基于AMESim的液壓支架用大流量安全閥動態(tài)特性研究.pdf

1、在我國對所有能源的開發(fā)和利用中，煤炭始終是第一大能源。如何“高效、安全”的生產(chǎn)，對作為井下煤炭開采工作中起主要支撐和安全保護作用的液壓支架來講，提出了越來越高的性能要求。大流量安全閥作為液壓支架系統(tǒng)中最主要的基礎元件，主要起控制、過載保護等作用；其工作性能的好壞直接影響著整個液壓支架的動態(tài)穩(wěn)定性和可靠性。因此，我們應該就大流量安全閥存在的動態(tài)特性問題給予足夠的重視和充分的研究。
　　本文的主要工作重點如下：
　　1、首先，介

2、紹了本課題的選題背景和意義，闡述了目前我國大流量安全閥在動態(tài)特性研究方面存在的不足之處，以及液壓支架用大流量安全閥在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀；并介紹了大流量安全閥的設計研究進展和主要性能指標要求。
　　2、其次，根據(jù)大流量安全閥的基礎理論，分析了大流量安全閥的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及基礎理論分析，確定了以直動式滑閥結(jié)構(gòu)安全閥為研究對象。對安全閥的額定流量、公稱流量等結(jié)構(gòu)性能進行了具體分析；對安全閥的的閥座孔徑、彈簧剛度及穩(wěn)態(tài)液動力等主要性能進行

3、了計算。為下面大流量安全閥的動態(tài)特性分析提供強有力的數(shù)值理論基礎。
　　3、利用AMESim動態(tài)分析軟件，建立大流量安全閥在AMESim整體工作回路中的仿真模型并完成參數(shù)設置；對大流量安全閥在五種不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的動態(tài)特性進行了詳盡的分析，得出了大流量安全閥的最佳動態(tài)特性參數(shù)值；同時還設計了三種不同溢流孔形狀的閥芯結(jié)構(gòu)，驗證了大流量安全閥的抗沖擊試驗特性。
　　4、再次，利用Fluent流體仿真軟件，建立大流量安全閥的三維流道

4、仿真模型和網(wǎng)格劃分；在四種不同閥芯結(jié)構(gòu)狀態(tài)下，分別對大流量安全閥內(nèi)部流場的局部靜壓力和速度矢量進行仿真分析，得出了大流量安全閥閥芯附近流道截面上的流場靜壓云圖變化規(guī)律和流場速度矢量圖變化規(guī)律。
　　5、最后，利用ADINA有限元分析軟件，建立大流量安全閥的組合密封仿真模型，確定了以聚四氟乙烯密封圈和聚氨酯O型圈相結(jié)合的組合式密封形式；并對安裝在閥體與閥芯之間的密封圈、閥芯與閥套之間的O型圈分別進行了仿真分析，確定了最佳的組合式密封