新型负载敏感平衡阀结构设计及其动态特性研究

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1、学校代码10530学号201230071584分类号TH137密级硕士学位论文新型负载敏感平衡阀结构设计及其动态特性研究学位申请人罗炎热指导教师朱石沙学院名称机械工程学院学科专业机械工程研究方向机电液传动与控制二零一五年六月四日Thestructuredesignanddynamiccharacteristicresearchofanewstyleload-sensitivecounterbalancevalveCandidateluoyanreSupervisorzhushishaCollegeColle

2、geofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationMechanicalandelectricalhydraulicpowerDegreeMastersofengineeringUniversityXiangtanUniversityDateJune2015湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研巧所レ取得的研究成果。除了文中特别加义标注引用的内容外，本论文不包含任何其

3、他个人或集体邑经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律盾果由本人承担。作者签名：嗦义堅＾曰期：又勺年／月＾曰＼Ｊ学位论女版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意、使用学位论文的规定学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查閒和借阅。本人授权铜潭大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文

4、。渉密论文按学校规定处理。、沒处＾＾＾作者签名：罗尖曰曰期：年月？导师签名：八日期；么。牌占月Ｓ日勺摘要作为液压系统的关键元件，液压平衡阀在现代工程机械，特别是混泥土泵车、起重机、高空作业车等带臂架的机械中应用广泛。传统的平衡阀的设计忽略了负载特性对平衡阀的影响，不能自动调节补偿负载变化所带来的流量波动。而随着各种机械对平衡阀要求的不断提高，特定工况下平衡阀工作特性的研究显得十分必要。为解决前述问题，一种全新的负载敏感结构应用于平衡阀中。本论文对某公司的一款负载敏感平衡阀进行分析研究。首先

5、，本论文对该负载敏感平衡阀设计方案的设计理念、创新点及工作原理进行了详细阐述，并针对其设计关键点，如节流口过流面积，节流口型式等进行了设计分析，最终获得了符合要求的平衡阀芯节流口开口大小-过流面积特性曲线。其次，论文建立了负载敏感平衡阀的静动态数学模型，通过仿真软件对该平衡阀的基本性能进行了分析，通过样品实验对产品的基本性能进行了验证。仿真与实验结果表明平衡阀的几个阻尼小孔直径大小对平衡阀动态特性有较大影响。而后通过实验与仿真数据的分析和对比，结合样品在加工过程中的问题对该平衡阀结构提供了改进方案。最后，为

6、分析研究负载敏感平衡阀的动态特性，验证该平衡阀方案的可行性，论文针对对该平衡阀所处的泵车臂架负载敏感平衡回路建立了动、稳态数学模型，并简要定性说明了几个主要因素对回路的影响。同时，论文通过AMEsim软件平台建立的平衡回路仿真模型，对泵车臂架运动的稳定性、抖动现象以及速度控制特性进行了仿真分析，并采用三一SY5392-46型混凝土泵车对平衡阀进行了装机实验。实验与仿真结果表明：负载敏感系统容易造成压力流量波动；各元件之间的参数匹配，如液压缸缸径和活塞杆杆径与系统流量的匹配等，对系统获得良好的动态特性十分重要

7、；负载敏感平衡阀的能耗相对于原有传统平衡阀明显减少，其能耗特性十分优越。关键词：负载敏感平衡阀，结构优化，AMEsim动态仿真，平衡阀性能实验AbstractAsthekeycomponentofthehydraulicsystem,hydraulicbalancevalvearewidelyusedinmachnicalhydraulicsystem,expecialyliketheconcretepumptruck,crane,aerialvehiclesinthemodernengineeringma

8、chinery.Thedesignoftraditionbalancevalvesignoredtheinfluenceoftheloadcharacteristicofthebalancevalve,cannotautomaticadjustmentofflowfluctuationcausedbyloadvariationcompensation.Andwithavarietyofmechanicalbala