阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场影响研究.pdf

2011年 6月 机床与液压 Jun．2011 第39卷 第 11期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．1l DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．11．005 阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响研究 刘会勇 ，赵青 (1．贵州大学机械工程与 自动化学院，贵 Jl贵阳550003； 2．贵州I大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003) 摘要：根据纯水液压锥阀的结构特点，在GAMBIT中建立不同阀口形状的纯水液压锥阀模型，并在 FLUENT中分别进 行求解计算，研究不同的阀口形状对于纯水液压锥阀气穴流场的影响。研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的理 论和实用价值。 关键词 ：阀口形状 ；纯水液压锥阀；气穴；流场 中图分类号：TH321 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3881(2011)11—020—4 InfluenceofValvePortForm totheFlow FieldCavitationofhte HvdraulicPoppetValve LIUHuiyong．zHA0Qing (1．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China； 2．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China) Abstract：Basedonthestructurecharacteristicsofthehydraulicpoppetvalve，themodelsofthehydraulicpoppetvalvewithdif- ferentvalveportformswereestablishedinGAMBIT，andthecalculationswerecarriedoutinFLUENT．Theinfluencesofthedifferent valveportofmr stotheflowfieldcavitationofthehydraulicpoppetvalvewerestudied．Theresultsprovidesometheoretical andpracti— calvalueforthecavitationcontrolofthehydraulicpoppetvalve． Keywords：Valveportofrm；Hydraulicpoppetvalve；Cavitation；Flowfield 纯水液压锥阀具有密封性好、动作可靠 、结构简 单 、响应快 、抗污染能力强等特点，Et益得到广泛应 用。由于纯水的汽化压力比矿物型液压油高很多，而 随着温度的升高，汽化压力升高得很快 ，纯水极易汽 化和沸腾，产生气穴。液压锥阀在工作时的流动通常 属于湍流，对于不同的阀口形状，所产生的气穴效果 也是不一样的。因此，研究阀口形状对纯水液压锥阀 气穴流场的影响十分必要。 计算流体动力学是通过计算机数值计算和图像显 则从下 阀腔流入 、从 图 外流式锥阀结构简图 示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系 上阀腔流出。作者以外流式锥阀为分析对象，其结构 统所作的分析。利用数值计算 ，优化运动、流动和结 简图如图1所示。 构，提高液压元件综合性能已成为流体传动及控制技 其中：GHHK为 阀芯，进 口AQ直径为 10mm， 术的发展方 向 。 出口EF和LM直径为5mm，阀腔直径 CO为40mm， 作者根据纯水液压锥阀的结构特点 ，基于GAM—