根据纯水液压锥阀的结构特点,在GAMB IT软件中建立纯水液压锥阀模型,并在FLUENT软件中进行求解计算,研究纯水液压锥阀气穴流场。仿真结果表明,锥阀内部气穴发生的位置和程度与压力的分布有直接关系。研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的理论和实用价值。

为了研究二级节流结构在水压锥阀中的抗气蚀特性,首先从理论上进行分析,然后通过CFD软件,对不同锥角二级节流锥阀的三维流道进行气穴流场的数值模拟计算。通过仿真计算,得到相应的压力分布云图和气体体积百分比分布。分析压力分布对气体体积数的影响,并将结果与一级节流进行对比分析,采用二级节流使得节流口进出口压降减小,经过阀口的最低压力升高,气体体积百分数明显降低;在开度为0.4mm、阀芯半锥角为30°时,没有产生气泡,直接抑制气蚀的产生。因此,二级节流结构能够有效地减轻水压锥阀的气蚀现象。

以水作为工作介质的矿用单体液压支柱,水压锥阀阀口结构及流场分布直接影响支柱的支护性能,利用GAMBIT建立三种不同锥角的阀口结构,用FLuent分别对其压力、速度和湍动能进行仿真分析,得最优结构,并在此基础采用二级节流结构进行优化;研究表明在传统的阀口结构中,阀口锥角为60°时流体流场分布较好,但仍存在负压和能量损失,优化后的二级节流结构内部流场分布更加均匀。

应用CFD方法对阀芯运动状态下流体在锥阀内的流动状态进行了可视化计算和分析研究。参照实际锥阀的结构和参数,用CAD软件Pro/E建立了阀内流道的三维几何模型。应用前处理软件Gambit进行了网格的划分、细化,用自定义函数UDF确定了阀芯运动速度。应用Fluent中动网格技术进行了计算研究,获得了阀芯开启、关闭过程受到的瞬态液动力、流量系数与通过阀流量、阀开口度之间的定量关系。

近年,我国航空工业发展迅速,航空产品不断更新换代,高强度、高精度和异形结构是现代航空产品零件的普遍特点,由于某些特殊结构零件限制了高精度设备的使用,只能采用普通设备进行加工,这就对加工方法提出了更高要求。本文介绍了一种钳工采用简易立式钻床加工特殊结构零件高精度密封小孔,保证尺寸精度、同轴度精度,确保零件密封性能的加工方法,通过验证,此方法可行、可靠,加工产品质量稳定。

锥阀是往复泵的液力部分的最重要零部件之一,是实现流体被连续输送的关键部件。锥阀若轻度失效将对往复泵关键流量参数造成影响。若重度失效,泵将会失去输送流体的功能,即往复泵的流量参数严重下降,甚至为零。锥阀在实际工作时,受到多项因素的综合影响使其失效,虽然一些学者从锥阀的很多影响因数方面进行了相关研究,但未考虑在工程实际情况下,硬度方面影响因数,而该因数是锥阀失效因数中非常重要的因数。采用实际工程中用的五缸往复泵为实验装置,完全模拟往复泵阀组工作状态,一次性装入五种不同硬度的阀组,保证实验中五组阀组的实验条件相同,进行实验,检查锥阀密封面的损坏情况及密封面的位置尺寸变化,从而得出锥阀密封面硬度与其失效关系。保证实验结果更具有工程使用价值。实验结果表明:锥阀的密封面缺陷数量与密封面硬度成反

锥阀工业泵可通过液压系统将高浓度的全尾砂膏体物料打入井下完成充填作业,具有泵送压力强、输送距离远的优点;介绍了锥阀工业泵在全尾砂膏体充填中的应用和维护注意事项,提高了膏体充填作业的效率,促进矿山的发展,为武山的三期建设提供强有力的技术支撑。

针对纯水介质液压锥阀存在的气穴问题,基于CF-PZ200型号的液压支架操纵阀,改进阀口的结构,借助Soildworks建立了操纵阀三维模型,并用AutoCAD简化锥阀阀口为二维对称模型。基于FLUENT软件对锥阀内流场的气穴现象进行气——液两相流仿真,获得阀口三种结构在三种开口度下的流场压力分布、流速分布、气穴分布及其强度的变化规律。做出新型结构试样,进行实验和仿真的对比分析。研究结果表明:新型阀口结构比原型号的结构蒸汽相体积分数平均减小43.69%,阀口结构气穴指数增大了23.47%,因此新型结构的阀口结构会使得操纵阀发生气穴的可能性减小,抗气蚀性能更好。

为了探究高速开关锥阀的静动态特性,在ANSYS Workbench中的Fluent模块进行模型导入、网格划分、边界条件定义、参数设置、求解和后处理,得出静动态仿真中的压力特性和速度特性。动态特性仿真使用动网格中重叠网格的计算方法,在Spaceclaim中建模并通过Fluent求解。静态仿真阀口位置和下游流道位置处的速度迹线反映了不同流体微元的运动轨迹;动态仿真结果显示:(1)能量利用率为37.5%时对应的阀芯升程绝对速度为0.6 m/s,该时刻开关阀的动态响应特性最佳;(2)开关数字阀开启运动时,出口最大速度大于进口最大速度;(3)开关阀在开启运动工况下,进口最大流量大于出口最大流量,这和下游流道涡流能耗有关。

液压锥阀在气液两相流状态下工作时会产生剧烈的噪声,严重影响锥阀的工作性能及其工作环境,针对这一问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络和多岛遗传算法(MIGA)的方法,对液压锥阀的结构参数进行了优化。首先,采用有限元软件分析了影响锥阀流场及声场的结构参数;然后,以阀芯半锥角角度、喉部长度和阀芯入口角度这3个参数为优化变量,以加权平均噪声最小和加权最大噪声最小为优化目标,通过最优拉丁超立方设计方法确定了样本数据;最后,采用了RBF神经网络方法,建立了锥阀结构参数与噪声关系的近似模型,利用多岛遗传算法对近似模型进行了优化;根据得到的最优参数建立了锥阀优化模型,并进行了声学特性分析。研究结果表明:与原模型相比,优化模型的平均噪声降低23.846 dB,最大噪声降低5.092 dB;该结果验证了基于RBF神经网络和MIGA优化方法的有效