针对多路阀高压大流量,流道结构复杂,节流温升大,造成阀芯易卡滞的问题,采用流固热耦合分析方法对阀芯进行了仿真研究。采用非线性有限元软件ADINA分别建立了阀芯固体模型和阀芯区域流道的流体模型,设置了流固热耦合边界条件,流体计算应用了k-ε湍流模型。在仿真中设置进油压力30 MPa,进油流速0.5 m/s,阀芯初始温度20℃,进油温度分别设置为25,30,35,40℃。通过研究获得阀芯温度受影响区域在与油液接触处,远离油液的区域阀芯温度变化不大,阀芯上节流槽受油液温度影响最大,说明合理设计节流槽结构可降低温度效应对阀芯的影响,阀芯变形主要产生在回油区域,油液温度越高阀芯变形越大,阀芯卡死将产生于回油附近区域,同时随着油液温度的增加,阀芯变形加大,工作腔压力将上升,回油流速将下降。

为研究液压管路不同弯管形式对系统性能的影响,对油管轴线不同弯曲角度以及弯曲处不同圆角半径等弯管形式进行研究。采用有限体积法,利用CFD技术对不同形式弯管的管路流场进行分析,得到不同管路形式下弯管受冲击情况;利用SimulationX软件搭建系统仿真模型,通过改变弯管参数获得不同弯管形式对液压系统性能的影响,确定较优的弯管形式。综合分析管道流场仿真与液压系统管路仿真结果,获得了管路布置方式优化建议,为液压系统管路布置提供参考。