膜片式新型先导水压溢流阀的研制

摘要

由于水的粘度低、润滑性差，先导型水压溢流阀中主阀芯与阀套之间的密封与润滑问题一直是影响溢流阀性能的关键技术难题。本文研制了一种带膜片密封的先导型水压溢流阀，较好地解决了这一难题。 本文采用弹性力学理论建立了膜片的力学模型，利用计算机对其进行了数值求解，讨论了膜片结构参数对其应力分布和挠度的影响，并结合膜片的实际使用性能要求（刚度小、强度大）设计了膜片的结构尺寸。本文还对水压溢流阀的静态性能进行了理论分析，同时建立了阀的动态数学模型，运用计算机仿真技术对阀的动态特性进行了仿真分析，讨论了阀的结构参数对溢流阀动态特性的影响，并对其进行了优化设计。 本文最后研制了先导型水压溢流阀样机，对样机的静态性能和动态性能进行了试验研究，通过对试验结果的分析，得出了样机的性能参数。试验结果表明样机的压力调节范围大、启闭性能好、动态压力超调量小、压力上升时间较快，其静态、动态性能均能满足预研目标，与已有的水压溢流阀比较可以看出本文研制的样机在性能上有明显优势。试验结果也验证了带膜片密封的先导型溢流阀较好解决了主阀芯的润滑与密封难题。试验结果与理论分析结果比较接近，但是阀的升压时间较仿真结果长，初步分析这主要是由于仿真过程中没有考虑膜片的。