船舶调桨液压系统大流量锁止阀设计与分析.pdf

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1、14液压与气动2015年第5期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2015．05．003船舶调桨液压系统大流量锁止阀设计与分析李晶，曹骏飞，汤贵春，王琴(1．同济大学机械与能源工程学院，上海201804；2．中船重工集团公司上海第704研究所，上海200031)摘要：针对某型船舶大流量调距桨液压系统，设计了大流量锁止阀以满足调距桨桨距调节与保持的需要。基于液压仿真和模拟试验的理念，建立锁止阀和调距桨液压系统的仿真模型，在仿真系统中对锁止阀的各项性能进行模拟测试，分析工作流量、阀芯开口量、控制活塞直径和质量以及液体摩擦力对锁止阀启

2、闭特性的影响，为大流量锁止阀的优化设计提供了理论依据。关键词：船舶调距桨；液压系统；锁止阀；液压仿真；模拟测试中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1000-4858(2015)05-0014-06DesignandAnalysisofLargeFlowLockValveforaControllablePitchPropellerHydraulicSystemLIJing，CAOJun．fei，TANGGui．chun，WANGQin(1．SchoolofMechanicalEngineeringTongjiUniversity，Shangha

3、i201804；2．NO．704ResearchInstituteofCSIC，Shanghai200031)Abstract：Alargeflowlockvalveisdesignedtomeetthedemandsofpitchcontrollableadjustingandfixingforthepitchpropellerwhichisusedinalargeflowcontrollablepitchpropellerhydraulicsystem．Thecharacteristicsofthelockvalveareanalyzedinthe

4、virtualtestsystem，includingtheworkingflowrate，thepresettinglabofthepoppet，thediameterandthemassofthecontrolpiston，andtheopen—closecharacteristicsofthelockvalvewhichisaffect—edbythefluidfrictionforce．basedonhydraulicsimulationandvirtualtestingtechnology．Thesimulationresultsprovid

5、eaguidancetotheimprovementanddesignofthelargeflowlockvalve．Keywords：shipcontrollablepitchpropeller，hydraulicsystem，lockvalve，hydraulicsimulation，virtualtest引言为大流量锁止阀设计提供理论指导。近年来，随着计算机和电子信息技术的快速发展，船舶可变螺距螺旋桨，简称调距桨，是20世纪中液压仿真软件朝着多学科、集成化方向发展，各种集期发展起来的一种船舶推进装置，目前广泛应用于各机、电、液、热、电气和控制技术

6、的仿真软件不断涌现，种类型的船舶推进系统。采用调距桨的船舶可以在不如AMESim，Hypneu和Easy5等。液压仿真软件使得改变船舶螺旋浆转向和转速的前提下，利用装置遥控工程技术人员能够避免繁琐的代码编写和调试，但如操纵系统，使船舶很方便地实现前进、后退、变速、停止何有效地将这些集成化的仿真软件应用于液压元器件等动作，从而大大提高和改善了船舶的机动性和操作的开发和系统设计，缩短产品研发周期，提高产品质性能。量，仍然是困扰广大工程技术人员的问题之一。收稿日期：2014—10—13本研究以大型船舶调桨液压系统中应用的大流量基金项目：国家自然科学基金(51

7、275356)；航空科学基金锁止阀设计为例，根据实际要求，采用仿真计算原理，(20128038003)建立锁止阀的仿真模型，在AMESim软件中模拟实际作者简介：李晶(1972一)，女，湖北麻城人，副教授，博士，主工况，对该阀进行计算分析，解析其静态和动态性能，要研究方向为液压系统及元件热分析、液压虚拟测试技术等。2015年第5期液压与气动l51锁止阀液压回路分析选用该公司A、B、C三种型号的插装阀芯进行模在某型船舶调距桨液压系统中，采用锁止阀实现拟测试，分析比较，绘制三种不同型号下的数据曲线，对调距桨的稳距控制，该锁止阀是由两个液控单向阀为优化设计提

8、供理论依据。三种型号的插装阀主要技A、B并联组合而成，如图1所示。术参数如表1所示。表1插装阀