阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响研究

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1、2011年6月机床与液压Jun．2011第39卷第11期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．1lDOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．11．005阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响研究刘会勇，赵青(1．贵州大学机械工程与自动化学院，贵J'l贵阳550003；2．贵州I大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003)摘要：根据纯水液压锥阀的结构特点，在GAMBIT中建立不同阀口形状的纯水液压锥阀模型，并在FLUENT中分别进行求解计算，研究不同的阀口形状对于纯水液压锥阀气穴流场的影响。研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的

2、理论和实用价值。关键词：阀口形状；纯水液压锥阀；气穴；流场中图分类号：TH321文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)11—020—4InfluenceofValvePortFormtotheFlowFieldCavitationoftheHvdraulicPoppetValveLIUHuiyong．zHA0Qing(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China；2．CollegeofCivilEngineeringandArc

3、hitecture，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Basedonthestructurecharacteristicsofthehydraulicpoppetvalve，themodelsofthehydraulicpoppetvalvewithdif-ferentvalveportformswereestablishedinGAMBIT，andthecalculationswerecarriedoutinFLUENT．Theinfluencesofthedifferentvalveportforms

4、totheflowfieldcavitationofthehydraulicpoppetvalvewerestudied．Theresultsprovidesometheoreticalandpracti—calvalueforthecavitationcontrolofthehydraulicpoppetvalve．Keywords：Valveportform；Hydraulicpoppetvalve；Cavitation；Flowfield纯水液压锥阀具有密封性好、动作可靠、结构简单、响应快、抗污染能力强等特点，Et益得到广泛应用。由于纯水的汽化压力比矿物型液压油高很多，而

5、随着温度的升高，汽化压力升高得很快，纯水极易汽化和沸腾，产生气穴。液压锥阀在工作时的流动通常属于湍流，对于不同的阀口形状，所产生的气穴效果也是不一样的。因此，研究阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响十分必要。则从下阀腔流入、从图外流式锥阀结构简图计算流体动力学是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系上阀腔流出。作者以外流式锥阀为分析对象，其结构统所作的分析。利用数值计算，优化运动、流动和结简图如图1所示。构，提高液压元件综合性能已成为流体传动及控制技其中：GHHK为阀芯，进口AQ直径为10mm，术的发展方向。出口EF和LM直径为5mm，阀腔直径

6、CO为40mm，作者根据纯水液压锥阀的结构特点，基于GAM—阀芯直径为20mm，半锥角为30。。BIT建立了不同阀口形状的纯水液压锥阀模型，并在为了研究不同阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场FLUENT中进行求解计算，研究了不同的阀口形状对的影响，作者分别将阀口形状设置为倒角和圆角两种于纯水液压锥阀气穴流场的影响。研究结果对于纯水形式。不同倒角和圆角的阀口形状的纯水液压锥阀的液压锥阀的气穴控制有一定的理论和实用价值。结构简图如图2所示。收稿日期：2010—05—11基金项目：贵州省自然科学基金(黔科合J字[2009]2234号)；贵州大学引进人才基金(贵大人基合字(2008)039

7、号)；贵州省重大专项基金(黔科合重大专项字(2009)6003号)作者简介：刘会勇(1979一)，男，博士，副教授，研究方向为机电系统的测量和控制。电话：13595149125，E—mail：huiyong—liu@sohu．corn。第11期刘会勇等：阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响研究·21·YYYYY(a)1×45。YYYYY(f)置1(g)R2(h)R3(i)R40)嚣5图2不同阀口形状的锥阀几何模型2计算流体动力学软件简介果。计算结果可以用等值线图、矢量图等多种方式显2．1GA