某液压打桩锤专用组合插装阀的建模与仿真

简介

某液压打桩锤的组合插装阀动作过程中,由于缺少对其响应特性和流场特性问题的研究,对组合插装阀的响应特性和流场特性进行了仿真分析,以期为整机的可靠性分析及性能预测提供依据。首先,介绍了插装阀的结构,分析了插装阀阀芯动作机理,考虑弹簧刚度、阀芯面积、阻尼孔大小、稳态液动力、阀芯重力、液体阻尼力、液压油体积弹性等因素,确定了系统的主要参数,分别建立了插装阀开启和关闭两种状态的数学理论模型;然后,利用AMESim软件对插装阀控制腔压力、阀口流量、阀芯位移等进行了仿真分析;最后,利用Fluent仿真软件得到了插装阀在不同开度下的速度云图、压力云图。研究结果表明:压力分布没有明显突变,阀芯开口设计较为合理;组合插装阀开度分别为20%、40%、60%、80%、100%时,出口平均流速为19.64 m/s、39.20 m/s、53.22 m/s、55.44 m/s、57.28 m/s;得到了插装阀开度对流体最大流速、平均流量、最大压力等的影响规律,为专用组合阀性能预测提供了依据。