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液压气动与密封/年第期
阀芯直径对液压锥阀阀芯作用力的影响研究
石金艳
湖南铁道职业技术学院,湖南株洲
摘要:该文采用计算流体动力学方法对锥阀阀腔内的流场进行求解,得到不同阀芯直径下不同开口度对应的阀芯作用力,对
锥阀的结构设计具有一定的参考价值。
关键词:液压锥阀;阀芯直径;阀芯阻力;稳态液动力
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———



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引言分别是两个旋涡产生区。由于锥阀阀腔结构对称,内部
流动对称,为减少计算工作量,在此可仅取流动区域的
液压锥阀主要由阀芯、阀座及附属的弹簧、密封件
一半作为计算对象。
等构成,安装时只需将阀芯插人阀体或阀块的插孔内.
利用控制盖板与阀体或阀块的螺钉联接而固定虽然
阀套、阀体插孔和盖板三者之间的相关尺寸均已标准
化,但组件内部尺寸包括阀芯形状、阀套内孑与阀芯配
合部分的形状及尺寸、弹簧尺寸等,均可由设计者决
定,其中,阀芯形状对阀性能的影响最大。因此,文中主
要研究阀芯直径对锥阀的阀芯作用力的影响

.
对锥阀的结构设计具有一定的指导意义图锥阀的基本结构
锥阀的基本结构锥阀的建模及解析条件
论文所研究的锥阀的主要结构由阀芯与阀座构. 几何模型与网格划分
成,如图所示, 其主要结构尺寸为:,
.,,,。,, 为阀芯直计分析软件按上述思路对锥阀进行建模:并采
径值。图中箭头方向为流体的流动方向:

基金项目:年湖南省优秀青年项目:变量轴向柱塞泵内主控制阀阀分由于流速和压力变化缓慢,网格较粗:阀口处存在节
口的结构研究与设计流作用,压力梯度较大,速度很大。对网格进行了初步
收稿日期:——
。将网格导
作者简介:石金艳一,女,湖南邵阳人,讲师,硕士,研究方向为液压传动
与控制技术人流体分析软件—中对锥阀进行解析。
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. 解析条件从图和图可以得出:相同阀芯直径的条件
,阀芯上液动力随阀口开度的增大而增大:小开口
设:①锥阀为理想锥阀,即阀芯与阀套配合精确而无径时,阀芯上液动力受阀芯直径变化的影响极小:当开
向间隙;②流体为不可压缩,恒定的牛顿流体即速度口较大时,且阀芯直径也较大时。阀芯上的液动力会
梯度变化时,动力粘度不变;③因阀体尺寸很小,忽有明显的波动。稳态液动力的变化趋势与阀芯作用力
略流体重力与阀腔内部流体传热的影响;④
质参数如表;⑤边界条件设定如图所示。关闭
表流动介质参数℃±℃
一—
—一


低压边
对称赣
出口
边界
阀芯直径/
高压边
进图相同阀口开度× 的阀芯液动力比较
图锥阀模型的边界条件设定

阀芯直径对阀芯作用力的影响