压力阀的新型阻尼调压装置研究

摘要

压力阀作为液压系统中特别关键的元件，其动态特性与静态特性直接会对负载工作平稳性与液压系统其它元件寿命以及系统工作性能产生影响。在传统压力阀设计中，为了提高压力阀稳定性，常在压力阀出口加设节流装置，这既增加了系统的功率损失，又增大了系统元件的变形，同时还对系统的流动特性产生一定影响。课题立足与此，提出一种基于独立阻尼的液压阀调压理论与方法。运用AMESim软件分析影响压力阀稳定性、响应时间及调压偏差的关键参数，综合结构参数和流场介质的物理状态对压力阀动静态调压特性的影响，确定独立阻尼调压系统的关键设计参数。同时课题组在仿真结果基础上试制试验样机并进行大量试验。通过仿真与试验，结果表明:运用简化密封结构的独立阻尼系统和基于容积节流复合控制原理的独立阻尼调压技术能改善锥阀的静动态特性。
　　论文主要由三部分内容组成:
　　1.对单活塞腔调压装置与双活塞腔调压装置的物理模型和工作原理进行了详细的分析。对其静态启闭特性进行了数学建模，分析了结构参数对启闭特性的影响，为仿真分析提供了依据。
　　2.对单活塞腔调压装置与双活塞调压装置进行了动态性能仿真，分析调压装置的基本参数对锥阀动态性能的影响，从而指导调压装置的结构设计。
　　3.对单活塞腔调压装置进行了动态性能与静态性能的实验测试，既验证该装置的压力调节性能又为结构改进提供参考。试验结果表明:锥阀在加入调压装置后，压力超调下降，响应时间基本不受影响，动态性能得到一定改善;加入调压装置后锥阀的启闭特性略有改善。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 国内外研究现状

1．1．1 国内研究现状

1．1．2 国外研究现状

1．2 课题的创新点以及研究内容

1．2．1 课题的创新点

1．2．2 课题的研究内容

第2章 原理与结构设计

2．1 锥阀受力分析

2．1．1 液压力

2．1．2 稳态液动力

2．1．3 瞬态液动力

2．1．4 受力分析

2．2 调压装置工作原理

2．3 调压装置初步结构

2．3．1 单活塞腔调压装置

2．3．2 双活塞腔调压装置

2．4 启闭特性分析

2．5 本章小结

第3章 调压性能仿真

3．1 仿真模型建立

3．1．1 仿真软件介绍

3．1．2 仿真模型建立

3．1．3 仿真参数设置

3．2 单活塞腔调压装置动态特性仿真

3．2．1 前端容积腔体积的影响

3．2．2 后端容积腔体积的影响

3．2．3 前端容积腔活塞面积的影响

3．2．4 活塞套质量的影响

3．2．5 阻尼孔的影响

3．2．6 腔内油液粘度的影响

3．2．7 阀腔内压力的影响

3．3 双活塞腔调压装置的动态特性仿真

3．3．1 容积腔体积的影响

3．3．2 容积腔活塞面积的影响

3．3．3 阻尼孔的影响

3．3．4 活塞套质量的影响

3．3．5 弹簧匹配

3．3．6 阀腔内压力的影响

3．4 两种调压装置的比较

3．5 调压装置静态特性仿真

3．6 本章小结

第4章 试验研究

4．1 试验系统介绍

4．1．1 试验平台

4．1．2 试验样机

4．2 动态性能试验

4．2．1 试验设计

4．2．2 试验结果分析

4．3 启闭特性试验

4．3．1 试验设计

4．3．2 试验结果及分析

4．5 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文