多路阀广泛应用于重大装备领域中,其性能直接影响整机操纵的舒适性和灵活性。在对多路阀阀体进行分析以提升其性能时,内部流体对阀体的作用效果不容忽视。在ANSYS Workbench中对某型号电液比例负载敏感多路阀换向阀块进行流固耦合分析,得到不同阀口开度下,阀体阀芯在流体稳定流动时的受力、变形以及自身固有频率的变化情况。研究结果表明随阀口开度的增加,流体对阀体阀芯的作用力逐渐减小,换向阀块的最大变形逐渐减小。阀体阀芯的固有频率在流固耦合后降低,阀体阀芯固有频率减小程度存在差异,各阶固有频率在阀口开度增加中基本保持不变。仿真结果为多路阀在设计与优化环节中确定强度薄弱区和颤振补偿所用信号选取提供参考,有助于提高整机性能。

以某型号电液比例负载敏感多路阀为研究对象,构建其电液比例系统的AMESim仿真模型。通过设置主阀阀芯处的间隙与偏心值,得到考虑泄漏时颤振输入信号幅值与频率和内部主阀前阻尼孔直径对主阀阀芯位移和输出流量的影响。结果表明:随信号频率的增大和幅值的降低,两参数波动幅值逐渐降低;阻尼孔直径在影响超调量、响应时间的同时,也影响两参数波动幅值。仿真分析结果可为实际应用中颤振信号的确定提供参考。