某航空液电阀主密封结构密封性能分析及优化

针对液电阀阀芯处密封结构，采用组合式密封结构的设计思路，通过压缩波簧提供预紧力和补偿力。建立密封结构数值模型，对液电阀动密封面的接触应力和转动摩擦力矩进行分析。根据不同的影响因素模拟动密封面间的接触应力分布以及峰值接触应力的变化情况，通过施加流体压力，研究各因素对液电阀转动摩擦力矩的影响规律。设计正交试验并进行直观分析和方差分析，确定最优密封结构。结果显示：优化后主密封副间接触应力增大，转动摩擦力矩减小，有效提升了主密封结构的密封性能。     

双阀芯挖掘机铲斗联液压系统特性分析

介绍了双阀芯多路阀和单阀芯多路阀的不同点,对双阀芯多路阀进行了原理分析和数学建模,通过AMESim和ADAMS软件对双阀芯多路阀挖掘机和单阀芯多路阀挖掘机的铲斗联液压系统进行了联合仿真分析,并分别对两台挖掘机做了实验测试,仿真和实验结果表明,双阀芯多路阀挖掘机整体性能更优。     

液动多路阀主阀芯瞬态运动的实测

设计建立了液动多路阀阀芯运动过程测量试验台,获得了快速操作先导手柄时液动多路阀的主阀芯位移、主阀芯两端压力、阀油口压力及油缸位移实测信号,得出阀口开启和关闭的时间、主阀芯运动最大速度和加速度等特征量,呈现出液动多路阀主阀芯位移、阀口面积变化、进出油口压力和油缸位移的时间历程.该研究对于深入理解液动多路阀瞬态过程、工作特性及设计具有普适性意义.     

基于液动力的水压阀阀口设计及试验研究

水压电液比例方向阀是智能化液压支架的核心控制元件,非线性的阀口液动力是影响比例阀性能的关键因素。非全周开口的"锥滑阀"是水压比例阀常采用的结构形式,"锥滑阀"有先节流后密封与先密封后节流两种结构形式。分别建立了两种结构的三维流道模型并进行了网格划分,通过网格无关性验证选取了合适的网格密度。利用CFD仿真方法得到不同阀口开度、不同阀口压差下阀芯所受液动力变化曲线,结果表明:两种"锥滑阀"结构阀口液动力变化趋势相同,先密封后节流结构的阀口液动力要明显小于同等工况下先节流后密封结构的液动力。最后搭建了液动力验证试验系统,通过测量阀口流量和阀口压差间接验证了CFD仿真分析的正确性。     

压力-流量控制系统中恒压阀动态特性的仿真研究

构建压力-流量控制系统,介绍压力-流量控制系统的调节原理。利用AMESim软件建立压力-流量控制系统的仿真模型,分析恒压阀阀芯面积、阀芯质量对恒压阀动态性能的影响。仿真结果表明:恒压阀阀芯面积和阀芯质量对恒压阀动态性能有着重要的影响,应根据具体要求合理选择。     

基于CFD的阀芯颈部直径对液压锥阀性能的影响研究

采用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）方法对锥阀的阀腔内流场进行求解,得到不同阀芯颈部直径D值下不同阀口开度对应的流量、流量系数、阀芯阻力与稳态液动力值,并对解析结果进行了分析。结果表明：在相同阀口开度下,阀芯颈部直径D的变化对流量、流量系数几乎无影响,流量系数保持在0．86左右;阀芯的颈部直径D的变化对阀芯阻力与稳态液动力的影响也很小;阀芯阻力随着阀口开度的增大而减小;稳态液动力随着阀口开度增大而增大。     

插装型锥阀多物理场耦合仿真及分析

液压元件设计理论随着液压系统控制精度的提升不断完善,对液压阀阀套阀芯间配合间隙的设计时需考虑阀套和阀芯变形带来的影响。依据实际使用的插装阀结构尺寸,建立其整体的三维流固热三场耦合模型,给出了不同边界条件时阀芯阀套的温度场分布规律及阀芯阀套在热效应和压力效应共同作用下产生的变形量,同时给出变形量带来的阀套阀芯配合间隙的变化。研究结果表明:锥阀在不同的工况时,热效应和压力效应对阀芯阀套的变形量和变形方向的作用不同,阀芯阀套的变形对其配合间隙的影响需针对典型工况进行具体分析。     

双阀芯挖掘机阀控缸的位移压力响应特性研究

以SY235型液压挖掘机的双阀芯多路阀原型为研究对象,建立了挖掘机主泵、单阀芯多路阀、双阀芯多路阀和执行机构等液压模块及整机运动学的联合仿真模型,并以单阀芯SY235C-8M和双阀芯样机SY235C-8S为平台搭建了两个整机实验系统,验证了模型的正确性,并进行了比较分析。结果表明:与单阀芯相比,双阀芯多路阀控制的油缸压力小,功率消耗小;双阀芯系统中的油缸压力在先到达峰值的情况下比单阀芯系统先达到稳态;在位移响应上也是双阀芯系统稍快。     

阀芯旋转式高速开关阀稳态液动力矩研究

为突破高速开关阀阀芯行程对开关频率的限制,提出一种阀芯旋转式高速开关阀。采用理论计算与CFD仿真相结合的方法,研究不同阀芯旋转角度下阀芯结构参数变化对阀口过流面积、流量系数、射流角及液动力矩的影响,得到了液动力矩的变化规律。研究结果表明：液动力矩与阀口压差及流量的二次方成正比;压差一定时,液动力矩与阀口过流面积及射流角余弦值成正比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩先增大后减小;流量一定时,液动力矩与阀口过流面积成反比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩逐步减小为零。通过调整阀芯沟槽高度来改变射流角,达到补偿液动力矩的目的。     

插装型锥阀多物理场耦合仿真及分析（英文）

液压元件设计理论随着液压系统控制精度的提升不断完善,对液压阀阀套阀芯间配合间隙的设计时需考虑阀套和阀芯变形带来的影响。依据实际使用的插装阀结构尺寸,建立其整体的三维流固热三场耦合模型,给出了不同边界条件时阀芯阀套的温度场分布规律及阀芯阀套在热效应和压力效应共同作用下产生的变形量,同时给出变形量带来的阀套阀芯配合间隙的变化。研究结果表明:锥阀在不同的工况时,热效应和压力效应对阀芯阀套的变形量和变形方向的作用不同,阀芯阀套的变形对其配合间隙的影响需针对典型工况进行具体分析。     

阀结构对水介质插装阀性能的影响

针对水介质插装阀在高压工况下容易产生气穴、气蚀和噪声的问题,设计不同的阀芯结构以及阀座结构来减小气穴及气蚀现象。通过理论分析得出减小气穴产生的方法,运用FLUENT仿真软件,研究不同的阀芯、阀座结构在高压工况下的气穴产生情况。结果表明:带有倾角的二级节流口具有较好的抗气穴特性,椭圆形阀芯能够降低压降集中;椭圆状阀芯与带倾角的二级节流口相配合时,气穴发生的程度相对最小。研究结论为设计水介质液压阀提供参考。     

高压清洗机柱塞泵的关键结构的有限元分析及结构优化

针对现有的高压清洗机柱塞泵可靠性低的特点,对某型号的柱塞泵排液阀芯进行了结构分析和优化。利用三维软件Pro/E的建模功能,建立高压清洗机柱塞泵的关键零部件排液阀芯模型,运用Pro/M的有限元功能分析阀芯各部分的受力和位移情况,并在此基础上完成阀芯的结构优化设计。     

一种超高压数字换向阀的研制

设计一种超高压数字换向阀,用电机代替电磁铁不受通电时间的影响;用螺纹的旋转进给运动替换传统换向阀阀芯的直线滑动运动,阀芯的螺旋进给运动比传统的直线滑动更不易卡死,抗污染能力强;增设了阀套结构,避免整个阀体都采用贵重的硬度高的金属材料,节省了成本。     

等离子喷焊在三偏心蝶阀上的应用

三偏心金属密封蝶阀由于具有耐腐蚀性好、密封可靠、开启力矩小等优点,逐步得到广泛应用.为提高密封面耐磨性,延长使用寿命,需时密封面进行改性处理.在采用自动等离子喷焊代替手弧焊实现三偏心蝶阀密封面喷焊的过程中,出现了喷焊面非线性位移、焊层开裂等问题.在研制以单片机80C196KC和CPM2A-60CDR-A可编程控制器为核心组成的喷焊自动跟踪控制系统的基础上,经过大量工艺试验,合理选择喷焊材料和工艺参数,在不预热条件下,得到成形均匀、无裂纹等缺陷、质量符合要求的自动等离子喷焊层,此成果已成功应用于实际产品的生产上.     

精密铸造特殊球阀

高铬铸铁空心球阀的精密铸造难度较大,球阀内部必须空心、全封闭,同时高铬铸铁的裂纹敏感性极强。采用δ=2mm薄钢板经冲压、组焊形成球形金属芯代替水玻璃砂芯(或陶瓷芯),成功铸造完成空心球阀阀体。     

伺服阀科学使用的研究

分析伺服阀零位流量增益、零位压力增益、零位流量压力增益系数、零位内泄漏流量的重要作用,并利用伺服阀测试曲线说明阀芯、阀套锐边的磨损是导致伺服阀零位特性下降和零位内泄漏流量增加的主要原因。提出根据不同工况,将零位特性较差的伺服阀更换使用位置,不仅可以降低设备维护成本,同时可保障伺服液压系统性能和产品质量。     

两类制造难度大的液压铸件的工艺设计

阐述了液压铸件生产制造中制造难度大的两类铸件的工艺设计方案。多路换向阀体铸件,采用了框架式芯头的型腔工艺设计方案,浇注系统采用热冒口,按照顺序凝固的原则,液态金属由直浇道、横浇道、挡渣浇道,经冒口流入铸件型腔。柱销式叶片泵配流盘铸件,采用了一种使型腔中所有油口在一个盘式芯头上整体成形的工艺设计方案,采用压边冒口,按照同时凝固的原则设计浇注系统。     

基于FLUENT的2D高频阀气穴现象研究

2D高频阀(简称数字阀)是利用阀芯旋转时阀芯台肩沟槽与阀套窗口组成的阀口周期性高频通断进行工作的.若阀口处存在气穴现象,将会产生噪声、振动,严重时会产生气蚀现象,破坏阀口处流体的连续性,甚至影响阀控缸的工作特性.利用CFD商用软件FLUENT对数字阀内部的流场进行数字计算,主要研究阀口的气穴现象.研究结果表明:数字阀阀口在即将关闭和关闭后一段时间内都会在阀口的低压侧产生气穴现象,即低压侧的阀套主窗口或阀芯沟槽内气穴现象都分成两个阶段,但气穴现象在其内部产生的速度、扩散的面积及持续的时间有所不同.这对优化数字阀的结构,降低数字阀的气穴、噪声,提高数字阀的流量具有参考价值.     

燃油流量调节器流量不稳故障分析与改进

燃油流量调节器是航空发动机主燃油系统的核心部件,为发动机提供动力。本研究提到的燃油流量调节器是通过感受发动机转速、油门杆角度、高压压气机进、出口压力、高压压气机出口温度、涡轮后燃气温度等输入信号调节产品内部可变计量柱塞套筒组件和加速控制器套筒组件的型孔开度,调整高压泵随动活塞两端压力差,从而调整高压泵斜盘角度,最终改变燃油流量。燃油流量调节器在试车过程中经串装发动机后仍存在流量不稳故障,通过分析计算燃油流量调节器的可变计量柱塞套筒组件、P3P压力变化、飞重、温度补偿机构、转速控制套筒计量刃边等对流量变化的影响,并通过产品试验及与发动机配试,确认了燃油流量调节器流量不稳性能故障的原因。通过细化可变计量柱塞工艺方法提高表面光洁度、调整飞重装配侧隙提高抗污染能力、控制温度补偿机构及转速控制套筒部分零组件的形位公差提高运动灵活性以及明确燃油流量调节器再调活门的清洗周期等措施,可提高燃油流量调节器流量稳定性。