矿用乳化液泵站电磁卸荷阀的仿真研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:lxm1230520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乳化液泵站是煤矿综采机械化配套设备中液压支架的动力源。随着现代化综采技术的快速发展,对乳化液泵站的供液质量提出了更高的要求。对于高压大流量的乳化液泵站来说,基于电磁卸荷阀的压力控制方式更能满足调压的及时性和稳定性要求。因此,加强对电磁卸荷阀结构及整体动态性能的研究,有助于提高泵站压力控制的平稳性和可靠性,对保证综采工作面的正常运行和安全生产具有实际意义。论文首先分析了电磁卸荷阀的结构特点和工作机理,然后对卸荷阀进行受力分析,建立了各元件单独的动态数学模型,最终简化得到了电磁卸荷阀的传递函数框图。应用AMESim软件对电磁卸荷阀进行建模仿真,分别分析了电磁控制式和机械控制式卸荷阀持续工作的动态过程。仿真可知,先导节流孔直径越大,出口压力波动范围越小,卸荷阀开启越频繁,但节流孔直径过大会引起阀口流量超调增大;主阀芯半锥角越大,出口压力波动范围越小,阀的响应速度越快,卸荷压力越低,而减小半锥角有利于减小流量波动;主阀座直径越小,出口压力波动范围越小,卸荷阀开启越频繁,且流量波动较小,但会增大卸荷压力;主阀控制腔容积越小,出口压力波动范围越小,阀的响应速度越快,但会引起出口压力和阀口流量的超调增大,并且控制腔容积太大会引起主阀开启时阀芯的剧烈振荡。应用FLUENT软件对电磁卸荷阀流场进行了数值模拟。首先对电磁先导阀的二维流场仿真分析得到:流体流经阀芯节流口时产生最大压降,最大速度区域出现在沿节流口球阀芯轮廓曲面的位置,同时在靠近节流口的直角拐角处、阀口出口及阀腔出口斜流道内均有旋涡产生,在实际工作中容易发生气穴和气蚀破坏,对球阀芯产生液压冲击。通过对主阀的二维流场仿真分析得到:(1)主阀芯开口度越大,产生的负压区域越小,漩涡强度和范围越小;开口度越小,最大速度区域越大且分布越集中于节流口。(2)阀芯半锥角越大,形成负压区域越小,节流口处的流速变小,且高速区域有向节流口出口处移动的趋势,形成的漩涡也越小。(3)阀芯拐角处采用圆角设计后流场的负压区域、流速及漩涡强度相较改进前明显减小,大大降低了气穴产生的可能性。最后对主阀的三维流场仿真分析得到:流体流经通液孔时存在压力损失,在阀套与阀体形成的外腔以及通液孔内近壁面处有漩涡产生。此外,通过对不同入口速度和出口压力条件下三维仿真可以得到,入口速度越大,出口压力越小,负压区域面积越大,流速越大,形成漩涡强度和区域越大,能量损失相对越大。本文进行的研究工作为提高电磁卸荷阀的整体性能提供参考依据,对乳化液泵站卸荷系统可靠地工作具有指导意义。
其他文献
内燃机运转时,曲轴系统受到大小和方向都做周期性变化的切向力和法向力的作用,使曲轴产生强迫扭转振动。由于曲轴系统装有转动惯量很大的部件,所以曲轴扭转振动的自振频率比
自移机尾是井下顺槽带式输送机常用的配套设备,它连接着桥式转载机和带式输送机,具有自行前移、调高、胶带调偏和张紧等功能,是工作面顺槽运输设备的重要组成部分。目前自移
目的:探讨细针穿刺细胞学检查(FNAC)对弥漫硬化型甲状腺乳头状癌(DSV-PTC)的诊断及鉴别价值.方法:回顾性分析12例超声可疑DSV-PTC患者,行超声引导下病变区和可疑淋巴结FNAC,
掘进机是一种主要用于破碎煤岩的机械,可以在同一时间内完成截割煤岩、装载转载、喷雾除尘及自动行走等功能的一种采掘机械,广泛应用于煤矿、隧道、地铁等领域。截割部的行星
近年来,我国教育出现了一个引人注目的新名词:先进理念校.一些被认为是先进理念校的中小学,或者有机构认证;或者受到社会追捧.这些学校所奉行的先进理念,有何特点?或者说,这
期刊
随着科学技术的发展,计算机的应用渗透到社会的各个领域.计算机硬件设备的不断升级、CAD/CAM技术的不断进步和相关软件的不断改进,使三维设计和计算机运动仿真成为机械设计的