论文部分内容阅读
纯水液压传动中,需要解决的核心问题是纯水液压阀的设计与制造。随着高分子材料、工程陶瓷等新型工程材料的迅速发展,精密加工技术的进步和其它相关学科技术的出现,纯水以其环保、节能和安全等独特优越性,已成为国内外液压界的研究热点和重点发展方向之一,特别适合应用在食品、医药、冶金、生物工程、医疗机械、包装机械、电子、纺织造纸等工业领域。研究与设计煤矿单体液压支柱用纯水大流量三用阀对煤矿支护液压系统的纯水化有着重要的理论意义和实用价值。论文针对煤矿单体液压支柱用纯水大流量三用阀的关键技术问题,从理论分析、结构研制及工况要求对纯水大流量三用阀进行了系统的研究。针对纯水介质的理化特性所带来的问题,文章通过寻求不同结构、新材料、高精度对其性能的影响,结合仿真分析结果,提出了适用于纯水大流量三用阀的新型结构的设计方法。通过建立严密而精确的数学模型,研究了纯水大流量三用阀的流场和动态特性,分析了纯水大流量三用阀的关键零部件容易出现的危险截面,其安全系数均在2以上。仿真表明,额定工作压力下纯水大流量三用阀结构的设计可以满足要求,从而为纯水大流量三用阀的研制奠定了坚实基础。论文首次对纯水大流量三用阀的升柱—初撑和承载—溢流两主要工作过程做了详细地研究。首先,通过对纯水大流量三用阀的动态仿真,研究表明,通过改善其工作性能参数可以提高纯水大流量三用阀的动态响应特性；其次,通过对纯水大流量三用阀中最典型的单向阀口和安全阀口的流场仿真,得出单向阀阀座开口角度为60°时为其最佳结构设计参数,并获得了不同安全阀的结构参数对阀口溢流量的规律,从而提高了大流量三用阀对顶板的抗冲击适应性。综合考虑各种因数,在设计前进行理论仿真研究,不仅可以判断参数对其性能的影响,还可以确定最佳的结构设计尺寸,从而为纯水大流量三用阀的结构设计和研发提供了理论参考。图[60]表[6]参[68]