一种螺纹式二通插装阀的性能分析

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1、2011年11月机床与液压NOV．2011第39卷第2l期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．39No．2lDOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．21．022一种螺纹式二通插装阀的性能分析郭津津，田磊，刘杰，吴梦梁(天津理工大学机械工程学院，天津300384)摘要：针对某螺纹插装阀在实际使用中通流能力小的问题，对该插装阀的结构进行分析，并利用CFD软件工具Fluent对其阀口特性进行仿真分析，研究不同结构下插装阀的流量特性，进行分析比较，并提出相应的结构优化方案。关键词：二

2、通插装阀；Fluent数值模拟；性能分析中图分类号：TP391．7文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)21—078—3PerformanceAnalysisofaScrewTwo-wayCartridgeValveGUOJinjin，TIANLei，LIUJie，WUMengliang(SchoolofMechanical,Engineering，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300384，China)Abstract：Aimingattheproblemo

3、fathreadcartridgevalve’ssmallflowcapacityinactualuse，thestructureofthecartridgevalvewasanalyzed．ByFluentsoftware，thevalveportcharacteristicswereanalyzedwithsimulation．TheflowcharacteristicsofCar-tridgeValVeswithdiferentstructurewerestudied，andanalyzingandcompari

4、ngweremade．Relatedoptimizedstruetm：esolutionswerepresented．Keywords：Two-waycartridgevalves；Fluentsimulation；Performanceanalysis＼螺纹插装阀结构紧凑，装置体积小，质量轻，特别适用于行走机械，大多为套类、轴类零件，适合批量生产，有着其他阀不可替代的优势。最近几十年，随着液压技术的发展，其使用越来越广泛6以前大多数研究针对锥阀，盖板将组件封装在阀体内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀的启闭对油路起控制

5、作弹用。文中所分析的二通插装阀为球阀，且具有一定典型性。在实际工作中，工人休息时或有其他事情需要停机，如果不停机，改变换向回路，通过溢流阀溢流卸荷，泵的功率损失较大。若采用此种二通插装阀，将其接人卸荷回路中，阀芯一端与蓄能器相连。当蓄图I‘二通插装阀主阀结构简图能器达到额定压力后，推动阀芯，将阀开启，系统卸根据阀实际工作的情况，阀心的最大行程为1．5荷。当蓄能器压力降低时，阀芯在弹簧力的作用下，Inln，工作时，油口A1、A0为进油口、P口为出油将阀关闭，系统向蓄能器供油。该阀改变了传统的用口，与油箱接通。当通过P1口

6、给蓄能器冲压达到1O溢流阀溢流卸荷、泵功率损失较大的缺点。作者所做的工作：根据此螺纹插装阀的流道具体结构，建立模MPa时，压力油经过A0口将阀芯推动左移，阀口开型，再对其进行数值分析。利用Pro／E建立其三维模启，P2口维持0．2MPa的压力卸荷。当蓄能器压力降型，用CFD中的Fluent进行定常计算，通过改变不至8．5MPa时，阀芯右移，此时，阀口关闭，系统压同的通流半径，得到不同通流截面的出口流量，拟合力升高，P2给蓄能器供油，至到蓄能器压力又升到成一曲线，得到阀芯位移与出口流量的关系；最后通10MPa时，阀芯再次

7、开启，系统以0．2MPa的被压过改变阀的流道结构等，解决出口流量小的问题，达卸荷，循环此过程，保持系统以较低的压力卸荷，工到改进的目的。作回路又能在蓄能器的作用下继续工作，从而减少了1问题描述每次工人休息时泵通过溢流阀而导致的功率损失。文此二通插装阀结构如图1所示。中主要分析导阀芯已将阀门打开，A1口压力0．2MPa收稿日期：2010—10—15作者简介：郭津津(1968一)，女，博士，教授，主要从事流体传动及控制、CAD等方面的教学及科研工作。通信作者：田磊，E—mail：tianlei0786@163．COrn。