掘進(jìn)機(jī)用插裝式平衡閥動(dòng)態(tài)仿真.pdf

1、平衡回路是液壓傳動(dòng)中常見的一種控制回路，被廣泛的應(yīng)用于工程機(jī)械，建筑機(jī)械和冶金機(jī)械等行業(yè)，其中平衡閥是平衡回路的關(guān)鍵元件。文章研究的平衡閥應(yīng)用在掘進(jìn)機(jī)上，在掘進(jìn)機(jī)截割部啟動(dòng)時(shí)，液壓缸出現(xiàn)爬行，抖動(dòng)現(xiàn)象，而且平衡閥易產(chǎn)生氣穴、漩渦、噪聲等現(xiàn)象。文章通過對(duì)平衡閥進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，通過AMESim軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，以及通過Fluent軟件對(duì)平衡閥進(jìn)行流場(chǎng)分析，對(duì)液壓缸出現(xiàn)爬行抖動(dòng)現(xiàn)象做出分析，對(duì)進(jìn)一步減少氣穴、漩渦、噪聲等現(xiàn)象提出修改意

2、見。
　　 本文首先分析了插裝式平衡閥在掘進(jìn)機(jī)上的工作原理和工況，然后對(duì)截割部進(jìn)行力學(xué)分析，得到了液壓缸負(fù)載變化規(guī)律，最后對(duì)平衡閥閥芯受力分析并建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，同時(shí)搭建閥口的流量方程，流量連續(xù)性方程，研究平衡閥的動(dòng)態(tài)特性。
　　 應(yīng)用AMESim軟件搭建了EBZ120型掘進(jìn)機(jī)截割部液壓系統(tǒng)仿真模型，根據(jù)實(shí)際工況對(duì)仿真模型進(jìn)行參數(shù)化處理，通過仿真分析得到:液壓缸無桿腔壓力達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)為5.1MPa，流量為26.9 L/m

3、in，液壓缸有桿腔穩(wěn)定時(shí)壓力為2.58MPa，流量為14 L/min。穩(wěn)定后的液壓缸活塞速度為0.022m/s。在先導(dǎo)油壓力和入口壓力的作用下，插裝式平衡閥閥2單向閥閥芯位移為0.6mm，閥2主閥閥芯位移為2mm，閥2主閥開口度為1.4mm。
　　 通過改變控制油口大小，液壓缸負(fù)重，調(diào)壓彈簧預(yù)緊力大小，調(diào)壓彈簧彈性系數(shù)等重要參數(shù)，并對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行批運(yùn)算仿真分析，研究每個(gè)參數(shù)對(duì)平衡閥開啟性能的影響，為進(jìn)一步優(yōu)化平衡閥提出改善意見。

4、
　　 最后研究了密封圈摩擦阻力對(duì)平衡閥的性能影響，提出了聚四氟乙烯密封圈摩擦阻力的計(jì)算過程，并建立了新的仿真模型，通過分析仿真得到的曲線，得出過大的密封圈摩擦阻力是造成平衡閥和液壓缸活塞爬行的主要原因。
　　 應(yīng)用FLUENT軟件分別對(duì)單向閥和主閥的相同開口度，不同錐角和相同錐角，不同開口度下的二維流場(chǎng)進(jìn)行仿真分析，研究了開口度、錐角對(duì)主閥和單向閥流道內(nèi)低壓區(qū)域大小、入射角大小、油液最大速度和最大速度區(qū)域大小、漩渦區(qū)域