液动多路阀主阀芯瞬态运动的实测
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1.液压阀的功能液压阀是液压系统中控制液流流动方向,压力高低、流量大小的控制元件。
压力阀和流量阀利用流通截面的节流作用控制系统的压力和流量,而方向阀则利用通流通道的更换控制流体的流动方向。
2. 液压阀的分类分类方法种类详细分类按机能分类压力控制阀溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡法、减压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、仪表截止阀、限压切断阀、压力继电器等流量控制阀节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、比例流量控制阀、排气节流阀等方向控制阀单向阀、液控单向阀、换向阀、行程减速阀、充液阀、梭阀、比例方向控制阀、快速排气阀、脉冲阀等按结构分类滑阀圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀座阀锥阀、球阀、喷嘴挡板阀射流管阀射流阀按操纵方法分类手动阀手把及手轮、踏板、杠杆机动阀挡块及碰块、弹簧、液压、气动电动阀电磁铁控制、伺服电机和步进电机控制按连接方式分类管式连接螺纹式连接、法兰式连接板式及叠加式连接单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀、多路阀插装式连接螺纹式插装(二、三、四通插装阀)、法兰式插装(二通插装阀)按控制方式电液比例阀电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例换向阀、电液比例复合阀、电液比例多路阀伺服阀单、两级(喷嘴挡板时、动圈式)电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺服阀、机液伺服阀数字控制阀数字控制压力阀、数字控制流量阀与方向阀按输出参数可调节性开关控制阀方向控制阀、顺序阀、限速切断阀、逻辑元件输出参数连续可调的阀溢流阀、减压阀、节流阀、调速阀、各类电液控制阀(比例阀、伺服阀)3. 液压阀的共同特点(1)在结构上,所有的阀都由阀体、阀心(座阀或滑阀)和驱动阀心动作的元、部件(如弹簧、电磁铁)组成。
(2)在工作原理上,所有阀的开口大小,进、出口间的压差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔流量公式,仅是各种阀控制的参数各不相同而已。
4. 方向控制阀本节主要介绍液压系统控制元件中的方向控制元件,方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。
流量控制阀试验方法1适用范围:本标准适用于以液压油(液)为工作介质的流量控制阀稳态性能和瞬态性能试验。
比例阀与电业伺服阀的试验方法另行规定。
2术语2.1旁路节流将一部分流量分流至主油箱或压力较低的回路,以控制执行元件输入流量的一种回路状态。
2.2进口节流控制执行元件的输入流量的一种回路状态。
2.3出口节流控制执行元件的输出流量的一种回路状态。
2.4三通旁路节流流量控制阀自身需有旁通排油口的进口节流回路状态。
3符号,量纲和单位符号、量纲和单位见表1.表1 符号量纲和单位国家吸血工业委员会1987-07-13批准4通则4.1实验装置4.1.1实验回路4.1.1.1图1,图2和图3分别为进口节流和三通旁路节流、出口节流及旁通节流时的典型实验回路,图4为分流阀的典型实验回路。
允许采用包括两种或多种试验条件的综合回路。
4.1.1.2油源的流量看应能调节,油源流量应大于被试阀的试验流量,油源的压力脉动量不得大于±0.5MPa。
4.1.1.3油源和油道之间应安装压力控制阀,以防止回路压力过载。
4.1.1.4允许在给定的基本回路中,增设调节压力、流量或保证试验系统安全工作的元件。
4.1.1.5与被试阀连接的管道和管接头的内径应和阀的公称通径相一致。
4.1.2测压点的位置4.1.2.1进口测压点应设置在扰动源(如阀、弯头)的下游和被试阀上游之间,距扰动源的距离应大于10d,距被试阀的距离为5d。
4.1.2.2出口测压点应设置在被试阀下游10d处。
4.1.2.3按C级精度测试时,若测压点的位置与上述不符,应给出相应修正值。
4.1.3测压孔4.1.3.1测压孔的直径不得小于1mm,不得大于6mm。
4.1.3.2测压孔的长度不得小于测压孔直径的2倍。
4.1.3.3测压孔的中心线和管道中心垂直,管道内表面与测压孔交角处应保持尖锐,但不得有毛刺。
4.1.3.4测压点与测量仪表之间连接管道的内径不得小于3mm。
4.1.3.5测压点与测量仪表连接时,应排除连接管道中的空气。
基于 FLUENT对气路单向阀的瞬态数值分析【摘要】基于CFD方法,利用动网格数值模拟技术,应用FLUENT软件对某型号单向阀进行了动态仿真。
从仿真与试验的结果中表明:单向阀阀芯在工作压力下的位移,与单向阀内提供开启力的弹簧力值和刚度、阀体结构以及试验管路有着密切关系。
在固定工作压力及出口体积流量条件下,阀门的阀芯在单向阀中的位移很难仅仅通过试验或仿真进行确定,在阀门从开到闭的过程中根据瞬态数值仿真,得到阀门移动到每个确定位置时的流阻,再与试验结果结合对比分析,得到试验流阻下的活门位移。
【关键词】单向阀 FLUENT 动网格1 引言单向阀可用来约束气体的流动方向,使气体在满足开启压力的条件下单向流动,逆向密封,因此也被广泛应用于航空、航天的燃油系统、管路系统和控制系统中。
本文利用FLUENT软件,对某型号单向阀的动态特性进行了动态数值模拟,得出了内部三维流场详细流动情况、阀芯受力情况和运动位置,再根据单向阀流阻试验结果进行对比分析,得到单向阀在工作稳定状态下的阀芯位置,为后续改进设计提供了依据。
2 单向阀物理模型与工作特性本文以某型号单向阀为研究对象,其设计参数为:入口通径为13;入口开启压强不低于0.04MPa,按0.35MPa开启计算,弹簧预压缩力设为4.7N,最大开度位置力9.86 N;阀芯设计最大开度3.4mm;气体流量为0.24L/s~1.8L/s,通气压力3.8MPa时,压力损失不大于0.05MPa。
3 仿真计算结果与分析3.1 静态流场仿真静态三维流场数值模拟时,将阀芯人为移动到最大开度限制位置,仅对内部流道进行网格划分,其阀芯和壳体作为一整体,不参与计算分析。
单向阀内部流道、压力流场计算分布如图1所示。
图1 静态流场计算结果通过静态流场仿真,计算出阀芯位于最大开度位置时的内部流道分布,可以发现内部流动损失较小。
在设计参数合理情况下,该稳定工况是合理的,并用以验证其流量流阻是否能满足研制要求。
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2 工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。
螺旋插装式比例阀是螺纹将电磁比例插装件固定油路集成块上元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来工程机械上应用越来越广泛。
常用螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主比例节流阀,它常它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多比例阀,它主对液动操作多路阀先导油路进行操作。
利用三通式比例减压阀可以代替传统手动减压式先导阀,它比手动先导阀具有更多灵活性和更高控制精度。
可以制成如图1所示比例伺服控制手动多路阀,不同输入信号,减压阀使输出活塞具有不同压力或流量进而实现对多路阀阀芯位移进行比例控制。
四通或多通螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独控制。
滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。
电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。
低压试验站主回路瞬态波形的测量方法
王学军;陈德桂
【期刊名称】《低压电器》
【年(卷),期】1993(000)003
【摘要】介绍了低压试验站主回路瞬态波形的测量方法,提出了试难(?)回路和测试回路隔离传输的具体方案。
对光电隔离器进行了性能参数的测定,并在微(?)路器分断特性的试验中进行了实际应用,说明其性能满足测试要求。
【总页数】4页(P33-36)
【作者】王学军;陈德桂
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TM520.6
【相关文献】
1.低压电器试验回路功率因数(cosφ)几种测量方法的误差分析 [J], 董宿儒
2.确定预期瞬态恢复电压波形的低压模拟装置研制 [J], 李炜;李玉春;杨海芳;吴盛刚
3.低压电器试验站主回路设计的几个关键技术 [J], 费让若
4.500 kV 变电站主变压器低压侧开关分闸回路典型缺陷分析及处理措施 [J], 陈宏元;李凡红;庄秋月
5.变电站主变压器低压侧主回路与站用变压器回路共用间隔的布置优化研究 [J], 李艾择; 李超; 王振蛟; 毛杰芳; 王戈
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比例阀结构及工作原理比例阀结构及工作原理1 引言电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。
阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。
电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,应用领域日益拓宽。
近年研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。
它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。
特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。
2 工程机械电液比例阀种类和形式电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。
工程机械液压操作特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(scr ewin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proporti onal valve)。
滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本元件之一,是能实现方向与流量调节复合阀。
电液滑阀式比例多路阀是比较理想电液转换控制元件,它保留了手动多路阀基本功能,还增加了位置电反馈比例伺服操作和负载传感等先进控制手段。
它是工程机械分配阀更新换代产品。
出于制造成本考虑和工程机械控制精度要求不高特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,具有电子检测和纠错功能。
,阀芯位移量容易受负载变化引起压力波动影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业完成。
电控、遥控操作时更应注意外界干涉影响。
近来,电子技术发展,人们越来越多采用内装差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动检测,实现阀芯位移闭环控制。
这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成高度集成比例阀,具有一定校正功能,可以有效克服一般比例阀缺点,使控制精度到较大提高。