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基于Fluent多路阀中压力补偿阀流场的仿真分析

2012年 11月 机床与液压 NOV.2012 第 4O卷 第 2l期 MACHINETOOL &HYDRAULICS Vo1.40No.21 DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2012.21.039 基于Fluent多路阀中压力补偿阀流场的仿真分析 罗艳蕾,邱雪,陈伦军 (贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550003) 摘要:利用Fluent软件对多路阀压力补偿阀内部流场进行仿真 ,分析不同边界条件对流场内流体速度、压力分布情况 的影响,为液压阀内部特征的预测提供依据。 关键词:多路阀;压力补偿阀;速度矢量;压力分布;仿真 中图分类号:TH137.5 文献标识码 :A 文章编号:1001—3881(2012)21—146-4 SimulationAnalysison theFlow FieldsofthePressureCompensatedValve intheM lllti-passageValveBasedonFluent LU0Yanlei.QIUXue.CHENLunian (SchoolofMechanicalEngineering,GuizhouUniversity,GuiyangGuizhou550003,China) Abstract:Flowfieldofthepressurecompensatedvalveinthemulti—passagevalvewassimulatedbyusingFluentsoftware.The influencesofdifferentboundaryconditionstoflow velocityandpressuredistributionoftheinteriorflow fieldwereanalyzed.There— searchresultscanprovidereferenceforhydraulicvalveinternal characteristicprediction. Keywords:Multi—passagevalve;Pressurecompensatedvalve;Flow velocity;Pressuredistribution;Simulation 多路阀是工程机械液压系统的重要组成部分,主 用 Gambit建立复杂模型很困难且无法实现参数化, 要控制系统中液流的流量、压力和方向等。在实际工 文中应用 SolidWorks软件建立压力补偿阀的三维模 作过程中,往往是一个泵源多个执行机构 ,当有两个 型,然后利用 Gambit软件划分网格,因为该 阀是面 或两个以上的执行机构动作时,液压油会流向负载较 对称结构 ,因此只取内部流动区域的一半进行建模仿 轻的一个,而其他动作将会停止。带出口压力补偿阀 真。为了数值分析的可行性 ,这里也必须对实际的模 的多路阀就可以对负载小的回路的多路阀的节流 口两 型进行一些简化:设所取滑阀为理想滑阀,即节流边 端的压差进行补偿 ,使同时工作的两个回路多路阀的 完全直角、具有尖锐的棱边 ,阀芯和阀体精确配合、 压差相等,这样就可以由多路阀同时分配控制不同的 不存在径向间隙。图1为两种不同工况下压力补偿阀 负载回路的流量。在压力补偿阀芯阀口处均分布有不 内部流场模型图。 同形状的节流槽及其组合形式,由于液压系统的封闭 性,在工作时内部流场是不可见的,对于内部流场的 分析比传统的滑阀更加 困难。文中采用Fluent软件 , 以某厂特定型号带压力补偿阀的多路阀为例,对压力 补偿阀工作时的内部流场进行仿真分析,重点研究以 下特性 :(1)相同进出口压力条件下 ,不同阀口开 度对阀口处压力 、速度等特性的影响; (2)相同进 口压力和阀口开度、不同出口压力 (即进 出口压

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