旅客登机桥的升降依靠液压油缸的伸出与收回实现。分析登机桥液压升降系统原理和故障现象,找出故障原因并提出维修和改进方法,避免出现液压系统中气穴和液压冲击现象,提高旅客登机桥运行平稳性。

基于流体力学基本理论,推导了节流调速中体积流量与流速系数、收缩系数、节流孔径及压差的关系模型;分析了负载、恒压设定值及节流孔径与流量刚度的相关性;比较了不同黏度、节流孔径时形成紊流的理论临界速度;推导了避免节流调速时产生气穴的参数匹配要求。研究结果可指导节流调速的实际应用。

　采用计算流体力学(computer fluid dynamic简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究而系统其他部分的计算运用一维特征法采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现仿真中必要的信号文件通过TCP/IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

结合水的理化性质,建立动座式节流阀阀口计算流体力学模型,对其水力特性包括流场、压力场、气蚀、流量压差特性、液动力特性等进行研究。在此基础上,研制一种新型的动座式水液压节流阀,该阀阀座台阶面上压力相等,使阀座所受轴向静压力得以平衡,采用伞状阀座有效补偿由于水冲击振动所引起的液动力;在流体经阀座进入阀芯的喷入口处,设计阀芯中杆结构,使喷出流体的液动力通过阀芯中杆传导在阀芯上,降低了液动力对阀座的冲击和侵蚀。采用Fluent软件建立相应的仿真模型,并就输入压力、阀芯锥角和阀口尺寸对系统动态特征的影响进行仿真分析,在此基础上搭建水液压试验台对仿真结果进行试验验证。研究结果表明:动座式节流阀阀口处压力迅速降低,开度越小,压降越大;二级阀口处压力变化大而低,易发生气穴现象;引流孔、合适的阀芯锥角及二级...

二维(2D)伺服阀因其阀芯集旋转和平移运动于一体,且具有先导控制和功率放大的特性,被广泛应用于航空、军工等领域的液压系统中。由于伺服阀先导级的节流口面积非常小,流体流经此处后会因压力骤降而产生气穴现象,将直接影响伺服阀的工作特性。利用Fluent软件,在不同的阀口开度、敏感腔体积、入口压力下,对矩形和弓形2D伺服阀的先导级阀口和流道进行了两相流仿真。结果表明:矩形和弓形先导级阀口均存在一个最佳开度,对气穴现象的抑制能力最强

以斜盘式柱塞泵为例,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真分析计算了其在同一转速下不同直径比的情况下气穴发生情况,给出在保证泵流量情况下柱塞及吸油孔极限直径比的计算公式。并比较了在同一工况同一直径比不同进油口结构的气穴情况。通过计算结果的分析知道柱塞直径与吸油孔直径的直径比对缸体的气穴影响较大,不同的吸油孔结构对气穴的影响较大。从气穴产生的原因分析柱塞泵的气穴,对于柱塞泵缸体及柱塞的设计提供了理论依据及设计指导。

为了降低液压减振器气穴异响，分析了压缩和复原过程中液压油的运动状态和气穴的生成过程，建立了气穴系数与节流孔直径之间的关系模型，以及双筒液压减振器的参数模型；通过Simulink对液压减振器压缩和复原过程的仿真分析，确定了减振器气穴异响与节流孔直径和油液运动黏度的关系。结果表明：减振器的异响可以通过增加节流阀的有效节流直径和降低油液运动黏度来减轻。

对水压圆周缝隙的流动特性进行了比较全面的仿真研究,根据圆周缝隙在不同的几何条件以及边界条件下的流线、速度、压力以及气穴分布图,研究了其流线和气穴的变化特征,着重探讨了系统压力、圆周缝隙的叠合长度和阀芯倒角等参数对阀口流动特性变化规律的影响.仿真结果表明:随着阀芯和阀套的叠合长度增大,阀口的入射角会变小,气体体积最高比值有所下降;阀口倒角之后,流量会明显增大,出口压力会有轻微下降,出口处气体的含量会有所上升,在圆周缝隙出口处有发生气穴的趋势;进口压力越大,圆周缝隙出口处气穴也越严重.这些结论对水压元件的设计具有直接的指导作用.

利用湍流模型及计算流体动力学（CFD）技术对液压阀流场内部流动情况进行了数值模拟，针对阀口附近压力梯度大、速度突变的特点，通过对该区的流体速度、压力分布及气穴噪声情况进行分析，结果得到了实验验证。发现由于流线转折和流体脱离而产生的低压区以及旋涡流动是阀内气穴（噪声）产生的根本原因。该研究对于建立基于流场仿真预测阀口气穴的方法，以及对液压元件的设计和气蚀、噪声控制都具有重要的参考价值。

摘要：针对液压传动系统故障隐形难以查找的问题，以液压泵气穴故障分析为例，以液压传动知识为基础，进行了故障的逻辑分析。 关键词：液压传动系统；气穴；故障；分析 液压传动具有能容量大、反应快、易控制、输出力(或力矩)大等诸多优点，在现代机械设备(尤其是大型特大型设备)中广泛采用。液压系统属封闭的管路循环系统，液压系统故障隐形难以查找是液压传动的主要缺点之一。设备的液压系统一旦出现故障应尽快确定故障原因并排除，以减小因设备停车而造成的经济损失。工程技术人员需凭借自身的专业技术功底、液压传动基础知识、液压元件原理构造及基本回路知识进行故障分析。 1 故障划分 故障划分如图1所示。