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液压绞车液压卷扬机精准制动原理
液压平衡阀作为液压平衡回路中的重要元件,目前被广泛的用于许多液压卷扬机液压系统。传统平衡阀存在控制压力较大、工作时稳定性和可靠性较差、工作中双缸无法同步、结构比较复杂,加工难度大的特点。文章通过对比分析现有平衡阀的优缺点,对液压卷扬机用平衡阀进行了重新设计,使其先导控制力更小,工作时阀芯开度较大,同步性与稳定性较好并且能够与主控阀实现较好的匹配,整机动作更加协调。主要内容如下:(1)论文分析了平衡回路与平衡阀的现状和存在的问题,详细叙述了液压卷扬机用新型平衡阀的工作原理和其结构特点,对新型液压平衡阀的关键零部件进行了设计计算与仿真分析。(2)文中详细地分析了均压槽的数量、规格、槽深、槽宽和均压槽的位置对其卡紧力和泄漏的影响。研究发现均压槽的数量对其液压卡紧力和泄漏有着较大的影响,当均压槽的规格一定时,其液压卡紧力和泄漏变化趋于稳定;槽宽的变化对油液的泄漏量影响液压绞车厂家为明显,而槽深的变化则不明显。(3)液压绞车液压卷扬机运用CFD数值分析方法,实现了不同工况下,阀体内部油液流动状态的可视化;文章对不同开口度和不同流量分别进行了仿真研究,研究发现阀口开度是影响其内部压力分布、速度矢量及流线变化的主要因素,而流量变化对阀内压力、速度值有较大影响,但是对分布区域的影响较小。(4)液压绞车液压卷扬机根据可视化的结果,对阀体内部的流道进行了改进设计,使得改进后的油液流动更加符合液体流动的客观规律,为流道的优化设计提供依据。(5)液压绞车液压卷扬机利用液压综合实验台,对平衡阀进行了相关的实验验证,通过实验较好的验证了仿真结果,并且分析了误差出现的原因,使得仿真结果更加可信。(6)基于流场仿真结果,采用流固耦合的分析方法,对特定工况下,阀芯的受力情况进行了详细的分析。研究发现伴随阀口开度的变大,阀芯的变形逐渐减小,在开口变化增加到一定值时,变形逐渐趋于稳定。
