平衡阀节流区阀芯的温升及热变形分析

简介

平衡阀是工程机械液压提升系统中的核心元件,对系统工作的稳定性有重大影响。针对某型号的平衡阀节流温升导致阀芯变形,从而引起阀芯卡滞的问题,对平衡阀进行了数值模拟仿真研究。首先,利用SolidWorks软件建立了不同开度的平衡阀三维模型;然后,利用ICEM对平衡阀进行了网格划分;最后,应用ANSYS Workbench平台对平衡阀进行了不同工况下的模拟仿真,分析了不同开度、不同进出口压差下,平衡阀流场内流体速度、温度变化以及阀芯变形的情况。研究结果表明:靠近平衡阀节流口的区域流体温度较高,远离节流口区域的流体温度较低;当阀口的开度、压差不同时,阀内流体温度变化明显,最高可达429 K;阀芯、阀内流体的温度分布不均匀,阀芯受温度影响局部变形较大,最大变形量为2.28μm,可能导致阀芯卡滞现象的发生。