文档介绍：第卷第期机械工程学报
年月
先导式水压溢流阀动态特性的仿真
贺小峰’何海洋‘刘银水‘李壮云‘王学兵“
华中科技大学机械学院武汉武汉船用机械有限责任公司武汉
摘要对一种新型的先导式水压溢流阀进行了动态特性的建模和仿真研究, 分析了多种因素对溢流阀动态特性的
影响。仿真结果表明, 先导阀尾端设置阻尼腔有利于提高先导阀的工作稳定性在主阀口前设置合适的节流孔可
降低主阀口的工作压差, 减小阀口的气蚀, 提高溢流阀的工作性能和使用寿命主阀心上腔容积、先导阀入
口容积脸、溢流阀入口容积对溢流阀的动态特性均有较大影响。
关键词先导式水压溢流阀数学模型数字仿真动态特性
中图分类号
月舌先导式水压溢流阀的建模
与矿物油相比, 水具有腐蚀性强尤其是海水、溢流阀的动态特性就是当通过阀的流量发生阶
, ,
粘度低、汽化压力高等特点, 因此研制先导式水压跃变化时阀所控制的系统压力随时间变化的过程
。
溢流阀时将面临腐蚀和腐蚀磨损、气蚀、泄漏和拉它是衡量溢流阀性能好坏的重要指标影响溢流阀
, ,
丝侵蚀以及振动、噪声和工作稳定性等关键技术问动态品质的因素很复杂除阀自身的结构参数外
。
题‘一。还受到系统中管道及其他零件动态性能的影响
,
为了解决先导式水压溢流阀的上述关键技术难图所示的先导式水压溢流阀结构原理图可
。
题, 研制了一种新型的水压溢流阀, 如图所示。用图所示的仿真模型来表示
该阀在结构上主要采用了在溢流阀入口设置固定节
流孔和二级节流主阀口以减小气蚀阀心上加组, 八
合密封圈减小泄漏和拉丝侵蚀先导阀心尾端设
置阻尼腔以抑制振动、噪声, 提高先导阀的工作
稳定性等措施。琴
主阀套
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于袱立有劝毖图
至系统回路
图先导式水压溢流阀的仿真模型
图先导式水压溢流阀结构原理图
忽略统动的影响, 计流
旋钮前端盖节流环主阀座系中其他零件态特性不
,
主阀心主阀套先导阀座先导阀心体的粘性阻尼及流体质量并假定溢流阀出口压力
。
调压弹簧阻尼腔先导阀体为零, 则溢流阀的动态特性可用以下方程表示
、
阻尼孔主阀弹簧通流槽主阀口流量方程
组合密封圈节流孔主阀体
口· 工· 、‘一‘·
对该溢流阀的结构进行了建模和数字仿真, 分德
,
析了多种因素对其动态性能的影响为先导式水压式中宁主阀口溢流量
。—
溢流阀的优化设计提供了理论指导—主阀口流量系数
—主阀口的等效直径
, 主阀心位移
收到初稿收到修改稿—
机械工程学报第卷第期
, —主阀心的半锥角导阀口流量连续性方程
—水的密度一娜· 二吼一
主阀口压力严尸告
先导—阀口流量方程
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式中外先导阀口溢流量式中心先导阀阻尼孔的流量系数
——先导阀阻尼孔面积
幼先导阀口流量系数
—价—阻尼孔出口至先导阀阀日容积
姚先导阀口的等效直径—
—先导阀心位移主阀心导向圆柱面泄漏流量方程
—先导阀心的半锥角耐,
“,
—口
—先导阀压力琳
主阀心力平衡方程式中外, 主阀心导向圆柱面泄漏流量
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