卸荷阀是液压支架系统关键的压力控制元件。提出了一种高压超大流量纯水卸荷阀结构,并对卸荷阀的工作原理进行分析,建立了卸荷阀的数学模型。通过搭建AMESim仿真模型,分析了卸荷阀的动态循环工作过程,以及先导阀、主阀、单向阀的启闭动态压力特性。在调定卸荷压力下,对影响卸荷阀恢复压力的关键因素进行了分析。为了验证仿真模型的准确性,搭建了卸荷阀的试验测试系统。研究表明,仿真与试验的压力参数吻合较好,通过调整顶杆直径、阻尼孔直径、阻尼孔长度及先导阀弹簧刚度,可以优化卸荷阀的恢复压力,研究结果可以为高压超大流量纯水卸荷阀的设计提供理论基础。

封隔器是石油开采设备中重要的组成部分,其性能优异会直接影响到开采的进行。而传统封隔器采用机械式方式进行坐封,并依靠橡胶胶筒的自身回弹力进行解封。但在极端情况下,容易出现由于坐封力过大而造成封隔器胶筒发生压缩破坏,解封时胶筒损坏而无法回弹的情况。为此,设计了一种微型液压系统,可实现液压封隔器压紧力与解封力的协调控制及精确调节,保证封隔器实际工作中的安全可靠。搭建AMESim系统仿真模型,模拟运动过程中的坐封与解封过程,研究吸油处流道阻力、出口负载情况、柱塞泵的转速情况以及滑动缸内闭死容积等因素对液压系统动态特性的影响。最后对液压系统的参数进行优化。结果表明,采用微型液压系统入口增压、提升转速、减小吸油处流道阻力等措施可以提高整体系统的响应速率。

根据齿轮泵产生困油的条件及斜齿轮啮合传动的特点,分析了斜齿轮泵运行特性。推导了产生困油现象时重合度的有关公式,得出可以利用斜齿轮泵的优化齿轮几何参数消除困油现象的结论,给出了不困油时螺旋角的范围,对工程应用有重要的参考价值。

针对双配流盘径向柱塞泵的振动与冲击问题,建立了双配流盘径向柱塞泵7种定子曲线的数学模型.对幅角修正等加速运动规律和匀变加速运动规律的滚子中心运动方程进行了修正,通过Matlab仿真绘制了各自的周期角定子曲线.综合比较了不同定子内曲线下柱塞副的度速度、度加速度、压力角、瞬时扭矩和瞬时流量等特性,分析得出八次内曲线度速度、度加速度曲线变化连续光滑,压力角适中,瞬时扭矩、瞬时流量变化量都最小并且瞬时扭矩的最大值最小.

主动减震系统以泵控缸为核心动力元件,通过ECU控制单元动态调节来实现车身平衡,其需要具有高响应、低脉动及液压泵转速高等性能。摆线泵因体积小、脉动低、易于实现高速等优点,成为主动减震系统中液压泵的首选。但传统摆线泵在高速运行时,空化噪音大,系统振动加剧,严重影响主动减震系统稳定性。针对主动减震系统摆线泵高速空化这一突出问题,将设计单侧吸油和双侧吸油两种结构摆线泵,验证双侧吸油模型抑制空化的有效性,同时分析不同吸油压力对其空化系数的影响。研究结果表明,摆线泵在高转速下的空化更加明显;高转速、恒定出口压力下,提高进口压力能够明显抑制空化现象;双侧吸油结构相比单侧吸油结构可明显抑制泵空化。最后,对双侧吸油通道的开设位置进行了优化,发现外转子上开设双侧吸油通道更优。

针对工程机械用多路阀阀口压损大、流速高,极易出现阀芯冲蚀磨损的问题,以某型号工程机械多路阀为例,设计不同组合形式的节流槽,研究多路阀阀口节流槽结构形式对阀口流阻损失及多路阀内部流场特征的影响。采用数值分析的方法研究了不同阀口节流槽形式在阀芯开启过程中阀口前后压差、流量、流速等流场特征。结果表明:阀芯采用不同组合型节流槽的流场特征明显不同,VU形节流槽较其他阀口出流线性特性更好,且具有良好的预升压效果,可进一步降

随着液压技术向高压化、轻量化、节能化发展,直线共轭内啮合齿轮泵因具有结构紧凑、流量脉动小、使用寿命长、噪声小等优点,其应用领域逐步扩大。随着内啮合齿轮泵使用转速的变化,其容积效率也出现变化,为了获得内啮合齿轮泵转速对其容积效率的影响规律,采用液压油、纯水两种介质,通过数值计算的方法,研究内啮合齿轮泵转子域空化特性、对比分析出口体积流率。结果表明:随着转速上升,内外齿啮合最小容积腔及吸油口处气相体积分数增加明显

为了揭示偏心距对单作用滑片泵水力性能的影响规律,建立6种不同偏心距的泵模型进行研究,并对偏心距10 mm工况下3种封闭角进行分析。基于动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对滑片泵进行三维非定常计算。研究表明:偏心距对滑片泵水力性能影响较大,随着偏心距由6 mm增大至11 mm,泵出口平均流量呈上升趋势,但其容积效率逐渐下降,偏心距为9 mm时滑片泵容积效率与流量较高;随着偏心距增大,转子所受径向激励力也随之增大,其中偏心距对转子径向激励力y方向分量

为了分析液压冲击器配合间隙出口流速的影响因素权重,以平行平板泄漏机理为理论依据,首先通过SPSS软件将间隙高度、锥度、密封长度、压差4种因素进行正交试验设计,产生16组不同水平因素的组合进行Fluent流场仿真;其次通过控制变量法将各单因素对配合间隙出口流速的影响进行分析;最后都使用极差法对上述仿真结果进行权重分析。两种方式结果都表明,间隙高度、锥度和压差与液压冲击器配合间隙出口流速呈正相关,而密封长度与之呈负相关;间隙高度对