液压打桩锤主控滑阀稳态液动力研究

胡均平， 刘成沛， 郭 勇， 刘武波

（中南大学 机电工程学院，湖南 长沙 410083）

主控滑阀是打桩锤液压系统中的关键元件，其换向性能直接决定着液压控制系统的工作性能。稳态液动力是影响滑阀性能的关键因素之一，直接决定了阀的换向阻力以及控制的精确性。而稳态液动力和阀的开口量、通流的流量大小以及阀的内部结构参数都有着很大的关系，在工业生产中很难用一个精确的解析公式求出。采用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）的方法对阀的内部流场进行可视化分析，可以得出影响稳态液动力大小的因素。所以，使用计算流体动力学研究稳态液动力始终是国内外学者的重要研究领域。

文献［1］对非全周开口滑阀中U、V型2种节流槽压力流量和液动力大小进行了分析，并且通过了实验的验证；文献［2］分析了使用稳态液动力来改善阀的灵敏性以及黏性效应等因素对稳态液动力的影响；文献［3］研究了三位四通开中心方向控制阀在不同流量下液动力的大小，给阀的设计提供了一个参考标准；文献［4］对稳态液动力产生的原因与补偿方法进行了研究；文献［5］研究了直喷式柱形液压阀流体稳态液动力，对阀内形状进行了改进，建立了流体数值模型；文献［6］对出口节流式滑阀阀芯壁面压力分布和稳态轴向液动力分布进行了研究。

目前国内外减少滑阀稳态液动力的方法几乎都使阀的结构变得更为复杂，从而使制造成本增加。本文旨在利用现知物理规律和阀的基本构造，通过改变阀杆直径和台肩直径关系减少稳态液动力。……