该文针对高压大流量气动比例阀结构特点及阀芯动力学特性,建立阀芯所受稳态气动力数学模型。然而由于高压气体的可压缩性、阀口流量非线性等因素,难以采用传统气动力理论计算公式准确预测高压大流量气动力比例阀的稳态气动力,为此基于三维N-S方程,采用计算流体动力学(CFD)方法研究稳态气动力的变化特性。结果表明,该气动比例阀工作过程中最大稳态气动力达到气压驱动力的30%,成为影响阀芯响应速度与控制精度的主要因素,且稳态气动力与阀口开度呈强非线性关系。另外为减小稳态气动力的阻力作用以减小动力能源的消耗,应优化内流道结构,实现节能目的。

自锁阀受到压力和流量方面的限制,难以满足高压大流量液压与气动系统的应用要求。因此,提出一种结构紧凑、可靠性高、使用简单的高压大流量先导式自锁阀。采用高压自锁阀作为先导级,利用压差驱动主阀;采用内部溢流结构使阀门无流体外溢,从而使阀门更加清洁和节能。对该自锁阀结构原理进行论述,并对其关键电磁部分及流场进行仿真分析,证明了方案的有效性。

针对一种高压大流量插装式先导型溢流阀展开仿真分析与优化设计。首先对溢流阀主要结构参数进行初步设计计算;然后根据溢流阀内部结构建立AMESim仿真模型并进行仿真,对主阀阻尼孔、先导阀阻尼孔、主阀弹簧刚度、主阀弹簧预紧力、先导阀弹簧刚度、先导阀弹簧预紧力等重要参数进行特性影响分析;最后根据仿真分析结果,采用响应曲面与非支配排序遗传算法相结合的方法,求解一定范围内溢流阀最优结构参数,实现溢流阀满足高压大流量指标且调压偏差尽量小的要求。

针对高压大流量工况下纯水液控单向阀的气蚀损伤问题,研究其冲击空化特性与气蚀损伤的关联性,通过冲击实验、扫描电镜、电化学等方法对高压大流量纯水冲击后的液控单向阀阀芯表面进行分析。结果表明:随着冲击特性的增强,空化指数显著增强,气蚀损伤越剧烈,说明空化溃灭的动力学作用与冲击特性呈正相关。空化溃灭时能够在短时间内释放高温传递至不锈钢表面,并经过纯水介质的快速冷却,导致出现马氏体结构。经空泡溃灭作用后不锈钢表面钝化膜

为满足某大型压力机中配套关键部件的高压大流量柱塞泵的测试要求，而研制的一种高压大流量液压泵性能测试台，具有系统功能全面、可靠性高、测试系统智能化等特点，尤其是在高压加载阀的改进等方面有独到之处，为高压大流量液压泵的性能测试提供了有利的保障。

介绍了一种以乳化液为介质的煤矿液压支架用高压大流量液压元件综合性能试验台的系统原理。设计了一种带尾部减振槽的插装阀和一种带缓冲阀的卸荷溢流阀,仿真优化结果表明,减振槽和缓冲阀的设置可大大减小压力梯度的极值,有利于减小振动和噪声;利用VB设计了综合性能试验台的测控系统。通过调试和实验证明,所研制的试验台及其测控系统能够满足液压支架用阀的试验要求。该试验台将在煤矿安全生产中发挥重要作用。

双压力泵源系统是机载液压系统发展方向之一。分析双压力柱塞泵的工作原理;以AMESim工程软件为平台,建立双压力柱塞泵仿真模型,对双压力柱塞泵的动态特性进行仿真分析。仿真结果符合设计要求,为机载双压力柱塞泵的优化设计提供了依据。

航空用高压大流量恒压变量泵的研究是目前机载液压系统发展方向之一。根据功率键合图理论，按照恒压变量泵结构和工作原理，建立了高压大流量恒压变量泵统一扩展键合图模型。在模型中考虑了泵出口管道特性的影响，使仿真结果更符合实际。通过仿真研究，进一步优化了高压大流量恒压变量泵的设计参数，为机载液压系统高压化设计提供参考。

为了改善大流量液控单向阀的动态特性,采用流体动力学分析方法对大流量液控单向阀进行流场分析,研究了大流量阀工作时流道内流体的压力、液体相的变化情况.实验分析了大流量液控单向阀的动态特性和功率谱,结果表明：在大流量液控单向阀反向开启的过程中,过流面积越大,卸载时间越短,流量上升越快,空化指数越低.但过流面积31.2mm^2时通流能力最强,且压力波动并不呈线性降低的规律.

在传统安全阀设计方法的基础上，设计一种新型差动式高压大流量安全阀。详细介绍该安全阀的工作原理和结构特点，并对其关键尺寸进行了设计。分别在一级节流口、二级节流口及不同出口倾斜角的情况下，利用FLUENT软件对安全阀的流场进行了数值模拟。基于理论仿真结果，选取了合适的节流口形式和出液口倾斜角。