水压先导式电磁溢流阀的优化设计及可靠性研究

发布时间：2017-04-13 21:45

  本文关键词：水压先导式电磁溢流阀的优化设计及可靠性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：纯水液压传动中传递动力的介质是淡水或者海水，因具有无污染、来源广、节省能源、安全性高、燃点低等特性，使其成为最具潜力的介质。因此，如何利用纯水作为高压液压系统的工作介质的课题引起了人们的普遍关注，纯水液压传动的研究已成为当今液压界的一大热点以及难点问题。 本文首先是在同种规格油压溢流阀设计的基础上，充分考虑到水介质的低粘度、易腐蚀等理化特性，对纯水电磁溢流阀进行初步结构设计。在水压溢流阀存在的关键技术难点的基础上提出了解决问题的办法。 其次，用AMEsim软件对溢流阀的静动态特性进行仿真研究，分析阀的结构参数对阀整体综合性能产生的影响，优化阀的结构参数，并运用Fluent软件在不同压力流量下进行流场仿真分析。 然后，对溢流阀的关键零部件进行了可靠性分析，建立起纯水液压电磁溢流阀设计的可靠性数学模型，并优化各个相关的参数。本文介绍了一种模糊可靠性模型，并把模型应用于水压控制阀当中，对溢流阀调压弹簧做了可靠性分析，并计算出其可靠度。期望能从设计上提高阀的可靠性，继而提高整个液压系统的可靠性。 最后，搭建试验系统，提出了纯水液压电磁溢流阀的试验原理和试验方法，并对所研制的溢流阀进行了静、动态特性试验以及噪声试验研究，总结了该设计的溢流阀中可能存在的问题并提出了改进方案。
【关键词】：纯水溢流阀 模糊可靠性 静动态特性 AMEsim Fluent
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 课题的来源、目的及意义8-9
• 1.1.1 课题来源和目的8
• 1.1.2 水压电磁溢流阀研究的意义8-9
• 1.2 水液压传动的研究意义及应用9-10
• 1.3 国内外水液压阀的研究现状及可靠性设计概况10-15
• 1.3.1 国外研究现状10-12
• 1.3.2 国内研究现状12-14
• 1.3.3 可靠性设计发展概况14-15
• 1.4 关键技术问题分析15-16
• 1.5 本论文的研究目标和研究内容16-18
• 1.5.1 研究目标16
• 1.5.2 研究内容16-18
• 第2章 水压先导式电磁溢流阀的结构设计18-32
• 2.1 纯水液压电磁溢流阀的关键技术难题18-21
• 2.2 纯水溢流阀关键技术难题的解决措施21-23
• 2.2.1 采用新型结构21-22
• 2.2.2 采用新的工程材料22
• 2.2.3 表面处理工艺技术22-23
• 2.3 基本参数的确定及弹簧的设计计算23-28
• 2.3.1 溢流阀基本参数的确定23-27
• 2.3.2 弹簧的设计27-28
• 2.4 电磁先导式水压溢流阀的结构设计28-31
• 2.4.1 电磁换向阀的结构28
• 2.4.2 工作原理及创新结构分析28-31
• 2.5 本章小结31-32
• 第3章 溢流阀的静动态特性分析研究32-54
• 3.1 溢流阀的静态特性计算32-38
• 3.238-48
• 3.2.1 数学模型的建立38-42
• 3.2.2 AMEsim 纯水液压先导式电磁溢流阀的搭建42-43
• 3.2.3 动态仿真结果分析43-48
• 3.3 基于 Fluent 的流场仿真分析48-52
• 3.3.1 CFD 基本模型的建立48-49
• 3.3.2 阀口流动特性仿真结果分析49-52
• 3.4 本章小结52-54
• 第4章 先导式溢流阀的模糊可靠性优化设计及分析54-64
• 4.1 模糊优化模型的建立及求解54-59
• 4.1.1 模糊变量的定义及模糊优化的基本思想54-55
• 4.1.2 模糊可靠性优化设计模型的建立55-56
• 4.1.3 模糊优化数学模型的求解56-59
• 4.2 溢流阀系统可靠性的模糊预计59-63
• 4.2.1 机械系统可靠性预计的数学模型59-60
• 4.2.2 确定影响综合评分数的模糊方法60-63
• 4.3 本章小结63-64
• 第5章 纯水液压电磁溢流阀的试验研究64-80
• 5.1 试验原理及试验系统的搭建64-66
• 5.1.1 溢流阀试验性能原理64-65
• 5.1.2 先导式水压溢流阀试验系统的搭建65-66
• 5.2 性能试验与结果分析66-77
• 5.2.1 软件简介66-67
• 5.2.2 水压先导电磁溢流阀的静态特性试验67-71
• 5.2.3 水压先导式电磁溢流阀的动态特性试验71-72
• 5.2.4 振动及噪声试验分析72-76
• 5.2.5 试验结果与仿真结果对比分析76-77
• 5.3 设计改进方案77-78
• 5.4 本章小结78-80
• 结论80-82
• 参考文献82-86
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文86-88
• 致谢88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：304538