元件寿命预估尽管代替不了型式寿命试验,但在初始研发阶段对元件的优化设计、选材具有重要的指导意义,可降低因设计失误而造成的重大损失并少走弯路,也是元件全生命周期设计中的重要一环。依据给定工况,从阀芯与阀体摩擦副的表面微观形貌入手,综合考虑其加工形状误差、侧向力、对偶材料、使用介质等各因素对配合间隙因磨损而变化的影响,预估某高速绞车用大通径二位四通液控换向滑阀的磨损寿命,为该阀的自主研发奠定了一定的理论基础,对同类元件的磨损寿命设计具有一定的参考价值。

对于液压滑阀，泄漏和卡紧相互矛盾，与阀体阀芯的配合间隙密切相关。配合间隙过大，泄漏量大，降低或丧失阀的控制功能；配合间隙过小，阀体和阀芯在压力、温度的作用下变形，极易导致阀芯卡死，使阀突然失效；因此合理设计液压滑阀的配合间隙是滑阀研制成功的关键。本文利用ANSYSWorkbenchEnvi．ronment平台，建立某大通径二位四通液动换向滑阀的三维有限元模型，采用热一结构耦合的方法，详细研究了阀体阀芯配合间隙随压力、温度及阀体壁厚变化的规律；结合材料及工况条件，对初始配合间隙和阀体壁厚进行了优化设计，在保证阀体强度、避免阀芯卡死的前提下大大降低了泄漏损失，并设计制造出样机进行试验研究，验证了优化设计结果。该优化设计方法对同类大通径滑阀的设计研发具有一定的参考价值。

研制一种用于控制高速绞车的大通径滑阀式换向阀.利用ANSYS对换向阀在压力-热共同作用下进行耦合分析,获得温度分布及热变形结果,分析阀体、阀芯变形对配合间隙的影响,确定滑阀最佳初始配合间隙为31μm.试验表明,在此配合间隙时滑阀换向动作灵敏、泄漏量小,满足系统设计要求.

阀芯卡紧是滑阀常见的故障，泄漏量过大也会对滑阀的工作性能产生影响．合理设计阀芯阀体的配合间隙，在阀芯上开设适当数量的均压槽，可以有效避免阀芯产生卡紧，同时获得较小的泄漏量．文章运用Fluent软件对60mm通径滑阀的缝隙流场进行仿真，结合试验研究，分析了均压槽对滑阀径向不平衡力和泄漏量的影响，评估了滑阀间隙密封结构，可为类似大通径滑阀的设计研发提供参考．