作為液壓支架電液控制系統(tǒng)的的關(guān)鍵元件之一,換向閥對(duì)液壓支架的性能有很大的影響。現(xiàn)有的基于先導(dǎo)驅(qū)動(dòng)機(jī)制的換向閥,起驅(qū)動(dòng)功能的電磁先導(dǎo)閥尺寸小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、應(yīng)用環(huán)境惡劣,其發(fā)展一直受振動(dòng)、噪聲、氣穴等問(wèn)題影響。目前,該電磁先導(dǎo)閥在我國(guó)研制成果尚不理想,這直接制約著我國(guó)綜采工作設(shè)備的自動(dòng)化發(fā)展程度,因此,對(duì)該電磁先導(dǎo)閥的研究具有重要意義。本文依托流體動(dòng)力學(xué)理論,利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）仿真軟件,實(shí)現(xiàn)閥內(nèi)流場(chǎng)的模擬分析。首先對(duì)頂桿式電磁先導(dǎo)閥建立穩(wěn)態(tài)模型,模擬得出先導(dǎo)閥運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后,固定在最大開(kāi)口量時(shí),閥內(nèi)工作流體高壓、高速的特性,此時(shí),閥內(nèi)流體形成多處漩渦,通過(guò)計(jì)算,在理想的工作情況下,忽略油溫變化的影響,該先導(dǎo)閥內(nèi)沒(méi)有發(fā)生氣穴現(xiàn)象。通過(guò)分析比較施加不同邊界條件和固定不同開(kāi)口量時(shí),閥內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)與發(fā)展趨勢(shì),得出不同結(jié)構(gòu)參數(shù)與邊界條件下,閥內(nèi)流體的流速、壓力的變化規(guī)律,以及液流發(fā)生漩渦強(qiáng)度的變化規(guī)律。在穩(wěn)態(tài)分析的基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步對(duì)閥內(nèi)流體開(kāi)展動(dòng)態(tài)分析,通過(guò)定義閥芯不同的運(yùn)動(dòng)速度,比較不同驅(qū)動(dòng)條件下閥內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài),對(duì)比結(jié)果顯示:電磁先導(dǎo)閥的響應(yīng)時(shí)間越快,其工作性能越好。對(duì)比穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)仿... 

【文章來(lái)源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

綜采工作面液壓支架Fig.1.1Hydraulicsupportincoalminingface新型電液控制液壓支架通常由微型電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)的電液控制閥控制，推移裝置

研究工作已經(jīng)取得重大進(jìn)展，研制的產(chǎn)品已經(jīng)可以正式投期，較早應(yīng)用電控液壓支架的是澳大利亞科里曼煤礦的長(zhǎng)臂綜采工作國(guó)的坎塞爾煤礦 1983 年引入英國(guó) DOTY 公司研制的電液控制液壓支雙按鈕微處理器控制。同時(shí)，英國(guó)原加里克 (現(xiàn) JOY)公司也開(kāi)始對(duì)液系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。1985 年末，英國(guó) DOTY 公司研制了第二代液壓統(tǒng)，與之前相較，該系統(tǒng)布局更為合理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工作面的全面集液控制液壓支架的研究也始于 80 年代，最早是德國(guó)原 WESTFALIA（門子公司經(jīng)過(guò) 6 年合作聯(lián)合研制的電子控制系統(tǒng) PANERMATIC-E，ANERMATIC-S5 系列，在 1987-1990 年間，DBT 公司又與 MARCOM2、PM3 電液控系統(tǒng)，此時(shí)，對(duì)于液壓支架的電液控制系統(tǒng)的研究成績(jī)，技術(shù)日趨成熟，同時(shí)系統(tǒng)可靠性能也更加完善。代以后，電液控制液壓支架較先前的技術(shù)水平又有所改進(jìn)。陸續(xù)又有研制成功，PM4，PM31 等一系列產(chǎn)品也已面世。此時(shí)，不僅美國(guó)、產(chǎn)出電液控液壓支架，俄羅斯等少數(shù)國(guó)家也可自主研制成功電液控制投入生產(chǎn)。

.1.3 液壓支架電液控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)隨著電液控液壓支架越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用到綜采工作面，今后液壓支架電液控制的發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾方面趨勢(shì)：（1）智能化,即由計(jì)算機(jī)形成控制網(wǎng)絡(luò)（圖 1.3）；（2）數(shù)據(jù)采用總線傳輸；（3）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作；（4）工作面上無(wú)人或少人操控；（5）實(shí)現(xiàn)低功耗節(jié)能；（6）安全可靠性增加；（7）整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高壓高水基液壓閥的理論及設(shè)計(jì)方法研究[D]. 張宏.太原理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]球面密封高水基電磁先導(dǎo)閥流場(chǎng)的CFD模擬[D]. 賢慧.太原理工大學(xué) 2007
[2]基于CFD的高水基先導(dǎo)閥流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 王芳.太原理工大學(xué) 2006



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