螺纹插装平衡阀结构和特性研究

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1、Ｍ翻／ｍ＾硕士学位论文：＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿论文题目：螺纹插装平衡阀结构和特性研究＾Ｍ研究生：？．藝密级：公开．５２国内图书分类号：ＴＨ１３７６２１．８２国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文螺纹插装平衡阔结构和特性研究年级二零一二姓名李谦申请学位级别工程硕士专业机械工程指导老师吴向东副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＨｌ３７．５２Ｕ．Ｄ．Ｃ．：６２１８２ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏ

2、ｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＲＥＳＥＡＲＣＨＯＦＳＴＲＵＣＴＵＲＥＡＮＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＳＣＲＥＷ－ＩＮＣＡＲＴＲＩＤＧＥＣＯＵＮＴＥＲＢＡＬＡＮＣＥＶＡＬＶＥＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｉＱｉａｎＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＷｕＸｉａｎｄｏｎ

3、ｐｇｇＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并。向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１－保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。＂”（请在以上方框内打＞／）学位论文作者签名指导老师签名：－－曰期：：曰期２＾ｌｉ．西南交

4、通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１．通过理论计算分析控制比和背压对平衡阀正常工作产生的影响；根据初始设定压力、系统允许的最大负载压力以及广义流量值计算关键油口的直径；根据上升工况和下降工况的不同性能要求，分段设计平衡阀阔芯节流槽；确定平衡阔液控节流时的边界条件，为后续内部流场仿真和ＡＭＥＳｉｍ仿真做准备；２．根据基本结构尺寸，利用ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ三维软件对螺纹插装平衡阀内部流道中流场进行建模，在ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ中进行网格划分并进行稳态计算，根据计算结果

5、中的云图、矢量图以及迹线图分析阀芯、阀杆结构的不足之处；给出改进方案并验证；３一．建立螺纹插装平衡阀的动静态数学模型，得出静态过程中流量定下，控制压力与负载压力的函数关系；根据动态数学模型建立基本液压平衡回路的ＡＭＥＳｉｍ仿真模型，在初始条件下得出执行元件压力、流量、速度以及位移的曲线，以此验证模型一的准确性；再通过改变单参数值的方法仿真分析负载质量、调压弹簧刚度、控制油口阻尼孔直径、阔芯阻尼孔直径以及阀口锥角等参数的变化对平衡闽动态特性的影响。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成

6、。果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：？曰期：Ｊｗ？西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要螺纹插装阀具有结构简单，、配用件标准化、替换方便等优点在工程机械液压系统中牢牢占据了一席之地。现如今计算机仿真技术已经在全球范围内得到了普及，以计算机为媒介的数字化仿真技术基本上已经取代传统费时费力的试验手段，成为国内外液压

7、压力阀设计的首选手段。液压平衡阀作为给平衡回路提供背压的核心部件，在工程机械中，尤其是在起重相关设备中得到大量的使用。存在负值负载工况的情况下，需要在液压执行元件回油口产生足够大的压降来克服负载动力，确保执行元件能够平稳地下降，提高平衡回路稳定性。本文以螺纹插装平衡阀为研究对象，从阀的关键结构设计、流场仿真、动态。特性仿真以及优化设计等方面来进行深入研究本文主要内容如下：１．通过理论计算分析控制比和背压对平衡阀的影响；根据初始设定压力、系统允许的最大负载压力以及广义流量值计算关键油口的直径；根据上升工况和下降工况的

8、不同性能要求，分段设计平衡阀阀芯节流槽；２．对设计的平衡阀内部流场进行三维建模，使用集成在ＡＮＳＹＳ包里的ＣＦＤ软件ＦＬＵＥＮＴ对平衡阀进行