船用蝶阀液压控制系统的数值仿真.pdf

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1、第7卷第2期中国舰船研究V01．7No．2垫!!笙兰旦璺!i竺竺!!!!型堂!!虫墅篓!堡垫垒E!型!!doi：10．3969／j．isBn．1673—3185．2012．02．018船用蝶阀液压控制系统的数值仿真刘辉1戈亮2严军11中国舰船研究设计中心．湖北武汉4300642海军装备部装备采购中心．北京100071摘要：液控蝶阀以其启闭扭矩大、压力损失小和适合用于大中口径管道等特点。在船舶领域得到了广泛应用。基于船舶中某一常用规格的中线对称阀瓣的液控蝶阀．建立该液控蝶阀在实际工况下启闭控制液压系统的数学模型．并进行数值仿真和试验研究。仿真及

2、试验结果表明：液控蝶阀启闭时的转动角速度及其误差受蓄能器排油量、管路压力损失、液压介质的温度以及液控蝶阀的负载影响较大。这一仿真分析及试验结果可为蝶阀液压控制系统中蓄能器总容量和管路通径的选择、液控蝶阀结构型式和规格的确定及其所输送流体运动参数的设计提供依据。关键词：液控骠阀：启闭控制；转动角速度：数值仿真中图分类号：U664．8文献标志码：A文章编号：1673—3185(加12)02—97一05NumericalSimulationofHydraulicControlSystemforMarineButterflyValveLiuHuilG

3、eL／mS户YanJunl1ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，WuhanHubei430064，China2ArmamentProcurementAgency，NavalArmamentDepartmentofPLAN，Beijing100071，ChinaAbstract：Hydrauliccontrolbutterflyvalveiswidelyusedinmarineareaduetothefollowingfeatures：llightorque，lowpressurelossandbesuita

4、bleformediumandlargediameterpipeline，etc．Inthispa-per，hydrauliccontrolbutterflyvalveadoptedcommoncenterlinesymmetryflap，andmathematicalmodeloftheswitchcontrolhydraulicsystemforhydrauliccontrolbutterflyvalveWagestablished．Numericalsimulationandexperimentresultsshowthat：rOWoi

5、loftheaccumulator，pipelinepressureloss，temper-atureofhydraulicmediumandtheleadhavegreatimpactontherOtationalangularvelocityanditselTorwhenthehydrauliccontrolvalveisopeningandclosing．TheresultsCanbe印pliedtoselectionoftheto-talcapacityofaccumulatorandpipelinepath，andtodetermi

6、nationofstructuretypeandspecificationsforhydrauliccontrOlbutterflyvalveanddesignofthemotionparametersforthefluidtransportedbythesystem．Keywords：hydrauliccontrolbutterflyvalve；switchcontrOl；rotationalangularvelocity；numericalsimulation1引言液控蝶阀以其启闭扭矩大、压力损失小和适合用于大中121径管道等特点．在船舶

7、领域广泛用于对消防水、日用燃油、压载水等流体介质的输送进行控制。液控蝶阀必须通过液压系统向液压执行器提供能源来控制其启闭动作。由于液控蝶阀启闭时其轴上所受的负载扭矩变化较大．加之液压系统的控制方式和油温等因素影响．使得液控蝶阀在启闭过程中其转动角速度发生变化．从而对其启闭时间的确定有很大影响⋯。为了准确监控液控蝶阀的启闭状态．有必要对液控蝶阀在启收稿日期：2010—07—14作者筒介：刘辉(1971一)，男，硕士，高级工程师。研究方向：船舶系统。E．mail：110925@163．CORl戈亮(1972一)，男，硕士，工程师。研究方向：船舶工

8、程。E-mail：glsl_2001@163．COlll通信作者：刘辉。98中国舰船研究第7卷闭过程中转动角速度的变化规律、转动角速度误差及其影响因素进行深入分析。