双自由度高频转阀轴向液动力研究.pdf

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1、液压与气动2014年第5期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2014．05．008双自由度高频转阀轴向液动力研究胡启祥，白继平(浙江交通职业技术学院机电学院，浙江杭州311112)摘要：简化双自由度高频转阀结构，设计了3组沟槽数阀芯单元，当阀芯转速一定时，对阀腔流场进行数值计算，研究阀芯台肩沟槽数变化对阀芯轴向受力壁面近壁平均压力和阀芯轴向液动力的影响。研究表明，在阀口即将关闭时，阀芯台肩沟槽数越多，阀芯受到轴向液动力越大，且阀口流量波形也出现相位偏移。研究结论在对转阀阀芯结构优化、减小轴向液动力作用和提高转阀可靠性方面有参考

2、意义。关键词：双自由度；高频转阀；轴向液动力中图分类号：TH137．5文献标志码：B文章编号：1000-4858(2014)05-0040-05NumericalStudyonAxialFlowForceofHighFrequencyRotaryValvewithTwoDegreesofFreedomHUQi—xiang，BAIJi—ping(FacultyofMechanicalandElectricalEngineering，ZhejiangInstituteofCommunication，Hangzhou，Zhejiang311112)Abstr

3、act：Thestructureofahighfrequencyrotaryvalvewithtwodegreesoffreedomissimplifiedandthreetypesofspoolunitaredesignedwithdifferentnumbersofgroovesonthespoolshoulder．Whentherotationalvelocityofthespoolisconstant，bycalculatingtheflowfieldsinthechamberoftherotaryvalve，theinfluenceofthe

4、groovenun—berstothespoolshoulderontheaveragepressurearoundaxialwallsofthespoolandontheaxialflowforceimposedonthespoolarepresented．Theresultsshowthatbeforethevalveportisclosedcompletely，themorethenumbersofthegrooveare，thelargerthevalueoftheaxialflowforceis，andthewaveformoftheflow

5、rateflowingthroughthevalveportappearsretardation．Theresultscanbeofsomereferencesforimprovingspoolstructure，reducingtheaxialflowforceandupgradingthereliabilityofthehigh~equeneyrotaryvalvewithtwodegreesof~eedom．Keywords：twodegreesof~eedom，high~equencyrotaryvalve，axialflowforce．引言磁

6、阀的液动力；ShoheiRyu等人利用计算流体力学油液流经液压控制阀口时，由于油液速度大小、方软件研究了阀芯台肩带有的滑阀液动力；付永领等向发生变化，因此，对阀芯会产生液动力作用。流体数人研究了一种小角度转动的转阀阀芯工作时受到值计算技术可有效揭示液压控制阀阀腔流场流体动力的稳态液动力和瞬态液动力，并给出了数学方程。学特性，对阀的结构设计与性能优化有利。在液动力本研究的双自由度高频转阀I9是依据阀芯双自研究方面，郭嫖等人研究了滑阀出口节流阀芯所受由度运动而设计的一种转阀，阀芯的旋转运动可周期的最大液动力，并就三角形槽和u形槽结构阀口对液性改变阀套窗口与

7、阀芯沟槽之间的配合关系，从而实动力的补偿效果进行了具体研究；何晓晖等人_2采用动网格技术研究了球阀启、闭过程中阀芯所受液动力；收稿日期：2013-11-20郑淑娟等人采用动网格技术研究了插装型锥阀在基金项目：浙江省科技计划(2010C31055；2013R30060)开启、闭合过程中不同边界条件下的阀芯所受液动力；作者简介：胡启祥(1963一)，男，浙江宁波人，副教授，硕士，Gee等人借助三维数值仿真计算方法研究了变力电主要从事液压控制技术方面的科研和教学工作。2014年第5期液压与气动41现阀口周期性“开关”，确保阀控油缸的活塞杆产生周期性振动。当阀

8、芯高速旋转时，阀口处油液流速的变化对阀芯会产生轴向液动力，这将干扰阀芯轴向的正常驱动，甚至会影