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...

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;...

双定子单作用液压马达有内外马达分别单独工作、内外马达联合工作、内外马达差动工作4种工况,分析了不同工况下转子的受力状况及奇、偶叶片数对转子受力的影响,推导出了各工况下转子受力的表达式,同时根据液压马达样机参数采用MATLAB对转子受力情况进行了仿真。结果表明：转子在4种不同受力状态下所受径向力都在一定范围内做周期性的变化,与传统叶片马达相比,双定子马达转子径向受力较好,且奇数叶片时的转子受力状态更好,为双定子单作用液压马达变量机构的设计奠定了理论基础。

介绍了内外啮合齿轮泵和并联齿轮马达的原理,在此基础上对由二者构成的液压传动系统的输出特性进行理论分析,得出该系统中马达的转速和转矩特点,结合泵的11种不同流量输出和马达的4种连接方式,得到了一系列的转速和转矩系数,并进一步扩展得到了该类传动的转速、转矩输出规律。

为了减小液压冲击对液压系统的影响,提出了一种以新型双定子泵为动力元件的液压传动系统,在阐述了其工作原理和特点之后,对该新型传动系统换向时的液压冲击进行了理论分析,并采用AMESim软件进行仿真分析。结果表明,该新型回路不但能够实现多种压力和速度的变化,并且换向冲击也比传统的控制回路要小。在很大程度上提高了回路的效率,具有良好的节能效果。

在指出了目前广泛使用的液压传动的不足后，提出了基于双定子泵原理的新型多泵多马达传动理论：比例型多泵多马达传动。实现了一个泵不用减压阀控制多个不同压力系统、马达的差动输出、不同型多执行机构同步运动、多级定转速工作等功能。比例型液压多泵和多马达的研究，完善和扩展了泵、马达的设计理论体系，为研究新型液压元件奠定了理论基础。