不同锥角的直动式溢流阀稳态液动力分析

蔡超英, 林添良, 缪骋, 任好玲

(华侨大学 机电及自动化学院， 福建 厦门 361021)



不同锥角的直动式溢流阀稳态液动力分析

蔡超英, 林添良, 缪骋, 任好玲

(华侨大学 机电及自动化学院， 福建 厦门 361021)

摘要：为了降低稳态液动力对比例溢流阀性能的影响，分析了阀座带锥角和阀芯带锥角两种比例溢流阀的基本结构方案，利用PRO/E建立两种结构下不同锥角的流道模型.通过计算流体动力学(CFD)流场仿真软件对不同阀座与阀芯锥角的锥阀口流场进行数值模拟，分析不同锥角阀口的压力流场分布.对不同结构、不同锥角情况下的稳态液动力进行分析，结果表明：阀座带锥角比阀芯带锥角的结构稳态液动力减小了35%～60%;当阀座半锥角为32.5°，阀芯半锥角为30°时,稳态液动力最小.

关键词：比例溢流阀； 稳态液动力； 滑锥阀； 流场仿真

随着数字液压与智能液压的发展，比例阀在液压系统中的应用日益广泛.液动力包括稳态液动力和瞬态液动力，是影响比例阀性能的关键因素之一[1].比例阀的工作频率较低，瞬态液动力较小，一般可以忽略.稳态液动力是指液压阀内流体在没有时变流动的情况下，由于液体流动而引起的液体介质对阀芯的附加作用力[2].当阀口流量较大时，液动力随之增大，对比例溢流阀的性能产生较大的影响[3].比例溢流阀的结构合理性影响着整个液压系统的工作特性，减小稳态液动力是提高比例溢流阀特性的一项主要措施.国内外许多学者对……