液压控制阀的理论分析与设计

[6]经过仿真分析此溢流阀工作时主要故障为阻尼孔容易堵塞，由于液压系统压力大经常会产生金属碎屑或油液杂志以至于将阻尼孔堵塞，使得需要经常拆卸清理，降低了液压系统的工作效率。所以设想将滤网安装在进（出）油口，使杂质无法进入阀体，无法导致阻尼孔堵塞。为改良所加入的滤网为两侧由不锈钢制成内有密集孔洞，中间加入活性炭吸附材质制成的过滤芯。此滤网由于孔洞大并由单层过滤芯制成所以对于液压系统的功能性影响较小。下图为所加入的改良装置建模：图7-12上滤网盖图7-13上滤网盖剖视图图7-14下滤网盖图7-15下滤网盖剖视图图7-16滤芯以下为总装配图：图7-17滤网总装配图图7-18滤网总装配图以下为滤网平面工程图：图7-19上滤网工程图图7-20下滤网工程图图7-21滤芯工程图滤网的安装方式为上滤网与下滤网通过过盈配合固定，将滤芯夹在上下滤网盖中间，在阀体内的安装方式为在阀体进（出）液口设置凹台通过过盈配合进行安装，如下图所示：图7-22滤网安装图阀口液流对阀芯产生了一个稳态液动力所增加的弹簧力和液动力的大小都随流量增大而增大，其方向与弹簧预压缩力的方向相同，因此导致阀的控制压力增大，即不可避免地存在调压偏差。在上滤网盖中存在密集孔洞必定会导致流量减小一部分，所设计的滤网空洞直径为1mm共有大约2900个孔洞，所以流量通过面积r约为2900mm²，而选用溢流阀在安装完成后加入螺纹后直径为64所以经过面积公式原面积公式Πr²计算得出流量通过面积R约为3215.36mm²。100%−得出安装过滤网后过滤网对于流量的影响率大约为10%，所以对于溢流阀的功能性是影响较小的，虽然流通性有所损失但减少了溢流阀阻尼孔堵塞的问题保证了液压系统的安全稳定。并且在系统长时间运行后如滤网堵塞则可以只将溢流阀拆下更换清晰滤网即可无需再进行溢流阀内部清洁，减小了维修时间成本和操作难度。在溢流阀的批量成产中滤网的加入会因为其材质和加工难度的原因制造成本大大提升，所以该装置需要使用在精度高或不易拆装的液压系统中使减少成本。

总结本论文对于压力控制阀进行了理论分析，重点分析了溢流阀，并对于分析得出的结果进行思考，选用出一种型号的溢流阀验证其是否有所分析得出的问题，针对这个问题对其进行改进设计。使用模拟液压系统的仿真软件搭建液压系统模型，模拟所选阀型在实际液压系统中出现所分析的问题并利用三维建模将所设计的结果进行出体现使设计更加清晰。通过计得出阀体的流通性在加入装置后是否有明显影响。本次论文以先导型溢流阀作为研究对象，采用理论分析、软件仿真与建模计算相结合的方法进行了研究。本文围绕先导型溢流阀流量流通性特性的测试，经过理论分析，在对先导型溢流阀的整体性能有了初步了解的基础上，搭建了需要的液压回路，并使用FluidSIM软件进行仿真，验证了搭建的液压回路的的正确性。在完成运算之后，将两次仿真结果进行对比，不仅完成了对溢流阀的测试，得出了试验平台上的溢流阀符合标准的结论，还分析出了仿真结果与实验结果的差异所在，对仿真模型与实物的差异有了更深的理解。

参考文献张佩张纹先导式溢流阀常见故障分析与研究[J]《农业装备技术》2022年1期51-55页.马亮王津倪波吴京凯陆鹏节流孔在溢流阀中的作用[J]《物探装备》2022年第4期247-249页.张祝肖名涛朱俊杰沈陆明童成前曹慧娟螺纹插装式溢流阀阀套内锥面精度设计[J]《机床与液压》2021年第16期98-103页.肖前龙导阀结构对先导式比例溢流阀稳定性的影响[J]《机床与液压》2021年第14期157-160页98-103页.傅祖发曹明闽基于3D打印的溢流阀三维建模及虚拟装配研究[J]《机电产品开发与创新》2021年第4期71-73页.吕卓顾吉刚陈忠年徐升轧钢产线溢流阀的常见故障控制及实践探究[J]《冶金动力》2021年第6期102-105页.周加永张昂莫新民孟小净赵浩基于AMEsim的先导式溢流阀建模与仿真[J]《兵器装备工程学报》2016年第2期101-104页.董文勇李文顶田欢谢孟恺王恒李勇余三成一种高压大流量插装式先导型溢流阀的仿真分析与优化设计[J]《液压与气动》2021年第10期125-133页.向小强王建成李建松三通流量阀与溢流阀的集成设计及应用[J]《液压气动与密封》2021年第12期21-25页.胡燕平彭佑多康煜华先导式溢流阀稳态特性研究[J]《中国机械工程》2003年第8期652-655页.徐登伟朱建国罗大亮曾维亮减压阀球头磨损故障分析及改进[J]《火箭推进》2022年第4期81-87页.韩志引聂永涛针对装载机液压系统中方向控制阀经常出现故障的几点分析[J] 《现代制造技术与装备》2014年第4期55-56页.符立华赵贵昱任建平基于顺序阀与复杂抽芯技术的汽车门槛精密模具设计[J] 《工程塑料应用》2022年第8期91-96页刘昱杰徐春胡旭明锅炉蛇形管弯管机用减压阀结构优化设计