液压支架大流量安全阀冲击特性仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com机械工程师Ml三CHAN{CALENGfNEER液压支架大流量安全阀冲击特性仿真分析卢宁(中国矿业大学，江苏徐州221116)ShockCharacteristicsSimulationandAnalysisofLargeFlowSafetyValveforHydraulicSupportLUNing(ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：Intheworkingprocess

2、ofthehydraulicsupport，whentheroofispressured，largeflowreliefvalveneedtobeopenedquickly，andhighworkingpressureemulsionneedtobereleased，thisworkingprocessisshortandverycomplex．ThispaperestablishesthesafetyvalveandtheimpactsimulationmodelusingAMESimsoftware

3、，thesimulationCHIVeofitsflowraterindpressureisobtained．Alltheseeffortsprovidereferencesforthedynamicdesignofhighpressureandhighflowreliefvalve．Keywords：largeflowreliefvalve；hydraulicsuppo~；shockcharacteristics；AMESim0引言压力在低于阀3即高压大流量安全阀的开启压力时，安高压大流量安全阀是液压

4、支架的关键控制基础件，全阀关闭；当煤矿综采工作面顶板产生冲击载荷时，力主要应用在液压支架立柱回路中，用于防止立柱过载。在负载会突然在立柱的上部产生压力源，压力随之传到立正常的工况条件下，煤矿顶板下降速度缓慢，安全阀开启柱内腔，立柱下腔的压力增加，当达到安全阀的开启压力溢流的乳化液较少；在遇到井下突然来压的工况，顶板下时，安全阀迅速开启，当被压缩于立柱下腔的高压液体从降的速度会迅速增大，安全阀所需的溢流量也随之变大。阀口流出后，活塞向下滑动，支架卸载并且让压，从而避在突然来压工况下，安全阀存在着工作压力高

5、、工作时间免了冲击载荷对立柱和液压支架的破坏；而当外载荷停短的特点，工作状态是一个瞬间的冲击过程，比较复杂，止变化后，立柱下腔压力低于安全阀的开房压力时，安全因此，高压大流量安全阀的冲击性能直接影响着液压支阀关闭，而此时立柱下腔仍保有一定压力，从而实现对顶架的可靠性以及工作环境的安全性”]。板的支护作用。本文通过动态仿真软件AMESim建立安全阀及冲击2大流量安全阀AMESim模型建立特性仿真模型，通过安全阀的压力流量曲线进行动态分AMESim具有丰富的模型库，使用者可以采用标准析，研究安全阀冲击特性，

6、为高压大流量安全阀的动态设元件库中的元件，也可以按照实际物理系统自定义搭建计提供指元件。本文利用AMESim中的液压元件建模库，根据安全导和借鉴。阀的结构建立模型，并进行相关的仿真。1安全阀本文参考FAD1000直动式大流量安全阀结构搭建的工作原的仿真模型如图2所示。参考FAD1000型安全阀结构参理数，模型主要参数设置如下：阀芯泄流孔数(numberof高压orificeholes)为48(共4排，每排l2个)；阀芯直径(spool大流量安diameter)为9mm；泄流孔直径(holediamete

7、r)为2mn1；阀全阀的工芯零位移遮盖量(underlapcorrespondingIozero作原理如displacement)为3mm；质量块质量(mass)为0．14kg(主要图l安全阀在液压支架系统中的简化回路图1所示。是由阀芯、弹簧和弹簧座的质量换算而来)；最大开肩位1-液压泵2三位四通换向阀3．大流量安全阀立柱5的移(higherdisplacementlimit)为7mm；弹簧刚度(spring4_液控单向阀5．立柱6．压力表7．顶梁8．底座下腔油液stiffness)为350N／mm；弹

8、簧预压力(springforceatzerodisplacement)为2010N(调定压力为40MPa)。基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金项目(20l30095l10012)此外在AMESim软件的仿真中，还需要对液压介质网址：www．jxgcscom电邮．hrbengineer@163com2015年第12期27学兔兔www.xuetutu.com机械工程师MECHAN}CALENGlNEER的属性进行设置，用到的模块是液压特性