第三章 控制阀类

阀的作用和分类。 阀类是液压系统的重要组成部分(控制部分),是用来调节和控制液压系统中的油压、流量和液流方向的液压元件,以保证机器各机构得到所要求的平稳而协调的动作。 按着阀的工作用途可分为三大类: (1)控制液流压力的阀类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等。 (2)控制液流流量的阀类,如节流阀、流量控制阀等。     

一种新型减压阀性能研究

提出了一种先导回路为G型π桥液阻网络的减压阀新结构,对该阀的出口压力流量特性进行了仿真研究,分析了该阀先导回路有关参数的设计方法．该阀的压力流量特性根据先导回路液阻参数的不同设计,可以呈现3种形式：（1）减压阀出口压力随减压阀口流量增加而下降;（2）减压阀出口压力保持恒值,不随减压阀。流量的增减而变化;（3）减压阀出。压力随减压阀。流量增加反而上升．而普通先导式减压阀只具有一种特性,即随着流量的增加,其出口压力下降．图4,表1,参4     

淹没式多孔套筒阀控制柜通水自动控制程序的改进及应用

针对山西省万家寨引黄工程连接段输水管线3座减压阀室调节流量最初设计中，存在流量波动较大，流量显示滞后从而造成1^#、2^#阀室减压阀调节次数过多，对阀门长期运行不利的状况，提出了减压阀PLC控制柜自动控制程序，即1$#,2^#减压阀采用水位控制，3^#减压阀采用流量控制的方案。并对PLC控制柜自动控制的工作原理及测试程序做了介绍。     

阀系预紧力对减振器开阀点的影响分析

研究阀系预紧力对减振器开阀点节流阀片节流压差的影响.以活塞阀系总成为例,用有限元仿真和理论计算相结合的方法,建立了阀系预紧力与节流阀片在开阀点的节流压差之间的数学关系.根据建立的数学模型,分析活塞阀体弹性模量和节流阀片弹性模量对预紧力作用的影响.实例分析结果表明,活塞阀体弹性模量变化对预紧力的作用影响较大,节流阀片弹性模量的变化对预紧力的作用影响较小.随着活塞阀体弹性模量的增大,阀系预紧力对开阀点节流阀片节流压差的影响减小;节流阀片弹性模量的变化对阀系预紧力的作用影响可以忽略.     

流量补偿式节流调速阀的研究

本文研究和探讨了通过流量补偿，使节流调速系统在负载发生变化时，能保持速度稳定的一种新型节流阀的工作原理及阀口的结构     

恒压式变量叶片泵试验小结

恒压式变量叶片泵能保证输出油压基本恒定,而其输出流量可按液压系统的要求进行自动调整。例如在一般的节流调速系统中使用恒压泵,可使泵的输出压力保持基本不变,其输出流量可按所调节的节流阀开口大小,自动调整到系统要求的流量,如果把节流阀开口关小了,泵的输出流量就自动减小,这样就避免了在定量泵节流调速系统中大量的压力油从溢流阀中自自流掉的浪费现象。因此,这种恒压泵的突出优点是:在保证液压系统压力基本恒定的前提下,减少功率损耗,可使液压系统的发热大大降低。这种恒压泵可使用在一般节流调速系统中,也可使用在液压仿形系统和数控机床的液压系统中。一般的节流调速系统中使用限压式变量叶片泵也可降低系统的发热,但是限压式变量泵的输出压力随着输出流量的减小而增加,不能保证恒压,而液压仿形系统和数控机床的     

AMESim在《液压传动》实践教学中的应用

在液压传动实践教学中,为了对节流阀与调速阀的特性进行对比,采用AMESim软件构建了节流阀进口节流调速回路与调速阀进口节流调速回路,同时进行仿真研究。通过直观的数据和仿真结果的可视化,帮助学生加深对流量控制元件及回路的理解和认识,激发了学生的学习兴趣,提高了其自学能力和创新能力。     

基础振动下液压锁紧回路背压阀的选型方法

针对振动环境下背压阀对锁紧回路动态特性的影响,建立节流阀、顺序阀及平衡阀作背压阀的3种锁紧回路的仿真模型,实验验证该仿真模型的正确性。对比分析在基础振动下空载、定载和变载时这3种背压阀对锁紧回路动态特性的影响,得到基础振动以及负载对液压缸的速度影响曲线。研究结果表明:基础振动下定载及负载变化在0~90 k N时,节流阀和顺序阀背压相对平衡阀背压有更强的稳定性,当交变载及变载大于100 k N时,平衡阀的稳定性相对更好。该方法能够为液压锁紧回路背压阀的选型提供一定的参考。     

减压阀主阀弹簧参数的计算机辅助图解法

减压阀主阀弹簧的刚度和预压缩量值是减压阀静态特性计算的一项重要内容。本文介绍了一种计算机辅助图解法，它以ＡｕｔｏＣＡＤ的高级绘图功能为基础，利用Ａｕｔｏｌｉｓｐ编制有效的设计计算与图形自动生成程序，对减压阀主阀弹簧的刚度与预压缩量进行求解。     

插装式电液比例流量放大阀特性分析

插装阀具有通流量大、结构简单和成本低等优点,广泛应用于液压系统中。笔者针对一种主级基于流量放大原理、先导级采用单级伺服比例方向阀的两级插装比例节流阀特性进行分析,建立了该比例节流阀的简化数学模型,获得了简化条件下的特性关系式。以此为基础,在SimulationX软件环境中建立该液压阀的仿真模型,利用实验数据对模型正确性进行验证,运用验证后的仿真模型对比例阀性能特性进行分析。结果表明:该液压阀输出流量静态特性存在死区,阶跃响应存在时间滞后,主阀流量放大倍数并不是常数,性能影响因素与主阀反馈槽预开量、面积梯度、级间过渡容腔体积以及先导阀通流能力等相关。     

非均布压力下的减振器节流阀片应力解析计算

根据减振器节流阀片力学模型,利用边界条件和变形连续性条件,给出了阀片在线性非均布压力作用下的变形曲面微分方程的通解.利用叠加原理,建立了减振器节流阀片在非均布压力下的变形解析计算式.根据阀片变形、内力和应力之间的关系,创建了在非均布压力下节流阀片径向、周向和复合应力解析计算式.通过实例,对节流阀片在不同非均布压力作用下的应力进行了解析计算,并利用ANSYS有限元软件进行数值仿真验证,解析计算结果与数值仿真结果吻合,相对偏差仅为1.41%.结果表明,所建立减振器节流阀片在非均布压力下的应力解析计算方法是正确可靠的,对减振器节流阀片设计和强度分析具有重要的应用价值.     

差压式液体流量计的设计

针对现有各流量计机械结构较复杂、低流与微流难以检测的不足，设计了一种基于差压原理的一种新型液体流量计．本流量计以特制的导管和差压传感器作为流量检测元件，用STCl2C5410AD作为微处理器．检测元件将差压信号转换为电信号，该电信号经仪表放大器放大后，用微处理器进行数据采集和处理，获得流量和流速值．     

水压节流阀流量特性CAT系统的研究与分析

本文阐述了水压节流阀流量特性计算机辅助测试（CAT）的设计方案，并根据节流阀流量的实验数据，利用Matlab软件对该数据进行最小二乘拟合，得出误差小且直观的曲线图，在此基础上，对节流阀的进行流量特性分析。     

导阀参数对先导式减压阀动态特性影响的分析

在分析先导式减压阀的结构和工作原理的基础上,基于多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件建立了先导式减压阀的仿真模型,通过改变导阀参数对先导式减压阀的动态特性进行了数值仿真,得到了先导式减压阀的动态特性曲线。由仿真和实验结果对比可知,导阀参数的合理选择可优化先导式减压阀的动态品质,研究结果可为先导式减压阀的工程设计提供可靠的理论基础。     

控压节流阀压降特性及结构改进

 针对控压钻井过程中节流阀压降调节线性度差的问题,采用计算流体力学方法对塔里木油田现用节流阀进行数值模拟,分析现有结构下阀芯开度与压降的关系,并对阀芯进行了结构改进。结果表明,改进后的节流阀更加符合控压钻井工艺要求,其压降特性线性度明显提升,在开度20%~70%时,线性相关系数达到0.973,提高了节流阀压降可调性和控压钻井的安全性。阀芯结构的改进改善了内部流场的涡流现象,比较改进前后速度云图发现最大速度减小了29.78%,提高了节流管汇防冲蚀能力。     

差压阀在高含硫气田的投运与维护

高含硫气田集气站采用气液混输工艺进行生产,差压阀安装在计量分离器的出口管线,通过差压阀自动调节,计量分离器与外输管线形成一固定的压力差,使计量分离器内的液体保持一定的的背压,顺利将液体排入外输管线。高含硫气田天然气生产中,在计量分离器出口管线、差压变送器五阀组、导压管线等易发生硫沉积堵塞,造成流程切换中生产管线憋压,生产运行中差压阀接收错误信号动作,触发气井关断。本文针对以上问题,详述了计量分离器差压阀在高含硫气田的操作与维护方法,以减少投运及运行故障,确保差压阀安全运行。     

微小流量旋转直驱伺服阀传控特性分析与优化

针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动电机转动惯量等重要参数进行了优化分析,给出了伺服阀结构设计的优化区间。在此基础上,研究提出了电机转角与电流双闭环控制方法,幅频响应实测结果与理论分析较为一致,200 Hz以上高频响应满足实际需求,且双闭环控制方法大幅降低了伺服阀响应超调并提升了稳定性。     

关于火力发电厂汽机旁路阀的研究

火力发电厂的旁路系统起滑参数启停时对机组蒸汽参数进行调整和实现停机不停炉的作用,而旁路系统中的减温减压阀就是其中的核心部件,减温减压阀的泄露威胁着发电机组的正常运行,不断改进旁路阀结构进而阻止了旁路阀门泄漏缺陷的发生,减少了发电机组因旁路阀的故障而停机检修的次数,延长了机组的安全经济运行寿命。     

钻井液提升阀流量系数的测定

以钻井液作为介质,对锥阀、球阀、板阀3种阀芯4种不同结构的阀座形式在不同开度下的流量、压力进行测量和计算,得出了各种条件下钻井液提升阀阀口流量系数及其规律,并与水压阀阀口流量系数进行对比分析.结果表明:阀座倒角角度和倒角长度对锥阀及球阀阀口流量系数有较大影响,对板阀影响较小;背压存在与否对板阀流量系数变化规律影响较大;与水压阀相比,钻井液提升阀阀口流赶系数略高.     

液压挖掘机动臂斗杆复合动作协调性研究

为解决动臂斗杆复合动作时动臂无法提升、合理分配多路阀内流量的问题,文章设计了一种节流阀,采用CFD软件对动臂联和斗杆联进行流场仿真,然后采用AMESim仿真最终确定结构参数。研究表明,采用新型节流阀后,动臂油缸与斗杆油缸压差变小,并且可以通过改变优先节流孔的尺寸来调节压力分布,从而解决流量分配问题。通过对动臂斗杆复合动作协调性研究及实验验证,最终确定所设计的节流阀优先节流孔面积为2.457mm2,等效直径为1.77mm,满足实际挖掘复合动作时动臂提升要求。