【摘要】：錐型節(jié)流閥由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性好、靈敏度高、抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)的主油路、液壓閥的先導(dǎo)級(jí)和液壓泵的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中。由于錐型節(jié)流閥節(jié)流槽的結(jié)構(gòu)眾多,引起節(jié)流閥的流量特性、壓力特性及氣穴噪聲特性等各不相同,從而對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生不同的控制特性,并伴隨著不同程度的氣穴噪聲。這些問(wèn)題不僅增加液壓系統(tǒng)控制的難度,而且產(chǎn)生的氣穴噪聲污染環(huán)境,影響現(xiàn)場(chǎng)工作者的身心健康。深入研究錐型節(jié)流閥的流量特性和氣穴噪聲特性具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文通過(guò)ADINA軟件中的流固耦合模塊對(duì)矩形、U形和三角形節(jié)流槽的錐型節(jié)流閥內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了流場(chǎng)仿真,并搭建了錐型節(jié)流閥流量及噪聲特性試驗(yàn)臺(tái)。通過(guò)對(duì)比,分析不同節(jié)流槽的錐型節(jié)流閥流量及氣穴噪聲特性。首先,綜述了液壓閥流量及氣穴特性的研究現(xiàn)狀,概述了研究中存在的問(wèn)題;簡(jiǎn)單介紹了計(jì)算流體力學(xué)理論、氣穴理論及聲學(xué)理論。其次,利用三維軟件Solidworks和有限元仿真軟件ADINA建立了矩形、U形和三角形(45°、53°、60°)節(jié)流槽節(jié)流閥的仿真模型,通過(guò)流固耦合模塊獲得了不同節(jié)流閥的壓力和流速分布特征,以云圖的形式展示了錐型節(jié)流閥內(nèi)流場(chǎng)的特性。最后,基于節(jié)流槽閥口的結(jié)構(gòu)特征,推導(dǎo)了不同錐型節(jié)流閥的閥口過(guò)流面積計(jì)算公式;利用MATLAB軟件編寫了通用的計(jì)算程序;搭建了錐型節(jié)流閥流量及噪聲特性試驗(yàn)臺(tái),獲得了壓力、流量和噪聲的試驗(yàn)數(shù)據(jù);結(jié)合過(guò)流面積計(jì)算程序得出了不同結(jié)構(gòu)錐型節(jié)流閥的流量系數(shù);同時(shí),結(jié)合噪聲聲級(jí)和噪聲頻率,分析了錐型節(jié)流閥的氣穴噪聲特性。
[Abstract]:The tapered throttle valve is widely used in the main oil circuit of hydraulic system, the pilot stage of hydraulic valve and the regulating mechanism of hydraulic pump because of its simple structure, good sealing, high sensitivity, strong anti-pollution ability and so on. Because of the numerous structure of tapered throttle grooves, the throttle valve flow characteristics, pressure characteristics and cavitation noise characteristics are different, resulting in different control characteristics of hydraulic system, and accompanied by different levels of cavitation noise. These problems not only increase the difficulty of hydraulic system control, but also pollute the environment by cavitation noise, and affect the physical and mental health of workers. It is of great theoretical significance and practical value to study the flow characteristics and cavitation noise characteristics of tapered throttle valves. In this paper, the flow field of the conical throttle with rectangular U-shaped and triangular throttle is simulated by the fluid-solid coupling module in ADINA software, and the test bench of the flow and noise characteristics of the tapered throttle is built. The flow rate and cavitation noise characteristics of conical throttle valves with different throttle slots are analyzed by comparison. Firstly, the research status of hydraulic valve flow and cavitation characteristics is reviewed, and the problems in the study are summarized, and the theories of computational fluid dynamics, cavitation and acoustics are briefly introduced. Secondly, using three-dimensional software Solidworks and finite element simulation software ADINA, the simulation models of rectangular U-shaped and triangular (45 擄~ 53 擄~ 60 擄) throttle valve are established. The pressure and velocity distribution characteristics of different throttle valves are obtained by fluid-solid coupling module. The characteristics of flow field in conical throttle valve are shown in the form of cloud diagram. Finally, based on the structural characteristics of throttle valve, the calculation formula of flow area of different tapered throttle valve is deduced, the general calculation program is compiled by MATLAB software, and the test bed of flow rate and noise characteristic of conical throttle valve is built. The experimental data of pressure, flow rate and noise are obtained; the flow coefficient of conical throttle valves with different structures is obtained by using the program of over-flow area calculation; at the same time, the cavitation noise characteristics of conical throttle valves are analyzed by combining the noise level and noise frequency.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH137.52

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本文編號(hào)：2152875