电液伺服阀容易受到油液污染的影响,当污染颗粒通过节流口时会对阀口壁面产生冲蚀磨损,使得电液伺服阀阀口过流断面变大,内泄漏量增加。针对现有仿真手段难以准确衡量电液伺服阀的性能退化,而试验样本有限等问题,提出一种基于时间序列生成对抗网络算法的评估模型用于评估电液伺服阀性能。首先分析了电液伺服阀的失效机理,然后建立了时间序列生成对抗网络算法的框架,利用维纳过程分析并得到了电液伺服阀的性能评估模型,最后设计并完成了污染磨损试验,利用时间序列生成对抗网络算法对试验数据扩充,通过参数估计的结果对比发现,利用时间序列生成对抗网络算法对试验数据扩充可以有效提升电液伺服阀性能评估模型的准确度。

采用刚性球面与弹性体斜冲击接触模型,考虑法向与切向面力的耦合作用,分析了粒子冲击过程中弹性涂层表面的接触动应力。结果表明,弹性涂层表面接触区拉应力是导致磨蚀急剧增加的主要因素;同时指出,高速粒子流冲击可导致弹性体内应力波不能及时传播从而发生表面溃裂。根据分析结论,对应不同的冲击角,计算出弹性涂层应用的极限射流速度约为39 m/s-69 m/s,与冲蚀实验结果相差10%左右。

目的研究颗粒杂质对伺服阀污染磨损的特点及规律,为提高伺服阀使用寿命提供参考意见。方法将计算流体力学与冲蚀理论相结合,建立伺服滑阀流场的冲蚀模型,对滑阀的冲蚀磨损情况进行可视化仿真。结果冲蚀磨损最严重的部位发生在阀口控制面锐缘,且沉割槽端面锐缘的磨损速率明显大于凸肩侧面锐缘。阀口的磨损速率与颗粒浓度基本成线性关系,且正相关,而随着阀口开度的增大,沉割槽和凸肩控制面锐缘的磨损速率均降低。质量流率不变时,阀口磨损速率整体上随颗粒直径的增大而增大,并对某一直径颗粒较敏感,且随着阀口开度的增大,所对应的敏感颗粒的直径也逐渐增大。结论应对阀口部位进行工艺处理,以增强其耐磨性。滑阀多处于大开口度下工作,可一定程度上减轻磨损。大直径颗粒对滑阀磨损更严重,在油液净化过程中应当严格控制。

外流式液压滑阀工作时,其阀口处容易受污染颗粒的冲蚀而产生磨损,针对这一问题,对滑阀阀芯取倒角时的结构进行了分析,对滑阀阀芯锐边的冲蚀磨损改善情况进行了研究。首先,绘制了滑阀的二维模型,并采用了Edwards模型来对冲蚀情况进行分析;然后,在阀口开度为0.1 mm~0.6 mm,流量为10 L/min~40 L/min状况下,阀芯台肩倒角分别取45°、60°、75°,以及常规阀芯(阀芯倒角为90°)结构时,采用Fluent软件对阀口锐边处冲蚀磨损的情况进行了仿真对比;最后,从阀口处液压油的射流角度和液流速度两个方面,对仿真所获得的内流式液压滑阀冲蚀磨损结果进行了解释和分析。研究结果表明:外流式滑阀的最大冲蚀磨损发生在阀口处,并且以阀芯锐边的冲蚀磨损最为严重;当阀芯台肩倒角取45°时,阀芯锐边的最大冲蚀磨损速率比常规阀芯锐边最大冲蚀磨损速率高10%左右;当阀芯台肩倒角...

在控压钻井过程中,常规钻井节流阀压降梯度大,冲蚀较强,在开关度控制精度为3%~5%时误差大,达不到精细控压工艺要求。针对上述问题,利用CAD和流体仿真软件建立油田常用PFF系列直通式平板节流阀的力学模型,对其在不同开度下的阀芯压降变化进行分析,仿真结果和现场实际记录结果相符。在基于分流减压的优化方案后,对阀板结构进行改进,新型节流阀阀孔设计为盾牌形。优化结果表明:新型直通式平板节流阀在现场常用的开度区间(20%~40%)内压降呈线性变化趋

针对煤气化高压黑水角阀内件冲蚀磨损严重的问题,根据煤气化高压黑水角阀的介质物性参数、操作工况和三维流道结构,建立了描述阀内介质闪蒸过程、颗粒运动过程和冲蚀磨损过程的数学模型和计算方法,开展阀内颗粒冲蚀磨损过程的数值计算。结果表明：阀内冲蚀磨损严重的区域主要位于阀芯顶部以及衬套入口段,其中,阀芯顶部的冲蚀磨损率最高。数值计算结果与实际失效案例相一致,验证了计算模型和方法的准确性,研究结果可为同类阀门的失效分析及结构优化提供参考。

针对煤液化中液一固两相流输送过程造成管道系统的冲蚀磨损失效问题，以90°圆形截面弯管结构为研究对象，采用标准κ-ε湍流模型、颗粒轨道模型和冲蚀磨损模型，对弯管内的流动特性和壁面磨损率进行数值计算。研究表明，靠近弯管背部的流场速度高于腹部，粒子向背部聚集，导致背部的冲蚀磨损较其它部位更为严重。因此，实际管道系统中的弯管背部应为定点测厚重点监测区域。

为了掌握滑阀阀芯在不同节流边形式下的磨损情况,以电液比例控制阀的功率级滑阀为研究对象,根据计算流体力学和冲蚀磨损理论,利用有限元分析软件(FLUENT),对滑阀阀体的磨损情况进行了研究和分析。通过建立滑阀阀体的二维模型,在相同的初始仿真条件下,研究了具有不同几何形状的节流边的磨损情况,以及同一种几何形状的节流边在不同开口度下的磨损情况。最后根据各种情况下的磨损率分布曲线图,可以判断滑阀的工作状况,并得出具有最小磨损的节流边形式。

在当今激烈竞争的经济环境中许多生产厂家为了提高其设备性能和产品质量越来越多地使用了动态响应快、控制精度高的液压比例伺服系统。例如我公司的电弧炉炼钢电极调节系统中板四辊轧机的AGC系统(板厚自动控制系统)汽车用变截面板簧轧机的变截面控

以传统正顶杆结构的高水基平面先导阀为研究对象，将计算流体动力学理论（CFD）与冲蚀理论相结合，建立高水基液压阀流体湍流和冲蚀的数学模型．通过可视化模拟，分析了煤粒对高水基平面阀不同部位的冲蚀磨损分布．结果表明，平面阀的阀芯冲蚀磨损发生在节流口附近．此外，液压阀在开启过程中，由于阀芯的惯性使阀芯和顶杆间产生微动磨损．磨损的叠加，加剧了阀芯的磨损率，影响液压阀使用寿命．为此，提出了一种将正顶杆结构修改为侧顶杆结构可以减轻阀芯磨损的新方法．