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http://www.jiangmenshengjiangchechuzu.com/ 四会路灯车出租,四会路灯车租赁, 肇庆路灯车出租    路灯车的偏导伺服阀前置级流场特性研究现状??
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-03-094    文字:【】【】【
 
             四会路灯车出租,四会路灯车租赁, 肇庆路灯车出租     路灯车的偏导伺服阀前置级流场特性研究现状??        前置级是偏导射流伺服阀的核心部件,其品质不仅决定了整阀的零偏、压力增益、流量增益等稳态性能,而且还影响着整个系统的稳定性。流场特性是偏导射流伺服阀前置级的重要属性之一,对其流场特性的研究现己由开始的依靠经验发展到了以仿真为基础,以建模为工具的全过程分析阶段。路灯车的液压偏导射流阀和射流管阀具有相似的前置级,对射流管阀流场研究的方法、过程和结论对偏导射流伺服阀流场的研究具有很大的参考价值。建立了射流管阀油液静压腔和衔铁组件结构的数值模型,把流固耦合对平衡状态的影响作为研究重点,并对建立的射流管放大器数学模型进行了仿真分析。建立了射流管阀的前置级数学模型,得到了前置级的流量特性和压力特性,对前置级在不同结构参数下的压力、流量变化情况进行了总结。对射流管伺服阀的流场特性进行仿真分析,得出在不同结构参数条件下接收腔恢复压力和流体速度的变化情况,最终确定最优结构参数。按照计算流体力学和冲蚀理论,对射流伺服阀前置级采用冲蚀磨损数值模拟,同时研究了不同接收孔夹角和偏转位移对流场和冲蚀量的影响。采用固液两相流的离散相模型,对射流管式伺服阀喷嘴至接收口部位进行了冲蚀仿真模拟,进而根据磨损规律推算出了射流管阀的使用寿命。建立了比较准确的射流管伺服阀前置级数学模型,同时进行三维模型数值模拟,可以更准确的分析流场内部流体状态,同时还搭建了一套试验测试系统,对射流管阀流场特性进行了比较全面的分析和研究。




        在对射流管伺服阀前置级流场进行建模和分析时,也都运用了三维流场的研究方法,确定了前置级内接收腔压力和流量的数学表达式。由于偏导射流伺服阀出现的时间较晚,产品具有保密性,以及其结构复杂等原因,相对于射流管阀的长期大量研究,对路灯车的液压偏导射流阀的研宂参考资料较少。虽然国外的偏导射流伺服阀技术己较为成熟,产品也己系列化,但并没有查阅到较多其技术研究方面的文献。在国内方面,对偏导射流伺服阀进行了一定的理论研究,但一方面还不够深入,并没有形成完善的理论体系,另一方面,其研究很多借助流场仿真分析软件,主要是对其前置级二维流场分布、压力特性、动态特性方面的研究,缺少前置级内部流场精确的数学模型,同时也缺乏对偏导射流伺服阀三维流场深入的研究分析。近几年,针对偏导射流伺服阀的研究主要集中在整阀特性、前置级数学建模、前置级二维仿真和加工生产等方面来优化伺服阀结构参数,并不断提升阀的性能。



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         (1)整阀特性方面,    在一些假定条件下建立了偏导射流伺服阀液压系统的动态数学整阀模型,推导出了偏转板的流量线性化方程,建立了仿真模型,对其动态特性仿真分析。同时,搭建了-套液压系统进行试验,仿真结果与实验数据基本一致,为伺服阀位置伺服系统的优化设计提供了必要的理论依据。设计了一类基于双压电晶片的新型偏导射流伺服阀,其中阀内前置级的偏转板由多层双压电晶片驱动。理论分析中建立了整阀的数学模型,并采用有限元分析和计算流体力学方法对压电晶片驱动装置及整个反馈杆进行了仿真分析,最后由试验样机得到的实验数据与数学模型、仿真结果一致,验证了模型的准确性。



        (2)前置级数学建模方面,  建立了基于节流模型的流量和压力方程。采用改变射流口和接收口的形状,即简化了前置级结构,基于节流公式确立了前置级中射流口和接收腔之间的数学模型,包括射流口、接收口在内的各个孔和缝隙的流量关系式,得到了偏导射流液压放大器的模型。同济大学阇耀保借鉴射流管阀射流过程,将路灯车的液压偏导射流阀射流口和接收口简化为圆形,建立了接收腔面积与恢复压力之间的数学模型,得出接收腔的孔边距离和供油压力对其压力特性的影响,同时针对接收腔压力的“零偏”问题,提出了相应的解决方法。并且采用RNGk-s湍流模型,建立了简单的偏导射流伺服阀前置级流场的三维模型,对前置级流场特性展开研究,分析了入口压力、回油口压力以及两接收腔夹角对流场特性的影响规律。针对流场中存在的空化现象,建立了气穴模型,分析了气穴产生的主要原因,提出了适当改善气穴现象的方法,这些研究结果为偏转板射流伺服阀的效率提高及结构优化设计提供理论依据与参考。将接收腔内流动的油液看作运动的活塞,基于自由射流原理对偏导射流伺服阀前置级的流场建立了数学模型,运用流场仿真模拟和实验的方法对数学模型进行验证,并分析偏导射流伺服阀喷嘴宽度、两接收腔夹角及间距等主要结构参数对压力和流量特性的影响。




        (3)二维仿真建模方面,   应用计算流体力学技术对不同形状劈尖的前置级流场进行了对比仿真分析,发现在接收口处使用平劈的劈尖结构可以更好的进行导流。并且在预先设置的流速和压力的情况下,得到前置级内压力和流速分布规律,总结了不同状态和结构下影响前置级性能的因素。分别从力矩马达、前置级和滑阀三部分对偏导射流伺服阀展开分析,首次提出了运用紊动射流和冲击射流理论对偏转板射流前置级的内部流场进行深入研究,将其内部流场简化成自由淹没射流段和冲击射流段,并结合CFD的方法进行流场仿真,优化了前置级的结构参数。最后设计样件进行试验,验证了流场仿真分析的结果。运用CFD软件对某偏转板射流阀内部不同阀口参数组合下的压力特性进行了数值计算和分析,得出偏转板射流阀输出压力特性随不同阀口结构参数组合的变化规律;还利用ProE和Fluent软件对不同的1值(喷嘴宽度D,与导流口最小宽度的比值)的偏导射流伺服阀进行几何建模和流场仿真,得到了在不同阀口参数下的前置级速度和压力等流场特性,分析了儿对射流效率的影响。这些研究结果为偏转板射流伺服阀的后续研究及指导结构设计提供理论了依据。首次对伺服阀放大器内部壁面粗糙度对其射流形态的影响展开了相关研究,采用了标准k-e模型对流场进行数值计算并且针对靠近壁面处的低速流动引入了低雷诺数模型。采用标准k-e湍流模型的模拟研究表明,数值模拟的两控制腔压差值比实验值要小,并未解释原因。运用流体力学和湍流模型进行伺服阀前置级射流流场分析及建模仿真模拟,分析了湍流模型、入口压力和几何结构对射流流场的影响,并进行了空化两相流模拟,总结出了流场气体的分布规律。同时搭建了射流流场研究的试验台,设计了可视化装置,通过摄像机实时观测并采集模型内部液压油的流动过程和气穴产生的位置,实验中得到了在速度发生改变的地方,会有气泡产生,速度变化梯度越大,气泡的数量越多。




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点击次数:711  更新时间:2020-03-09  【打印此页】  【关闭

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