基于Fluent软件的伺服液压缸静压支承密封流场仿真

摘要

伺服液压缸作为液压伺服系统的执行元件,其性能的好坏直接影响系统的控制精度和动静态品质,与普通液压缸有较大区别,需要具备较小的摩擦力和优良的导向性能,以满足高频下的重载和偏载要求。因此采用合适的密封和导向方式对于伺服液压缸非常重要。本文基于轨道路基动力响应测试液压激振系统,为此系统设计了一种结构新颖的双级伺服液压缸,为使之具有较小的摩擦力和较好的导向性能,在活塞杆端部采用静压支承密封。
　　 首先,利用Pro/e和Gambit软件完成对静压支承密封流场的建模和网格划分。然后,利用Fluent软件对静压支承密封流场进行仿真,分析其压力和速度分布,以及活塞杆速度对流场速度和出口泄漏量的影响。同时研究活塞杆在静压支承密封处所受摩擦力与其运行速度的关系。最后研究活塞杆速度、输入流量、偏心对静压支承密封的径向承载力的影响。
　　 仿真结果表面,静压支承摩擦力小,当活塞杆受径向偏载时能提供径向支承力,可以提高伺服液压缸的振动频率和定位精度。