文档介绍：致谢
本论文是在王慧教授的悉心指导下完成的,没有王慧老师的指导、鼓励及资金上的
大力支持,论文是不可能得以顺利完成的。师从三载,收获颇丰,感触亦深。王慧老师
优秀的做人品质,严谨的治学态度,开拓创新的精神,高屋建瓴把握全局的能力,忘我
的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用,这也是导师传授给学生最宝贵的财富。
在此,谨向我的导师致以深深的敬意。
感谢辽宁工程技术大学研究生学院、机械工程学院,感谢在整个研究生期间教予我
知识与做人的全体老师!
感谢学校提供维乐液压试验室这样良好的学习环境,感谢实验室的各位同窗,学习
期间,从他们身上学到了很多书本里学不到的经验,感谢同学给我提供的生活氛围,让
我的研究生充实而不乏快乐。
对完成本文所参考和引用的资料、图片、文献和研究思想等作者致以深深的敬意。
由于本人水平所限,难免有缺点与不足之处,恳请各位专家批评指正。
感谢在百忙之中参与论文评审与答辩的各位专家评委。
摘要
液压支架用高压双级卸载保护安全阀是液压支架中最精密、最关键的部件之一,其
性能直接影响到整个液压系统的性能。
本课题以传统液压溢流阀的设计方法和理论为基础,提出了一级直动式结构和大流
量差动式结构的的液压支架用高压双级卸载保护安全阀的设计理念,并结合安全阀加工
工艺要求对安全阀各结构参数进行优化。
建立直动式结构和差动式结构阀口的数学模型,利用 Matlab 软件及其 Simulink 模
块对所建立的模型进行仿真分析,根据得到的仿真曲线图分析各阀口的静态性能和动态
性能,并根据分析结果优化结构参数,提高安全阀的性能。
应用 Fluent 的动网格技术和 UDF 功能,对在双级卸载保护安全阀阀芯启闭过程中
主阀芯阀口开度变化引起的安全阀流场变化进行的数值模拟和可视化研究,从而得到流
体在阀道内的速度和压力分布图。根据仿真分析结果,优化安全阀阀内流道,达到高效
和低噪的目的。在设计的模型基础上,对安全阀流场进行超大流量的仿真模拟并分析了
得到的速度与压力云图。
目前国内针对大流量安全阀的试验系统相对短缺。根据液压支架用双级卸载保护安
全阀的设计参数及性能分析,依据液压系统设计原则,建立针对大流量安全阀压力和流
量的试验系统模型,并根据目前国内液压系统元件性能参数选择建立大流量安全阀试验
系统。
关键词:双级卸载保护、安全阀、静动态特性、FLUENT、大流量试验系统
- I -
Abstract
High pressure double-stage unload protection safety valve is one of the most
sophisticated and crucial part of Hydraulic Support, its performance directly affects the whole
hydraulic system.
Base on the traditional hydraulic overflow Valve Based design method and theory, my
subject attempts to put forward the first direct-acting structure and Large Flow differential
structure of hydraulic support with high pressure double-stage unload protection design
concept of safety valve, combining with the relief valve machining Parameter optimization of
the technological requirements for safety valve structure.
Establishing dynamic mathematical model of differential valve port structure, using
Matlab software and its Simulink module simulation to analyze the model, to improve the
performance of safety valve according to the curve analysis of valve port’s static and dynamic
performance and results o