基于CFD的液压挖掘机负载敏感多路阀流道流场仿真分析.pdf

液 压 气 鼋 与 密 ,l“ ／2 01 5年 第 09期 d o i l O ．3 9 6 9 4 ． is s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 5 ．0 9 ．0 2 2 基于 CF D的液压挖掘机负载敏感 多路阀流道流场仿真分析 吴健兴 ， 路 1 ． 贵州詹阳动力重工有限公司， 贵州 贵阳 5 5 0 0 0 0 ； 芳 ， 曾 超 2 ． 贵州理工学院 机械工程学 院， 贵州 贵 阳 5 5 0 0 0 3 摘要 该论文结合具体的生产实际 ， 采用数值模拟分析与理论分析相结合的研究方法， 对液压挖掘机的负载敏感多路阀的流道流场 进行分析研究。通过仿真得到的压力场进行对比分析， 找出其不同阀芯结构对多路阀压力场的影响， 从而有利于减少阀内静压力的 损失与气穴产生的几率， 提高液压系统的性能。 关键词 液压挖掘机 ； 多路阀； 过流面积； C F D； 流场 中图分类号 T H1 3 7 5 2 3 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 5 0 9 0 0 6 8 0 4 An a l ys i s o f t h e Fl o w． c h a n ne l ’ S Fl o w Fi e l d o f Lo a d Se n s i t i v e M u l t i ． wa y Va l v e f o r Hy d r a ul i c Ex c a v a t o r Ba s e d o n t h e CFD WUJ i a n - x i n g ， LUFa n g ， Z ENG Ch a o 1 ． G u i z h o u J o n y a n g Ki n e t i c s C o ． ， L t d ． ， Gu i y a n g 5 5 0 0 0 0 ， C h i n a ； 2 ． S c h o o l o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g ， G u i z h o u I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , G u i y a n g 5 5 0 0 0 3 ， C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r c o mb i n i n g wi t h t h e c o n c r e t e p r o d u c tio n p r a c ti c e ， u s i n g the r e s e a r c h me tho o f n u me r i c a l s i mu l a t i o n a n a l y s i s a n d t h e - o r e t i c a l ana l y s i s ， t o a n a l y s i s t h e h y d r a u l i c e x c a v a t o r ’ S l o a d s e n s i t i v e mu l t i wa y v a l v e ’ S r u n n e r and fl o w fie l d ． Ba s e d o n the p r e s s u r e fie l d ， fin d i n g o u t the d i ffe r e n t s t r u c t u r e s o n the i n fl u e n c e s o f the mu l t i wa y v a l v e p r e s s ure fi e l d ， the n t o r e d u c e t h e l o s s o f t h e s t a t i c p r e s s ure i n the v a l v e a n d t h e ris k o fa i r - p o c k e t s ， t o i mp r o v e t h e p e rfo r ma n c e o f the h y dra u l i c s y s t e m． Ke y wo r d s h y dra u l i c e x c a v a t o r ； mu l ti wa y v a l v e ； o rific e a r e a ； CF D； fl o w fi e l d 0 引言 负载敏感多路阀是液压挖掘机液压控制系统最重 收稿日期 2 0 1 5 0 3 1 8 基金项目 贵州省科技厅重大专项 2 0 0 9 6 0 0 3 作者简介 吴健兴 1 9 8 6 一 ， 男 ， 广西梧州人， 工程师 ， 硕士， 研究方向流 体传动与控制。 要的元件之一， 其控制性能的好坏往往决定了整个液 压系统的性能， 对挖掘机的运动特性有着极其重要的 影响n 。目前 ， 国内对负载敏感多路阀的研究不足 ， 制 造工艺水平较低， 严重制约了它的发展。文章通过对 液压挖掘机负载敏感多路阀流道流场的分析 ， 找出其 不同阀芯机构对液流特性的影响， 对于改善多路阀的 流场特性， 提高多路阀的控制性能， 指导现实生产有着 5 结论 文 中建立了综合参数下二通插装溢流 阀的动态数 学模型 ， 通过对数学模型进行仿真 ， 得 出了主阀阻尼 孔 、 主阀上腔容积以及先导阀弹簧刚度对阀动态性能 的影 响 ， 这对 阀的改进设计 以及提升盾构机 中刀盘驱 动系统的压力切换性能具有指导意义。 参考文献 [ 1 】 邢彤， 等． 盾构刀盘驱动液压系统设计『 J ] ． 液压与气动， 2 0 0 5 ， 4 2 2 2 4 ． [ 2 】 郑久强， 等． 盾构刀盘变转速液压驱动系统[ J ] ． 工程机械， 2 0 0 6 ， 4 3 6 3 7 ． 【 3 ]3 郑久强． 盾构刀盘液压驱动系统研究【 D ] ． 杭州 浙江 大学， 2O 06． - - - - 一 [ 4 ] 苏清贵． 泥水盾构的掘进模 式及操作 [ J 】 ． 现代 隧道技术， 2 0 0 8 ， s 1 ． [ 5 ] 冯欢欢， 等． 二通插装阀在盾构液压系统中的应用与发展[ J ] ． 现代隧道技术， 2 0 1 2 ， 1 o ． [ 6 】 张海平． 液压螺纹插装 阀【 M] ． 北京 机械工业出版社， 2 0 1 1 6 1 8 O ． 【 7 】 付娟娟， 等． 基于 M A T L A B 的先导式溢流阀动态特性分析【 J 】 ． 武汉工程职业技术学院学报， 2 0 1 2 ， 1 l 一 4 ． 【 8 ] 王庆国． 二通插装阀控制技术【 M】 ． 北京 机械工业出版社， 2 0 0 1 ． 【 9 】 刘刚． 螺纹插装溢流阀结构参数与工作性能研究[ D 】 ．成都 西 南交通大学，2 0 1 4 4 0 4 2 ． 【 l 0 】于良正， 等． 二通插装溢流阀中节流孔的功能分析f J 1 ． 流体传 动与控制， 2 0 1 0 ， 3 9 2 I 2 0 2 1 ．