针对全焊接球阀密封性欠佳的问题,以NPS16 Class600型球阀为例,对其密封结构的密封性能进行了理论推导、仿真分析和试验验证,并基于响应面法对密封结构参数进行了多目标优化设计。首先,利用试验设计法(DOE)及响应面法(RSM)建立了密封结构的优化模型,对密封结构进行了静力学分析;然后,搭建了试验平台,进行了密封结构的开口度测试,并根据测试结果对仿真分析结果进行了验证;利用ANSYS软件对浮动球球阀密封结构进行了静力学分析,并研究了球体的直径(d1)、阀座的厚度(D7)、中径(D10)、倒角(DA)对其密封性能的影响;最后,根据响应面优化(RSO)模块对密封结构参数进行了多目标优化设计,进一步验证了其优化效果及密封性能。研究结果表明:D10对最小间隙值(Cmin)的影响显著性最高,d1对最大等效应力(S1max)的影响显著性最高;在密封结构两参数耦合作用下,DA与D7对最小...

分析了使用大流量比例阀作为主控阀的锻造液压机的加载与卸载特性,对影响液压机快速性和平稳性的因素进行了实验研究,提出了提高与改善液压机性能的具体措施。

管线闸阀工作过程中,常常会因密封接触面的磨损而导致其密封失效。针对这一问题,以代号为Z943Y-300Lb的高压管线平板闸阀为例,对其浮动密封结构的磨损特性进行了理论推导、仿真分析和试验测试研究。首先,运用了任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法和Archard磨损模型,对浮动密封结构启闭后的接触面磨损厚度进行了理论推导;然后,根据浮动密封结构特点,提出了以全局磨损量均方根值(RMS)为评价指标的方法;接着,利用ABAQUS软件,对浮动密封结构进行了摩擦动力学仿真分析,并研究了不同启闭次数、密封面宽度对浮动密封结构磨损特性的影响问题;最后,采用最小二乘法建立了高压管线平板闸阀密封面磨损量预测模型,预测磨损等厚度时所允许的磨损寿命,并根据试验测试结果对仿真结果的准确性进行了验证。研究结果表明:相对于其他区域,区域Ⅰ、区域Ⅱ的磨损量较大;...

对操作机夹钳旋转简谐振动原理进行分析,总结出径锻机锤头位移和操作机夹钳间歇性旋转动作之间的对应关系,并利用Amesim搭建了径锻机夹钳简谐振动系统的仿真模型,建立了锤头位移与简谐振动液压伺服阀信号之间的函数关系,将锤头位移转化为液压伺服阀控制信号为折线、等加减速曲线、正弦曲线3种函数关系。在其余参数相同的条件下改变锻造频次,对以上3种函数关系实现的简谐振动效果进行对比分析。结果表明:在低频次锻造时,液压伺服阀控制信号为等加减速曲线的控制效果更理想;随着锻造频次的增加,夹钳瞬间停顿时间较短,而正弦曲线控制效果更理想;同时,高频次锻造时,夹钳旋转动作明显滞后于控制信号,需精确调节锤头位移传感器与偏心轴的相对角度或传感器的相对零点。

受管道阻力损失影响,气动调节阀的理论流量曲线会发生偏离,固有流量特性在大压差下更容易发生畸变。从理论和试验室条件下的试验数据,分析了曲线偏离的原因,提出在进行调节阀流量试验前,应根据试验室的资源条件提前确定阀门的临界压差,从而保证试验数据的准确性。

为了减小双定子单作用叶片泵必死容腔压力的突变和冲击,利用MATLAB仿真软件分析了在泵的3种工作方式下预升压的减振槽对闭死容腔压力变化的分布及影响。结果表明：配流盘上开设预升压减振槽可以有效改善闭死容腔的压力突变及冲击现象;与不计泄漏相比,计入与闭死容腔有关摩擦副的泄漏可以使闭死容腔压力的升高更加平缓,且对预升压效率影响很小;内、外泵联合工作时,闭死容腔预升压力及压力变化速率要高于其各自单独工作时的压力及变化速率,故在设计减振槽时应首先满足内、外泵单独工作时的预升压需要,再与内、外泵联合工作时的情况进行耦合优化。

针对液压马达径向受力不平衡的问题,提出了一种多工况下双定子多作用力偶液压马达,并采用高次曲线设计了四作用力偶液压马达内、外定子的轮廓线。单作用的定子轮廓线由大、小两段圆弧和两段过渡曲线组成;多作用力偶液压马达的内、外定子轮廓线由多个等宽、相似的单作用定子轮廓线组成,该轮廓线光滑且完全封闭。通过液压马达排量的计算和分析发现：多作用力偶液压马达的排量主要取决于内、外定子轮廓线的半径,定子环的有效宽度,滚柱连杆组的数目,连杆的厚度和马达在一个工作周期内密闭容积吸油及排油的次数。在输入流量不变的情况下,通过改变液压马达的连接方式可以实现内马达单独工作,外马达单独工作,内、外马达同时工作,以及内、外马达差动工作。

利用FLUENT动网格技术对快锻机液压系统中二通比例插装阀内部出现的气蚀问题进行了分析，揭示出了其气蚀发生的机理。通过动态流场仿真发现插装阀主阀在快速关闭过程中，主阀芯上腔流场中会出现严重的负压现象，从而引起主阀芯上腔发生气泡析出，而当主阀再次快速开启时，气泡发生急剧溃灭，在溃灭处对周边零件表面造成冲击作用，主阀周期性的快速关闭和开启导致了气蚀的发生。

为了使定量泵输出多级定流量、不用减压阀实现一泵多压，定量马达实现多级定转速、转矩，设计了双定子泵和多输出齿轮马达，同时提出了双定子泵对多输出齿轮马达传动系统。在规定了元件的职能符号之后，分别以双作用双定子泵与1-3型多输出齿轮马达为例，分析了双定子泵和多输出齿轮马达在不同工作方式下的输出特性，得出了B-A型多输出齿轮马达的工作方式、双定子泵输出流量和多输出齿轮马达输出转速、转矩的一般公式。同时，探讨了排量系数对输出特性的影响。结果表明：通过改变多泵、多马达的连接方式，实现了液压传动系统多级定转速、定转矩的输出，扩大了输出的范围，为新型液压传动系统的应用提供了依据。

为了实现齿轮泵输出流量的定级变化、齿轮马达输出转矩和转速的定级变化，设计了内外啮合型齿轮泵和马达，将内外啮合齿轮泵和马达组成传动系统。以内3外2型为例，对内外啮合型齿轮泵和马达的原理进行了分析：泵具有5个独立的油液输出口，通过不同组合可以组成11中不同的供油方式；马达有5个进油口，在普通连接下可以输出11种转矩与转速，在差动连接下可以输出6种转矩与转速。分析结果表明：在内外啮合齿轮泵和马达的传动系统中，通过改变泵的供油组合方式、马达的连接方式，可以定级的改变马达转矩与转速，拓宽了齿轮泵和马达的适应领域。