液压锥阀仿真研究与结构优化.docx

摘要:液压锥阀有着广泛的应用，特别是随着计算机技术的发展，液压锥阀的结构得到了极大的改进，可以更好的让液压锥阀应用在各处。

本文就对液压锥阀的性能进行了仿真分析，对锥阀的瞬态特性和稳态特性进行了仿真分析，通过这些分析对锥阀的性能进行了研究。提出了两个对锥阀的性能存在影响的因素，分别是气穴的产生和摩擦热对锥阀的影响。气穴破裂会对锥阀造成气蚀，流体摩擦热的产生会使锥阀流道表面受热变形，对密封性造成影响。通过仿真软件针对这些问题建立了几个不同的液压锥阀模型，进行仿真模拟，对它们的结果进行比较，从而得出最优的结果。

经改进后的锥阀确实降低了气穴对锥阀的影响，同时是锥阀产生的热量降低，提高了锥阀的密封性。

关键词 仿真分析；液压锥阀；理论分析；结构改进

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1论文选题背景-1

1.2锥阀研究的几个重点问题-1

1.2.1锥阀瞬态特性与稳态特性-1

1.2.2锥阀阀芯受力问题-2

1.2.3锥阀的气穴问题-2

1.2.4锥阀流道改进-2

1.3研究意义与内容-3

1.3.1研究意义-3

1.3.2研究内容-3

1.4本章小结-4

2锥阀应用与结构-5

2.1锥阀的概念-5

2.2锥阀的应用与结构-5

2.2.1螺纹插装式阀中的锥阀-5

2.2.2二通插装式阀中的锥阀-6

2.2.3非插装式阀中的锥阀-7

2.3锥阀结构研究重点-7

2.3.1锥阀需要解决的问题-7

2.3.2研究对象的确定-8

2.4本章小结-8

3锥阀流动特性分析-9

3.1锥阀一般特性-9

3.1.1锥阀的增益-9

3.1.2锥阀的液阻特性-11

3.2锥阀液动力-13

3.2.1锥阀稳态力和瞬动力-13

3.2.2锥阀稳态液动力-15

3.2.3锥阀瞬态液动力-17

3.3锥阀响应特性-18

3.3.1锥阀稳态与瞬态响应特性-18

3.3.2基于Fluent的锥阀建模-18

3.3.3稳态与瞬态响应仿真结果分析-21

3.4本章小结-23

4锥阀流动仿真分析-25

4.1仿真分析理论阐述-25

4.1.1计算流体力学简要介绍-25

4.1.2流动仿真的基本步骤-26

4.2仿真分析前处理与计算条件-28

4.2.1锥阀几何建模和网格划分-28

4.2.2边界条件和初始条件-29

4.3锥阀流动仿真结果分析-30

4.3.1不同流量仿真结果-30

4.3.2不同开度仿真结果-34

(b)阀口开度5mm-36

4.3.3锥阀仿真结果分析-37

4.4本章小结-38

5锥阀结构改进-39

5.1锥阀结构改进及其仿真-39

5.2锥阀结构改进仿真结果分析-41

5.3流量系数计算-42

5.4本章小结-43

结论-44

致谢-45

参考文献-46