对表面粗糙度对滑阀式液压阀缝隙流动特性的影响

《对表面粗糙度对滑阀式液压阀缝隙流动特性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、２０１６年６月润滑与密封Ｊｕｎ?２０１６第４１卷第６期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?６ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０６?０１０∗表面粗糙度对滑阀式液压阀缝隙流动特性的影响１１２１王栋梁殷晨波贾文华徐海涵（１?南京工业大学车辆与工程机械研究所江苏南京２１１８１６；２?南京工程学院机械工程学院江苏南京２１１１６７）???摘要：基于Ｗ⁃Ｍ函数建立滑阀式液压阀阀芯与阀腔微观表面各向异性的三维形貌模型，并建立阀芯与阀腔间缝隙??流动模型；运用Ｆｌｕｅｎｔ软件分析液压油在压差与剪切共同作用下在缝隙中流动时油压和流速的变化。结果表

2、明：当油液??在压差与剪切共同作用下缝隙中流动时，阀芯表面的剪切力大于阀腔，阀芯与阀腔的表面粗糙度越大，剪切力的波动程???度越大，油液受到的阻碍作用越大，油液的流速越小；阀芯的表面粗糙度越大，其径向不平衡力越加剧，从而会造成阀???芯与阀腔的磨损加快。??关键词：分形特征；粗糙度；缝隙流动；流场分析中图分类号：ＴＨ１３７?１文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０６－０４６－０３ＥｆｆｅｃｔｏｆＳｕｒｆａｃｅＲｏｕｇｈｎｅｓｓｏｎＧａｐＦｌｏｗｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｌｉｄｅＶａｌｖｅ１１２１ＷＡＮＧＤｏｎｇｌｉａｎｇＹＩＮＣｈｅｎｂｏＪＩＡＷｅｎｈｕａＸＵＨａｉｈａｎ

3、（１?ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｒｙ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１１８１６，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１１１６７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｒａｃｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｓｐｏｏｌａｎｄｖａｌｖｅｃｈａｍｂｅｒ’ｓｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｓｕｒｆａｃｅｆｏｒｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｘｃａｖａｔｏｒ

4、ｍｕｌｔｉ⁃ｗａｙｖａｌｖｅ，ａｔｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｍｏｄｅｌｗｉｔｈａｎｉｓｏｔｒｏｐｙｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｖｉａｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＷ⁃Ｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｇａｐｆｌｏｗｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｐｏｏｌａｎｄｖａｌｖｅｃｈａｍｂｅｒ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｇａｐｆｌｏｗｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｏｉｌｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｏｉｌｖｅｌｏｃｉｔｙｗｈｅｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｏｉｌｆｌｏｗｉｎｇｉｎｔｈｅｇａｐｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ

5、ｂｙＦｌｕｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｏｉｌｆｌｏｗｉｎｔｈｅｇａｐｕｎｄｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｓｈｅａｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓｏｎｔｈｅｓｐｏｏｌｓｕｒｆａｃｅｉｓｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｎｔｈｅｖａｌｖｅｃｈａｍｂｅｒｓｕｒｆａｃｅ，ｔｈｅｌａｒｇｅｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｓｐｏｏｌａｎｄｖａｌｖｅｃｈａｍｂｅｒ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｖｏｌａｔｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｈｉｎｄｒａｎｃｅｔｏｏｉｌ，ａｎｄｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅ

6、ｏｉｌｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｔｈｅｌａｒｇｅｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｓｐｏｏｌ，ｔｈｅｇｒｅａｔｅｒｔｈｅｒａｄｉａｌｕｎｂａｌａｎｃｅｄｆｏｒｃｅｏｆｔｈｅｓｐｏｏｌｓｕｒｆａｃｅ，ｗｈｉｃｈｗｉｌｌａｃｃｅｌｅｒａｔｅｔｈｅｗｅａｒｏｆｓｐｏｏｌａｎｄｖａｌｖｅｃｈａｍｂｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｒａｃｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ；ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｇａｐｆｌｏｗ；ｆｌｏｗｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓ在工程领域中，随着机械设备的快速发展，传统计算流体动力学（ＣＦＤ）方法分析液压阀内流体的速［１］［５］缝隙流动理论面临极端工况条件的挑战。由于制造度分布、压力变化和

7、能量损失。如ＬＩＳＯＷＳＫＩ和［６］过程中的各种原因，滑阀式液压阀的阀芯与阀腔配合ＲＡＪＤＡ采用ＣＦＤ方法分析了流体通过液压换向阀［７］缝隙表面总是呈现出无序性、随机性及多尺度性的微时的压力损失；ＰＯＳＡ等分析了液压阀在不同开口［２］观几何特征。而在缝隙配合中，微观表面粗糙度和不同压差下流体的流量系数和液动力。但是在考虑会导致缝隙大小不均匀，这将会带来阀芯的磨损和卡阀芯与阀腔表面粗糙度的条件下去研究流体的缝隙流紧等现象，直接影响滑阀