阀芯直径对液压锥阀性能的影响.pdfVIP

2010年 l0月 机床与液压 0ct．2010 第38卷 第20期 MACHINET0OL HYDRAULICS Vo1．38No．20 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．20．023 阀芯直径对液压锥阀性能的影响 石金艳 ．李辉 ，谢永超 (1．湖南铁道职业技术学院，湖南株洲412001；2．四川川润股份有限公司技术中心，四川成都610031) 摘要：采用计算流体动力学方法对锥阀阀腔内的流场进行数值求解，并比较分析不同阀芯直径下不同开口度对应的流 量系数与液动力值。结果表明：对应相同开El，阀芯直径的变化基本不会引起流量的变化，并且流量系数基本保持不变， 为0．85左右；阀芯直径对阀芯作用力及稳态液动力的影响较小。该结论为锥阀的结构设计提供一定的参考。 关键词：液压锥阀；流量 ；流量系数；阀芯阻力；稳态液动力 中图分类号：TH137．51 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)20—066—3 TheEffectofValveCoreDiameteronthePerformanceofHydraulicPoppetValve SHIJinyan ．LIHui。XIE Yongehao (1．HunanRailwayProfessionalTechnologyCollege，ZhuzhouHunan412001，China； 2．TechnologyCenter，SichuanChuanrunCO．，Ltd．，ChengduSiehuan61003l，China) Abstract：Thecomputationalfluid dynamicsmethod wasadoptedtoanalyzethedifferentinnerflow fieldsofhydraulicpoppet valve．Withdifferentvalvecorediameters，thedischargecoefficientandsteadyflowforceofhydraulicpoppetvalveindifferentuncork werecomparedandanalyzed．Theresultsshow that：correspondingtothesameuncork，thechangeofvalvecorediameterdonot causechangesoftheflowanddischargecoefficientisnearly0．85；theeffectsofvalvecorediameteronthevalvecoreforceandsteady flow forcearesmal1．Theyprovidereferenceforstructuredesignofhydraulicpoppetvalve． Keywords：Hydraulicpoppetvalve；Flow；Dischargecoefficient；Valvecoreresistance；Steadyflow force 液压锥阀是流体传动与控制技术中重要的基础元 腔结构对称 ，内部流动对称，因此可仅取流动区域的 件。锥阀主要由阀芯、阀座及附属的弹簧、密封件等 一 半作为计算对象。 构成，安装时只需将阀芯插入阀体或阀块的插孔内， 利用控制盖板与阀体或阀块的螺钉联接而固定。虽然 阀套、阀体插孔和盖板三者之间的相关尺寸均已标准 化，但组件内部尺寸包括阀芯形状、阀套内孔与阀芯 配合部分的形状及尺寸、弹簧尺寸等，均可由设计者 决定，其中，阀芯形状对阀性能影响最大。因此，文 中主要研究了锥阀的阀芯直径对锥阀性能的影响。锥 阀工作时，通过阀芯在阀座内轴向移动，实现对压 力、流量的控制。 利用计算流体动力学 (ComputationalFluidDy— namics，CFD)的方法，对外流式锥 阀进行流体解 析，得出阀芯直径的变化对流量系数与液动力的准确 影响，对锥阀的结构设计具有一定的参考价值。 1 锥阀结构与建模