的结构也不同程度地影响着系统的效率。控制孔道内流体的速度,采用合理的孔道结构,是减小液压系统压力损失,提高液压系统效率的关键。     

刀尖角容腔对直角转弯流道液流特性影响的PIV试验研究

针对液压集成块典型的直角转弯流道结构,搭建了一个低速流场可视化测量试验台,采用2D-PIV流场测试技术实现了6种带有不同刀尖角容腔的直角转弯流道流场的测量。测量结果表明：在刀尖角容腔和直角转弯出流管段内拐角处分别出现涡流,前者涡流尺度随容腔长度的增加而增大,后者涡流尺度则与容腔长度无关。分析了刀尖角容腔长度及与进出口相对位置的关系对直角转弯流道液流特性的影响,发现出流方向正对刀尖角容腔时的流动损失更小。研究结果为集成块内部转弯流道结构优化提供了设计参考。     

浅谈液压集成块的加工工艺

1　引言随着液压系统向高压化、高精度方向发展,系统的结构型式也向着集成化方向发展,在这种趋势下尤其显示出液压集成块的优越性。下面以作者的经历,浅谈液压集成块的加工工艺。2　集成块的加工集成块加工质量的好坏直接影响到系统和设备的工作性能。集成块在设计时应合理布置油道,尽可能节省工艺孔。集成块的选料:当工作压力<63ＭＰａ时,集成块可以采用铸铁ＨＴ2040,推荐相邻孔间距δ=5ｍｍ;工作压力≥63ＭＰａ,材料的选择为35或45号钢材锻件或厚板材,且相邻孔间距δ为6～7ｍｍ。集成块的加工工艺过程为:1)下料　一般每边至少留2ｍｍ以上…     

液压集成块流道数值模拟分析

应用fluent对液压集成块流道进行分析,得到其直角转弯对压力损失的影响,得出速度和压力分布图,分析不同流速的压力损失,孔径大小对压力损失的影响,以及正反向流的压力损失情况。结果表明:压力损失的主要影响是直角转弯的下流都会形成一处漩涡和流道孔径缩小处对流体的阻力;在同等流量不同孔径的流道中,孔径大小对压力损失比较敏感,在设计允许的情况下,应适当增大孔径;同时改进后的流道,压力损失和气穴得到明显的改善。     

基于FLUENT液压集成块管内数值仿真

针对工程中的液压集成块,应用前处理软件Gambit建立其内部流场的三维模型,采用FLUENT软件提供的k-ε湍流模型对不同结构管道流场进行了数值模拟.通过大量的仿真,分析了偏心距,工艺孔直径,和流向等参数对管道流场的影响.非正交方式连通时,必须根据输出输入管道直径关系选择合适的偏心距离,一般来说,r＜(0.8min(d1,d2);工艺孔直径应当大于最小输入输出管道直径;在布局布孔条件允许的情况下,进油主流道应尽可能使用液流方向与刀尖角相对的结构形式进行两相交管路的连通,以减少刀尖角区域对下游流动所造成的能耗损失.依据仿真的结果对液压集成块进行了进一步的优化,优化后的集成块在实际工程应用中有很好的效果.     

串通液压支腿承受瞬间载荷时承载腔压力传递研究

为了保证布置在不同位置的液压支腿承受相同的载荷,采用液压管路将液压缸的承载腔串通起来,承载腔油液压力传递并趋于一致从而实现液压支腿承载一致。该文对串通液压支腿承受瞬间载荷过程进行理论分析,并搭建AMESim仿真模型进行研究,分析液压管路长度、通径以及油液温度对油液压力响应时间的影响,梳理出液压支腿承载腔压力响应的关键因素,为后续系统设计提供参考。     

7500 t大型压铸机压射阀块流道流阻数值计算与分析

7500 t大型压铸机由于工作流量大，在工作时会在阀块内产生较大的压力损失，为了给大型压铸机液压系统设计提供参考，利用计算流体动力学方法，计算得到了两种内部流道不同的压射阀块在不同流量时的流动阻力损失。计算结果表明：阀块流动阻力损失会随着流量的增大呈现出指数增大的变化情况；采用相同尺寸的流道流动阻力损失比采用不同尺寸的流道流动阻力损失小。     

车用传动装置润滑系统的流动仿真

基于一维不可压缩润滑油流动方程，建立了车用传动装置润滑系统润滑油流动的仿真模型。对一台履带式装甲车辆传动装置的润滑系统进行了实例仿真，得到了润滑系统内润滑油的流量分布和压力损失，以及各摩擦表面的供油量。结果表明：采用一维流动模型研究车用传动装置的润滑油流动问题是可行的；当车辆工况一定时，润滑系统内油液的流量和压力均随供油压力的增大而增大，仿真结果与试验值基本吻合；传动润滑系统的流动损失受管路流速、润滑油的粘度、管路接头、弯头的数量等因素的影响。     

对电磁换向球阀密封性能的改进

对电磁换向球阀密封性能的改进赵华棉＊丁万荣＊＊换向阀是液压系统中常用的控制调节元件，它的作用是接通或关断油路，控制油液流动方向，从而使液压执行器起动，停止或改变其运动方向。为了提高液压系统效率，对换向阀提出如下要求：（１）油液流经换向阀时压力损失要小...     

液压元件损失特性试验测定方法

液压元件的损失特性分为理想局部装置型、具有缝隙流动型和具有压力突降型3种类型，各型损失特性遵循不同的规律，考虑测试管路本身的压力损失和油液温度对试验数据的影响，应用最小二乘法对试验数据进行处理，可正确确定液压元件损失特性的类型，并得到损失特性经验公式。     

挖掘机液压系统压力损失原因及对策探究

为了减少挖掘机的功率损失,以挖掘机为例,分析了挖掘机液压系统功率损失中的压力损失及其原因。并结合生产实践探究了解决的方法探究得出：只要对油管内径和长度、管道截面、工艺孔、接头、液压阀、液压油等方面进行合理的设计和选型就可以降低压力损失。     

液压元件中流道流场的研究

现有液压元件和系统存在的主要问题是：内部流道能量损失大、噪声大、效率低、能耗大、寿命短。要改善液压系统，就要对液压系统中的各种复杂流道流场进行数值计算(如准确计算液动力)和模拟，并定性分析流场(速度、流线、流动的分离与再附壁，旋涡的产生与消失)与噪声、能量的损失、元件性能等，从而指导流道的结构设计，以减少能量损失。