关于Fluent液压滑阀阀芯卡紧力研究.pdf

· l14 · 机床与液压 第39卷 2 歪斜时的阀芯卡紧力分析 在阀芯与阀套同心且没有发生歪斜的情况下，小 管是否在 阀芯上开均压槽，理论上都不会产生 紧 力，所 以文中只研究正圆柱阀芯歪斜的情况下，不 7=777777 形状 、数量的均压槽对卡紧力的影响。 (a)阀芯与阀套同心 (b)阀芯歪斜 2．1 无均压槽时卡紧力分析 图3 阀芯的同心与歪斜 (O／=0．03。) 由图6、7可知，阀芯歪斜时壁面上的压力沿 1．2 网格划分 向分布不均 ：上对称面人 口处缝隙较大，压力下降较 由于对称性，在划分网格时只需对半个模型进行 慢，出口处缝隙较小 ，压力下降较快，压力曲线呈凸 划分。考虑到阀芯与阀套的间隙 (油膜厚度)与均压 型；下对称面入 口处缝隙较小，压力下降较快 ，出口 槽尺寸差异巨大，因而采用分块网格划分的方式 。 处缝隙较大，压力下降较慢，压力曲线呈凹型；上、 油膜厚度尺寸较小 (0．015mm)，但却是分析的 下两对称面的壁面压力沿 向的变化规律正好相反， 重点 ，因此在油膜厚度方向上分4段， 向尺寸相对 所以上下两对称面的曲线关于两端点连线 (图7(b) 较大 ，分成 100等份 ，在这个面上生成面网，在半段 中的直线)对称 ；由凸凹两条曲线所组成 的封闭纺 圆弧方向上分成200等份。薄壁缝隙的总网格为8万 锤形区域就是上、下两对称面不平衡径 向力的表现。 个六面体网格 (4x100x200=80000)。 区域面积的大小反映了阀芯径向不平衡力的大小 无 对均压槽进行网格划分时，需要将均压槽从模型 均压槽阀芯发生歪斜时的卡紧力为F=12．48l7N。 中分离出来。用和划薄壁相同的方法来划分均压槽的 体网格 ，只是在网格密度上要小一些，如图4所示。 图4 模型上对称面的网格划分图 1．3 边界条件设置及假设 由于流体在阀芯与阀套的缝隙间流动 ，其接触边 界均设为静止壁面 ，即选择Wall，人 口的边界条件 图6 无均压槽阀芯歪斜时壁面压力分布云 采用 Pressure．inlet=10MPa，出 口的边界条件采用 Pressure—outlet=2MPa，压差为8MPa，设置流体密度 P=870kg／m ；动力黏度为 x／=0．0225PaS·；传导系 ～ … 数k=0．02638w／(m ·K)；比热为 C=1006J／(kg· K)，如 图5所示。 一