【摘要】： 純水液壓具有環(huán)境友好、安全和清潔等優(yōu)點,在食品、造紙、冶金等工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著材料科學(xué)和現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展,純水液壓技術(shù)己成為國內(nèi)外液壓界新的研究熱點。但由于水介質(zhì)的粘度低、汽化壓力高和腐蝕性強,使得研制純水液壓控制閥面臨著解決腐蝕、氣蝕侵蝕等諸多技術(shù)難題。而氣蝕一直是液壓閥中經(jīng)常發(fā)生的一個最嚴重的問題,隨著液壓系統(tǒng)向高速、高壓及微型化發(fā)展,特別是純水液壓方向的迅速發(fā)展,氣蝕問題顯得更為突出。 本文以油壓溢流閥的設(shè)計方法為基礎(chǔ),進行了直動式純水液壓溢流閥的設(shè)計,并考慮到純水液壓傳動介質(zhì)的理化特性,論述了純水溢流閥的設(shè)計理論和方法與傳統(tǒng)油壓閥的異同。 純水溢流閥作為純水液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵元件之一,其性能對純水液壓系統(tǒng)的性能有重要的影響。本文對直動式純水溢流閥的靜、動態(tài)特性進行了分析,并建立了溢流閥動態(tài)特性的數(shù)學(xué)模型,利用Matlab軟件及其軟件包Simulink模塊對其進行仿真,并對仿真結(jié)果進行了分析,得出了其主要參數(shù)對純水溢流閥動態(tài)性能的影響。 最后,本文利用Fluent軟件應(yīng)用有限體積數(shù)值計算方法對水壓閥流道內(nèi)流場進行數(shù)值模擬和可視化研究,通過對水壓閥CFD穩(wěn)態(tài)模型的建模及分析,得到了水壓閥內(nèi)流場的壓力分布、速度矢量分布、紊流動能分布以及能量耗散分布,以此為依據(jù)可以對流道的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,為設(shè)計出高效率、低能耗、低噪聲的水壓錐閥提供理論依據(jù)。
【圖文】：

1 純水液壓傳動技術(shù)的發(fā)展歷程及其應(yīng)用領(lǐng)域純水液壓技術(shù)是以天然淡水、海水或自來水代替礦物油作為液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)術(shù)。在液壓傳動技術(shù)的發(fā)展進程中，水作為動力傳遞、交換和控制的媒體曾起著要的作用。最初以水作為動力傳遞、交換和控制的介質(zhì)的液壓傳動出現(xiàn)于 17 世紀隨后的一百多年里，液壓傳動的介質(zhì)一直是水。水壓傳動早在電發(fā)明之前就已經(jīng)種功能強大、不可或缺的傳動方式，在液壓傳動技術(shù)的發(fā)展進程中起著非常重要，但發(fā)展遲緩。在二十世紀初期，石油工業(yè)的興起和耐油合成橡膠的出現(xiàn)促進了動技術(shù)由初始的水壓傳動進入占本世紀大部分時間的現(xiàn)有油壓傳動，礦物油型液以良好的綜合理化性能取代了水而成為最主要的工作介質(zhì)，液壓元件和系統(tǒng)的性此得以大大提高，從而極大地推動了液壓傳動技術(shù)的進步。但是，液壓油具有易污染生態(tài)環(huán)境這兩個嚴重缺點，這使得液壓傳動在 50～80 年代期間喪失了在諸、醫(yī)療器械、電子、包裝等行業(yè)的應(yīng)用。丹麥工業(yè)大學(xué)認為純水液壓和油壓傳動趨勢如圖 1.1 所示[1 2]。

二十世紀 70 年代開始研究海水液壓動力工具，金)材料，金屬在海水下的摩擦、磨損性能有限，程陶瓷和高分子材料相繼投入使用，解決了海水鍵技術(shù)難題，使研究工作取得了突破性進展。，德國漢堡工業(yè)大學(xué)在陶瓷材料的應(yīng)用方面走在分析，對其形狀進行優(yōu)化，降低拉應(yīng)力。通過試工藝，元件應(yīng)用陶瓷材料后，，容積效率有了明顯ction BondedAluminuim Oxide)具有廣闊的應(yīng)用前，德國、丹麥、芬蘭、日本等發(fā)達國家的廠商從七上市。如 Danfoss、Elwood、Hauhinco、Moog 等anfoss)公司和丹麥理工大學(xué)(DTU)合作，從 1989 年，已設(shè)計生產(chǎn)出了系列純水液壓控制閥。由于廣合，正常工作壓力達 14MPa，流量從 15 到 140L物油型液壓元件。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH137

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