先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究
先导式溢流阀建模与仿真的探讨
先导式溢流阀建模与仿真的探讨0 引言在大多數液压系统中，溢流阀是一个不可缺少的压力控制元件，其通常的作用是维持系统压力的恒定，由于这种阀的动态性能对整个系统的性能有直接的影响，所以近年来国内外对溢流阀的静、动态特性研究的比较普遍[1-2]。
本文采用的是基于功率键合图的基本方法，以Y-25B型先导式溢流阀为例，建立先导式溢流阀的键合图模型，在20-sim软件上进行动态特性分析，研究溢流阀内部的结构参数及外部参数对其动态特性的影响，对提高溢流阀的性能甚至整个液压系统的可靠性有重要意义。
1 键合图法的基本原理键合图理论是20世纪50年代末首先由美国Paynter教授提出的[3]。
几十年来，以Kamopp DC和Rosenberg RC为代表的一批学者在此领域做了大量的研究工作[4]。
键合图是一种功率流图，它表示一个系统的输入功率在系统中的流向及在系统中各元上的作用情况，其实质是表示了系统中的能量变化、转换的形式及其相互的逻辑关系。
包含4种广义变量：势变量（）、流变量（）、变位变量（）及动量变量（）。
其中势、流为功率变量，变位变量及动量变量为能量变量。
在液压系统中，势变量和流变量分别对应于压力和流量。
功率键合图是彼此间用功率键连接起来的键图元的集合。
功率键是一个带有半箭头的有向短线段，半箭头的指向即表示键上功率的流向，见图1。
各键上的功率可视为系统总功率的分量，每根键上分别标有表示该功率的两个分量，如液压力与流量，功率的大小等于与的乘积。
图1 功率键示意图Fig.1 Power Bond schematic diagram2 20-sim 的功能和特点2.1 软件概述20-sim软件被广泛用于航空航天、汽车、制造、工程、化学等领域的设计、建模和仿真的研究中。
其最大特点是可以实现基于键合图的自动建模与仿真。
除此之外，还支持方块图、图标、方程形式的建模。
2.2 建模方式20-sim拥有一个门类齐全的模型库，提供了大量预先定义好的模型，分为键合图、图标、信号和系统四个部分。
液压实验二溢流阀特性实验（静态和启闭）
液压实验二溢流阀特性实验（静态和启闭）实验二溢流阀特性试验姓名：班级：学号：任课老师：1实验目的（1）了解先导式溢流阀的工作原理。
（2）掌握溢流阀静态特性实验方法。
（3）分析溢流阀的静态特性。
2实验装置（1）RCYCS-B液压综合测试实验台。
（2）秒表（3）流量计（4）压力表3实验内容通过对溢流阀开启、闭合过程的溢流量的测量，了解溢流阀开启和闭合过程的特性并确定开启和闭合压力，实验原理图如图1所示。
图1溢流阀测试原理图4实验原理溢流阀是压力阀的一种，其主要作用分别是定压溢流和安全保护。
溢流阀的特征是阀与负载相关联，溢流口接回油箱，采用进口压力负反馈。
溢流阀静态特性是指阀在稳定工况下（即系统压力没有突变时），阀所控制的压力、流量特性。
（1）测试范围及压力稳定性a.压力调节范围：调压范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力平稳地上升或下降的最大和最小调定压力的差值，在该测定范围内，压力的上升或下降应平稳，不得有尖叫声。
b.压力振摆值：在整个调压范围内，通过额定流量q n时进口压力的振摆值，是表示调压稳定的主要指标，对于中压溢流阀应不超过+0.2MPa。
c.压力偏移值：在额定流量q n和额定压力p n下，溢流阀进口压力在一定时间（一般为3分钟）内的偏移值，对于中压溢流阀应不超过+0.2MPa。
（2）卸荷压力及压力损失。
a.卸荷压力：卸荷压力是当溢流阀用作卸荷阀时，在额定流量下，进出口的压力差称为卸荷压力。
当先导式溢流阀用作卸荷阀时，把它的远控口K与油箱连接，将主阀芯开到最大开度，此时阀的进、回油口的压力差。
卸荷压力越小，油液通过阀口时的能量损失就越小，发热也越少，说明阀的性能越好。
参照图1溢流阀测试液压原理图，将被测溢流阀Ⅱ的远控口通过电磁换向阀2Y A，与油箱连接，阀即处于卸荷状态，此时该阀的压力成为卸荷压力。
b.压力损失：先导式溢流阀调至手柄完全放松时，通过额定流量时产生的压力降，成为压力损失。
先导式水压溢流阀静动态特性的仿真研究
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｗ ｔ ｈ ｈ ｓｃ ｌ ｎ ｈ ｍｉａ ｈ ｒ ｃｅｉｔ ｓｏ ｗ ｗａｅ ｎ ｅ ｔｐ ｃ ｌ ｔ ｃｕ ｅｏ ｔｇ ｅ ｉｆ ａｖ ｓｒ ｃ ： ｏ ｉ ｅ ｉ ｔ ｅｐ ｙ ｉａ ｄｃ ｅ ｃ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｆ ａ ｔｒａ ｄ ｔ ｉ ａ ｓ ｕ ｔ ｒ ｆ ｗｏｓａ ｅｒ ｌ ｌ ｅ， ｈ ａ ｌ ｓｃ ｒ ｈ ｙ ｒ ｔ ｅｖ ｔ ｅ ｋ ｙ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｒｂ ｅ ｘ ｓ ｎ ｈ ｓｔ ｅ ｏ ａｖ ｈ ｎ ｕ ｉ ｇ ｒ ｗ ｗ ｔｒｉ ｓｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｌ ｉ ｗ ｒ ｎ ｌｚ ｄ Ａ ｏ ｅ ｔ ｒｈ — ｈ ｅ ｅ ｈ ｉａ ｏ ｌｍｓｅ ｉｔ ｇ ｉ ｔｉ ｙ ｆｖ ｌｅ ｗ ｅ ｓｎ ａ ａ ｅ ｎ ｔ ａ ｆ ｐ ｉ ｎ ｐ ｍｉ ｅ ａ ｌ ｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ． ｏ ｎｖｌ ｗａｅ ｙ
（．北京 工业 大学机 电学院 ，北京 １０２ ；２ 天科技 集 团公 司 ４ １ ００２ ．航 ２所 ，湖北襄 樊 ４ １０ ） ４０ ３
摘要 ：结合水介质的特性及典型先导式油压溢流阀的结构 ，分析 了先导式 水压溢流 阀存在 的关键 技术难题 ，在此基础
上设计 了一种新 型的先导式水压溢流阀。针对关键技术难题 ，在结构上主要采 取了如下措施 ：在溢流 阀入 口设 置固定阻尼 孔和二级节流主阀口以减小气蚀 ；在材料上 阀芯采用奥 氏体不锈钢 ，阀套 采用铝青铜 Ｑ １． Ａ ９ ４增加 阀的抗气蚀 和抗 腐蚀能 力 ；阀芯结构采用异性结构保护重要过流阀口；阀芯上加组合密封件 以减少泄 漏和拉丝侵蚀 。对改进后 的溢流阀的静态特 性进行 了分析 ，并采用 Ａ Ｓｍ对溢流 阀进行 了建模 ，分析 了不 同参数对阀动态特性 的影 响。通 过静动态分 析 ，增 强了溢 ＭＥ ｉ
基于Simulink模型的先导式溢流阀动态特性仿真方法
基于Simulink模型的先导式溢流阀动态特性仿真方法乔丰立;王艳莉;焦嘉宁【摘要】以三节同心溢流阀为例研究先导式溢流阀动态特性的仿真方法,首先以反推(用p求q)法求解溢流阀静态特性方程组,计算出溢流阀工作点结构参数,然后以溢流阀动态特性方程组构建了Simulink模型.通过仿真得到了以流量为阶跃输入信号、以响应压力为输出信号的理论曲线.仿真结果表明溢流阀动态响应特性的决定因素不是阀芯和弹簧构成的二阶环节,而是主阀上、下腔的液容容积和固定阻尼器直径.上腔容积主要决定响应曲线的超调量,下腔容积主要决定响应曲线的时间;在仅减小固定阻尼器直径其它参数不变的情况下,超调量Mp降低和调整时间ts延长.实验结果证明,结构参数模型法仿真曲线和实验结果曲线基本一致,为液压系统性能研究提供了可行方法.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】6页(P87-92)【关键词】先导式溢流阀;动态特性仿真;结构参数模型法【作者】乔丰立;王艳莉;焦嘉宁【作者单位】石家庄铁道大学机械工程学院,河北石家庄050043;石家庄铁道大学机械工程学院,河北石家庄050043;石家庄铁道大学机械工程学院,河北石家庄050043【正文语种】中文【中图分类】TH137在液压控制系统中，先导式溢流阀作为压力控制元件，其动态特性对液压系统性能[1-2]有主要影响。
研究溢流阀动态特性常用的方法有：传递函数法[3]、模拟仿真法[4]、实验研究法和数字仿真法[5-6]。
传递函数法将动态特性方程组线性化和拉氏变换，阀结构参数经过运算综合化成为传递函数的系数，参数调整不便，同时由于溢流阀工作范围大、本质非线性，该法计算结果会出现很大误差；模拟仿真法是采用电子电路进行动态特性的模拟，该法在早期研究中有应用[4]；实验研究法可以直观地、真实地了解溢流阀动态特性，但无法在制造出产品之前使用；数字仿真法是通过计算机软件对动态特性方程进行计算得到理论结果。
《先导式比例减压阀的仿真与试验研究》
《先导式比例减压阀的仿真与试验研究》篇一一、引言先导式比例减压阀作为一种重要的流体控制元件，在工业自动化和机械制造等领域具有广泛的应用。
它具有调节压力稳定、反应迅速等特点，其性能的优劣直接关系到系统运行的可靠性和稳定性。
因此，对先导式比例减压阀的仿真与试验研究具有重要意义。
本文将通过对先导式比例减压阀的仿真与试验研究，深入探讨其工作原理和性能特点。
二、先导式比例减压阀的工作原理先导式比例减压阀的工作原理主要是基于先导向和减压阀的结合，其通过内部的控制元件，根据外部的信号和压力变化来调节阀门的开度，从而达到调节压力的目的。
这种阀具有响应速度快、调节范围广、稳定性好等特点。
三、仿真研究1. 仿真模型的建立在仿真研究中，我们首先需要建立先导式比例减压阀的数学模型。
该模型应能准确反映阀门的动态特性和静态特性，包括阀门的开启和关闭过程、压力变化等。
同时，还需要考虑外部信号对阀门的影响以及流体的物理性质等因素。
2. 仿真实验与分析通过建立仿真模型，我们可以对先导式比例减压阀进行一系列的仿真实验。
这些实验包括对不同输入信号下的阀门响应、不同压力下的阀门调节等。
通过分析仿真结果，我们可以了解阀门的工作原理和性能特点，为后续的试验研究提供理论依据。
四、试验研究1. 试验装置与材料为了进行试验研究，我们首先需要搭建试验装置，并准备相应的试验材料。
试验装置包括阀门本体、控制系统、测量系统等部分。
同时，我们还需要选择合适的试验流体，以满足试验的要求。
2. 试验方法与步骤在试验中，我们首先需要对阀门进行基本的性能测试，如静态特性测试和动态特性测试等。
然后，我们可以根据不同的输入信号和压力变化进行阀门响应测试，观察和分析阀门的工作状态和性能特点。
同时，我们还需要记录相关的试验数据，以便后续的分析和比较。
3. 试验结果与分析通过试验研究，我们可以得到先导式比例减压阀的实际工作数据和性能参数。
将这些数据与仿真结果进行比较和分析，可以验证仿真模型的准确性，并进一步了解阀门的工作原理和性能特点。
实验三 溢流阀的静态特性测试实验报告
实验报告专业班级指导教师姓名同组人实验室K1-206实验名称实验三溢流阀的静态特性测试时间一、实验目的：1、深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性，测试启闭特性调压范围，压力稳定性，卸荷压力及压力损失。
重点为启闭特性的测试。
对被测试阀的静态特性作适当的分析。
2、通过实验掌握溢流阀的测试方法。
二、实验设备：本实验在RCYCS-C型智能液压综合实验台上进行，实验部分液压系统原理图如下图三、实验内容：（一）调压范围测量（二）压力振摆测量（三）压力偏移测量（四）压力损失测量（五）卸荷压力测量（六）启闭特性测量注：实验中，被试阀的额定流量由被试阀全溢流时的实测流量所代替。
四、实验步骤：（一）调压范围:1.在[测试项目选择]中,选择[测量调压范围],设置DO通道为10，按[项目运行]键;2.根据对话框提示，调节被试溢流阀手柄至全紧，关闭对话框，按[测试1]键；3.根据对话框提示，调节被试溢流阀手柄至全松, 关闭对话框, 按[测试2]键；4.调压范围值自动显示在[调压范围(MPa)]编辑框内。
（二）压力振摆:1.在[测试项目选择]中,选择[测量压力振摆],按[项目运行]键;2.调节被试溢流阀手柄,使p1的显示压力为其额定压力（7MPa）, 根据对话框提示进行操作;3.压力振摆值自动显示在[压力振摆(MPa)]编辑框内。
（三）压力偏移:1.在[测试项目选择]中,选择[测量压力偏移],按[项目运行]键;2.调节被试溢流阀手柄,使p1的显示压力为其额定压力, 根据对话框提示进行操作;3.经过3分钟的自动测试，压力损失值自动显示在[压力偏移(MPa)]编辑框内。
（四）压力损失:1.在[测试项目选择]中,选择[测量压力损失],按[项目运行]键;2.调节被试溢流阀手柄至全松,使通过阀的流量为其额定流量, 根据对话框提示进行操作;3.压力损失值自动显示在[压力损失(MPa)]编辑框内。
（五）卸荷压力:1.在[测试项目选择]中,选择[测量卸荷压力],改变DO通道设置为11，按[项目运行]键;2.使通过阀的流量为其额定流量, 根据对话框提示进行操作;3.卸荷压力值自动显示在[卸荷压力(MPa)]编辑框内。
先导溢流阀节流孔特性的仿真研究
导式结构。为了提高溢流阀节流孔的抗污染能力，本文提出一种长扁节流孔的结构形式，并利用有限元分析软件对其节流
特性进行了仿真分析，得到了孔特征尺寸对流量系数的影响，并为后续合理的设计节流孔提供了理论依据。
关键词：先导式溢流阀；节流孔；流量系数；仿真分析
中图分类号：TH137
文献标志码：A
Simulation on Throttle Hole Characteristic of the Piloted Relief Valve
不同结构尺寸下的压力场、速度场等数据，并将与 锐缘节流孔的流量系数进行对比，为后续溢流阀 节流孔的设计提供理论依据。 1 节流孔的结构形式
薄壁锐缘节流孔的形状如图 1 所示。当油液 流经孔口时，会发生收缩现象［1-8］，且容易在孔壁 根部产生紊流。
图 1 薄壁锐缘节流孔的形状
李沛剑，等：先导溢流阀节流孔特性的仿真研究
2.2 网格划分及边界条件设置 节 流 孔 的 流 场 有 限 元 仿 真 采 用 ANSYS
workbench 软件中的 CFX 模块完成［9］。 将节流孔的三维模型导入后，采用自动划分
的方式完成网格划分。鉴于节流孔的尺寸较小， 为了提高仿真的准确性，对节流孔处网格进行加 密处理。
计算条件设定如下： （1）流场介质设置为液压油，密度 833 kg/m3； （2）运动黏度 13.2 mm2/s； （3）求解设置：采用默认设置，迭代计算次数 为 2 000 次。 （4）边界条件：设置入口为压力入口，入口处 总压为 22 MPa；设置出口为压力出口，出口处总 压为 21 MPa；其余边界为固壁边界。
Li Peijian
（Navy deputy office in CALT，Beijing 100076，China）
先导式溢流阀压力_流量特性计算机仿真_姜福祥
先导式溢流阀压力流量特性计算机仿真*姜福祥 (淮阴电子工业学校 江苏淮阴 223001)郁凯元(东南大学 南京 210096)=摘 要> 对先导式溢流阀进行数学建模,应用TK Solver 软件对溢流阀压力流量特性进行计算机仿真,通过仿真帮助优化阀的参数设计。
=关键词> 溢流阀 仿真0 引 言先导式溢流阀是常用的压力控制阀,使用中要求其具有较高的调压精度,由于问题的复杂性,先导式溢流阀的压力流量特性曲线一般都是通过实验取得,传统上主要通过分析力平衡、流量与压力关系解释特性曲线,此法不能确切地解释各参数对调压精度的影响。
本文应用美国UTS 公司TK Solver 软件对先导式溢流阀压力流量特性进行计算机仿真,通过仿真帮助优化阀的参数设计。
1 先导式溢流阀数学模型先导式溢流阀结构原理如图1所示,根据先导式溢流阀原理图,忽略摩擦力、泄漏、流量系数变化等次要因素,建立先导式溢流阀计算机仿真数学模型如下。
图1先导式溢流阀原理图模型中:Cd 为流量系数;Cv 为速度系数;C 为弹簧刚度;下标pv 、mv 、r 分别为先导阀、主阀、阻尼孔R1;F ky 、F kx 为先导阀、主阀弹簧弹性力;y 0、x 0为先导阀、主阀弹簧预压缩量;y 、x 为先导阀、主阀阀芯位移;D r 、D pv 、D u 、D d 分别为阻尼孔R1、先导阀座孔、主阀阀芯上、下端直径;A r 、A pv 、A u 、A d 分别为阻尼孔R1、先导阀座孔、主阀阀芯上、下端面积;Av pv 、Av mv 分别为先导阀、主阀通流面积;F fy 、F fx 分别为先导阀阀芯、主阀阀芯所受液动力;Q r 、Q pv 、Q mv 、Q pu 分别为流过阻尼孔R1、先导阀、主阀、泵的流量;p 1、p 2为主阀下、上腔压力;Q 为液体密度;A 、B 为先导阀阀芯、主阀阀座半锥角。
先导阀阀芯所受弹性力方程:F ky =C pv #(y 0+y )先导阀通流面积方程:A v pv =P #y #sin A #[D pv -y #sin (2#A )/2] 先导阀流量方程:Q pv =Cd pv #A pv #2#p 2/Q先导阀阀芯所受液动力方程:F fy =2#Cd pv #Cv pv #Av pv #p 2#cos A先导阀阀芯力平衡方程:A pv #p 2=F ky +F fy先导阀流量连续方程:Q r =Q pv 阻尼孔流量方程:Q r =Cdr #A r #2#(p 1-p 2)/Q主阀通流面积方程:Av m v =P #y #sin B #[D d +x #sin (2#B )/2] 主阀流量方程:Q mv =Cd mv #Av mv #2#p 1/Q主阀阀芯所受弹性力方程:F kx =C m v #(x +x 0)主阀阀芯所受液动力方程:F fx =2#Cd m v #Cv mv #Av mv #p 1#cos B 主阀阀芯力平衡方程:p 1#A d =p 2#A u +F kx +F fx 流量连续方程:Q pu =Q mv +Q r2 实验及仿真曲线由实验测得的压力流量曲线如图2所示,仿真所得阀上、下腔压力流量曲线如图3所示。
基于AMEsim的先导式溢流阀建模与仿真
基于AMEsim的先导式溢流阀建模与仿真
周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
【期刊名称】《兵器装备工程学报》
【年(卷),期】2016(037)002
【摘要】先导式溢流阀具有噪音低、振动小、压力较稳定、调压比较轻便等特点,多用于中、高压场合。
在分析先导式溢流阀结构和工作原理的基础上,利用AMEsim软件建立了其仿真模型,对先导式溢流阀的静态、动态特性进行了仿真分析,研究了先导式溢流阀结构参数对其动态特性的影响,对先导式溢流阀的选型、设计以及优化具有一定的参考价值。
【总页数】4页(P101-104)
【作者】周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
【作者单位】西北机电工程研究所,陕西咸阳712099
【正文语种】中文
【中图分类】TH137.521
【相关文献】
1.基于AMESim的先导式溢流阀故障仿真分析 [J], 侯艳艳;曹克强;李小刚;李娜
2.基于 AMEsim 的先导式溢流阀建模与仿真 [J], 周加永;张昂;莫新民;孟小净;赵浩
3.基于AMESim的先导式溢流阀静态性能的仿真和优化 [J], 刘坤华;钟佩思;黄德杰;李哲;张华涛
4.基于AMESim的先导式精密减压阀的建模与仿真研究 [J], 祝新军;李明;李杨
5.基于AMESim的先导式溢流阀仿真优化分析 [J], 冯喆;谢红梅;梁策
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先导式水压溢流阀内泄漏量的研究_胡志威
社 , 2000. [ 2] 刘国良 , 廖 力清 飞 机防 滑刹 车系统 的工 作原 理与 性能
评估 [ J] .飞机设计 , 2006, (4). [ 3] 任仁 良 , 张铁 纯 , 涡 轮发 动 机飞 机结 构 与系 统 [ M] .北
Δq2
= 0.13 5
×
Υ81 l1
1 3
A1-23
×
[
K1 x0
+pA1
-pA]
2 3
Δq1 =0
(13)
其泄漏量大小与主阀阻尼结构 、上下腔作用面积
和主阀弹簧有关 。为提高水液压传动系统使用效率 ,
应尽量减小 Δq2 。 Δq1 =0 3.2 主阀半锥角 α对泄漏量的影响
在先导阀口泄漏量和阀口结构一定的情况下 , 主
Δq2 = ΔQ1
=0.135
×
Υ81 l1
1
3 (p-p1 )23
(5)
先导阀芯处于微开状态时 , 流经先导阀芯的流量
不仅与先导阻尼的结构有关 , 而且与先导阀芯的开启量
也密切相关 。此处液体流动状态更为复杂 , 没有现成公
式可以参考 。如图 2所示 , 现将流经先导节流口的流量
82
液压与气动
表 3 各中间事件及顶事件模糊数
m-α
m
m+β
G5
2.353 ×10-5
5.3 ×10 -5
8.247 ×10-5
G4
1.112 ×10-5
2.5 ×10 -5
3.888 ×10-5
G3
2.886 ×10-5
3.7 ×10 -5
实验三 溢流阀静态性能实验
实验三溢流阀静态性能实验§ 1 实验目的1、深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性及各项性能指标。
2、通过实验,学会溢流阀静态特性中启闭特性的测试方法。
§2 实验内容、方案及实验要求实验用Y-l 0B（加装过渡板）先导式溢流阀作为被试阀。
着重测试静态特性中的调压范围及压力稳定性,卸荷压力及压力损失和启闭特性三项，从而对被试阀的静态特性作适当的分析。
如图1所示，阀14为被试阀Y-l 0B，主要通过改变阀11的调节手柄，来调节系统压力,通过流量计和量杯测得不同压力下通过阀14的流量值，做出启闭特性曲线。
由压力表12－1直接读出调压范围，压力振摆、压力偏移、压力损失、卸荷压力等数值.一、调压范围及压力稳定性1、调压范围:应能达到规定的调压范围(5～63kgf/cm2）.并且压力上升与下降应平稳,不得有尖叫声.2、至调压范围最高值时的压力振摆(在稳定状态下调定压力的波动值)：是表示调压稳定的主要指标，此时压力表不准装阻尼,压力振摆应不超过归定值（±2kgf/cm2）.3、至调压范围最高值时压力偏移值：一分钟内应不超过规定值(±2kgf/cm2）.本项内容只需要调节被试阀14的调压手轮,同时观测压力表P12—2（Pa）（见图4—3）二、卸荷压力及压力损失1、.卸荷压力：被试阀的远程控制口与油箱直通,阀处在卸荷状态，此时通过试验流量的压力损失称为卸荷压力。
卸荷压力应不超过规定值（2 kgf/cm2）。
实验中可用二位二通电磁阀16（15）,使被试阀处于卸荷状态，由压力表P12—2（Pa)测出卸荷压力．.2、压力损失:被试阀的调压手轮至全开位置，在试验流量下被试阀进出油口的压力差即为压力损失，其值应不超过规定值（4 kgf/cm2）。
由压力表P12—2 (P8)测出压力损失.三、启闭特性1、开启特性1)开启压力：被试阀调至调压范围最高值，且系统供油量为试验流量时，调节系统压力逐渐升压，当通过被试阀的溢流为试验流量的1％时系统压力称为被试阀的开启压力.压力级为63 kgf/ cm2的溢流阀，规定开启压力不得小于53 kgf/ cm2）(即额定压力的85 ％）。
先导式减压阀的静动态特性仿真分析
先导式减压阀的静动态特性仿真分析先导式减压阀在中高压气液动系统中得到广泛应用，由于其静态和动态特性对整个回路的工作状态有明显影响，因此，需对减压阀的工作特性进行研究。
针对典型结构的先导式减压阀，建立其数学模型和仿真模型，根据仿真结果对其输出压力、流量等静态和动态特性进行分析，可对减压阀的工作状态和内部机制有更深刻的理解。
仿真结果表明: 利用AMESim 进行仿真具有建模简便、模型精确、运算快捷的优点，能够有效节省试验和设计成本。
减压阀是一种利用气液流经阀口节流作用产生压力损失从而使出口压力( 二次压力) 小于入口压力( 一次压力) 的压力调节阀，内部通常利用结构元件作用和压力差的平衡从而保持稳定输出压力。
定压输出减压阀从结构上可以分为直动式减压阀和先导式减压阀。
先导式减压阀虽然结构复杂，但在静态特性和稳定性上优于直动式减压阀，在中高压气液动系统中得到广泛应用。
减压阀的静态和动态特性对于整个回路系统的工作状态有明显影响，因此，在液动系统设计中，有必要对减压阀的工作特性进行研究分析。
1、减压阀的基本结构先导式减压阀主要由压力调整机构( 先导控制阀) 和流量控制机构( 主阀) 两部分组成，如当二次压力小于最小设定输出压力时，先导阀的阀芯关闭，主阀芯在平衡弹簧作用下处于最低位置，此时主阀芯与阀套的节流缝隙最大，控制窗口处于全开状态，主阀芯阻尼孔中无油液流动，进出容腔短接，减压阀处于非工作状态。
当二次压力升高时，先导阀前腔压力高于调节弹簧力，则先导阀打开，产生先导流量，主阀阀芯底腔压力升高，在压力差的作用下克服平衡弹簧力向上移动，主阀芯与阀套的节流缝隙减小，即控制窗口减小，二次压力降低，经过相互作用，直到作用在主阀阀芯上的液压差与平衡弹簧的弹力在新的位置上达到平衡为止。
此时，二次压力为设定输出压力，而先导阀的阀芯处于微小开启的平衡状态，而经先导阀流出的油液流回油缸。
当输入压力或油液流量在一定范围变化时，由于主阀芯与阀套间的节流缝隙变化相对量较小，且滑阀面积较大，可以使得输出压力始终保持在设定压力附近，稳定性较好。
先导式水压溢流阀内泄漏量的研究
１．１ １ － ０ １４× ０ ５
１ ．２ ０ ４ ３×１ ０一 １ ． ９ ×１ ５ ７ ８４ ０－ ２ ． １ ×１ ８ ３７ ０一
０ ０一 ５ １ ６×１
．
Ｇ０
８ ０ ３×１ ８ ０一
．
［ ］ 董玉革 机械模糊 可靠性设 计 ［ ． １ Ｍ］ 北京． 机械工 业 出版
要研究方 向为流体传动与控制。
表 ３ 各 中间事件及顶 事件模糊数
ｍ 一０ 【
Ｇ ５ ２ ３ ３×１ ．５ ０一
即重 视机 轮 、 车盘 和 刹 车液 压 系 统 的设 计 、 用 、 刹 使 维
ｉ ３ ｎ＋１
ｍ
５ ３×１ ． ０一
护 和保养 。
５ 结论
８ ２ ７ ×１ ．４ ０一
助 项 目 （０ ９２ ３ ２０ ０ ０ ）
压范围， 泄漏量 太大甚 至会 导致 系统 不能 建立起 压力 。 相对 于传 统矿 物油 而言 ， 淡水 的粘 度低 ， 为液 海 约
压 的 １ ４ ， ／ ０ 在相 同阻尼缝 隙情 况 下 的泄 漏 量 比液 压
作 者 简 介 ： 志 威 （９ ６ ） 男 ， 北 天 门人 ， 士 研 究 生 ， 胡 １８ 一 ， 湖 硕 主
要： 由于海淡 水特殊 的理 化特 性 ， 导式 水压 溢流 阀更容 易产 生泄 漏。该 文对先 导式 水压溢 流 阀的 先
内泄 漏机 理进 行 了探 讨 ， 并对 影 响 内泄 漏量 的 因素进 行 了分析 。结 果表 明 ， 阀 １泄 漏量 △ 。 主 ５ ／ ｇ 与先 导 阀 口泄
漏量 △ 非线性 关 系， ｇ呈 溢流 阀的 内泄 漏量 以主 阀 口泄 漏为主 ； 阀芯 半锥 角 的增 大会 导致 △ 。 大 ， 主 ｇ增 主 阀芯上 下作 用之 比 Ｇ的 增大会 导致 △ 的增 大 ， 小的主 阀阻尼可 以减 小先导 式水压 溢 流阀的 泄漏量 。 ｑ 较 关键 词 ： 先导 式水压 溢流 阀 ； 内泄 漏量 ； 阀 芯半锥 角 ； 阀 阻尼 主 主
气动先导阀动态特性仿真优化研究
气动先导阀动态特性仿真优化研究
郭大勇;司国雷;周亚玲
【期刊名称】《机床与液压》
【年(卷),期】2024(52)11
【摘要】针对气动先导阀动态响应低的问题,在分析结构特点和工作原理的基础上,利用AMESim建立仿真模型,通过参数化仿真研究主阀弹簧刚度、弹簧预紧力、气源压力和节流孔大小对先导阀动态响应的影响,结果显示:各参数对气动先导阀动态响应特性的影响各不相同,很难通过调节某一参数得到最优解。
在参数化仿真分析的基础上,基于SimV&Ver Math进行多参数优化仿真,利用贝叶斯+拟牛顿的优化算法得到最优解,将气动先导阀的总响应时间降低了7.2 ms,并通过试验验证了仿真分析的正确性。
【总页数】7页(P204-210)
【作者】郭大勇;司国雷;周亚玲
【作者单位】四川航天烽火伺服控制技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH137
【相关文献】
1.先导式溢流阀静动态特性的仿真研究
2.先导式水压溢流阀静动态特性的仿真研究
3.气动先导式高压电磁阀的动态特性仿真研究
4.基于AMESim的先导阀芯驱动大流量可控阀动态特性仿真研究
5.先导式大通径气动电磁阀动态特性仿真分析
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溢流阀的动、静态特性实验
溢流阀的动、静态特性实验一、实验目的通过本实验，深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性。
着重测试溢流阀静态特性中的调压范围，调压偏差，压力损失和关闭泄漏量等有关性能指标，从而对溢流阀的静态特性适当的分析。
对溢流阀的瞬态下的动态特性有感性认识，了解溢流量突然变化时溢流阀所控制的压力随时间变化的过渡过程品质，对压力超调量和压力振摆有进一步的认识。
通过实验，掌握有关溢流阀动、静态特性的实验方法，学会使用有关的仪器和实验设备，增强实验能力。
二、实验装置QCS003B型液压试验台三、实验内容1、溢流阀的调压偏差和调压范围（如图2-2所示）溢流阀在某一调定压力下，通过流量为额定流量时的压力与在此调定压力下的开启压力之差为调压偏差。
溢流阀的最大调定压力与最小调定压力之差称为调压范围。
图2-2 溢流阀的调压偏差和调压范围2、压力超调量和压力振摆（如图2-3所示）压力超调量是溢流阀动态特性一项很重要的指标，溢流阀开始工作时，在阀门将要打开的瞬间出现液压系统压力高于调定压力的现象，高于调定压力的部分称为压力超调量。
造成压力超调量的原因是溢流阀工作时动作迟缓造成的，因此这项指标反应了溢流阀动作灵敏度的高低，一般溢流阀的超调量为其公称压力的10-30%。
压力振摆是由于液压泵供油的脉动、外界负载的变化，溢流阀所控制压力并不能绝对不变，而是随着外界干扰在调定压力附近作相应的压力波动，这种压力波动反应在压力表表针的摆动上称为压力振摆。
它主要反应了溢流阀压力稳定性能的好坏，一般限制其压力振摆小于1～2X105Pa。
图2-3 溢流阀的压力超调量和压力振摆3、压力损失和关闭泄漏量溢流阀的压力损失有两种，即调零压力损失和卸荷压力损失。
调零压力损失是指溢流阀旋钮完全放松，溢流阀通过额定流量时所产生的压力降。
卸荷压力损失是指溢流阀的远程控制口接油箱，溢流阀通过额定流量时所产生的压力降。
溢流阀的关闭泄漏量是指溢流阀旋钮完全拧紧，溢流阀在额定压力下通过阀口缝隙处的泄漏量。
先导式溢流阀静态特性理论分析
式 中 ： 主阀弹簧 刚度 ；０ 主 阀弹簧 预 压缩 量 ； ｋ为 ）为 ， Ｐ 为主 阀上 腔 压力 ； Ａ 为 主阀芯 上 下 腔作 用 面积 ， Ａ Ａ １０ Ａ； ＝ ｌ ・ ｏｉ ａ 称 主阀液动力 刚度 。 ．４ 口 Ｃ １ ｄ ｓ ２ ｌ Ｔ ｎ
ｌ 阀（ ＿ 锥 先导 阀）
研 奔 与 分 析
・
机械研究与应用 ・
先 导 式 溢 流 阀 静 态 特 性 理 论 分 析
张 双 娟
（ 东省 地 质勘 查 局 探 矿 机 械 厂 ， 东 广州 广 广 ５０ ｛ ） １５ ０
摘
要： 主要研 究先导式溢流阀的静 态特性。利 用相 关的专业知识和数 学知识推 导 出先 导式溢流 阀的静 态特性 方程
作 用 与主 阀芯 上 的力有 弹簧力 、 压力 、 动力 、 液 液
重力 ， 忽略重 力 之后有 ： 当
ｋ （ ｏ＋ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ １Ｙ ） Ｐ １ 】一Ｃ １ 。 ０ｉ２ １ ｙ ｌ ｄｓｎ ａ 。 Ｐｌ Ｔ ｋ （， ｌ， ０＋Ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ ４・ Ｐ ） Ｐ １ ｌ— ｙ１ （） ２
２ ２ 主 阀芯 受力 平衡方 程式 ．
溢 流 阀是液 压 系 统 中 的重 要 设 备 。其 主 要 作 用
是通过 事先 调定 的压力 （ 流 压力 ） 限定 系 统 的最 溢 来 大压力 ， 系统 的压 力不 超 过 溢 流 阀的调 定 值 ， 而 使 从 对系统起 过 载保 护 作用 。先 导式 溢 流 阀 的结 构 如 图 １ 所示 。该 阀 由主 阀和先 导 阀两 部分 组成 ＿ 。 １ Ｊ 溢 流 阀的静态 特 性 指 当溢 流 阀稳 定 工 作 时 控制 压 力 同溢 流量 间的 变 化关 系 ， 称 启 闭特 性 。此 外 ， 也 静 态特性 还包 括调压 范 围 、 荷压力 、 漏量 ， 些要 卸 泄 这 求 都能在 加工 和装 配 中保 证 。主要 研究 启 闭特性 。
实验三溢流阀静态特性实验
实验三溢流阀静态特性实验(课内实验学时0.5学时)一．实验目的1．进一步了解溢流阀的工作原理和在稳定工作时的静态特性，了解动态特性。
2．学会对溢流阀性能试验的基本方法。
二．实验内容及其实验方法本实验以Y1-10B型先导式中压溢流阀为实验和测试对象。
静态性能指标根据JB2135-77规定，见表3-1。
表3-1 试验油液型号试验油温～℃(一)．实验内容1．静态特性实验内容(1)压力稳定性和调压范围。
(2)内泄漏量。
(3)卸荷压力及压力损失。
(4)开启和闭合特性。
2．动特性演示‘(二)．实验方法1．调压范围及压力稳定性a．调压范围。
Yl-10B型溢流阀调压范围为0．5～6．3MPa。
被试阀应能在此范围内平稳、连续可调。
压力表不应有压力突然增大和减小或停留的现象，不应有尖叫声。
b．压力稳定性。
此项含有压力振摆和压力偏移二个方面。
在调压范围内调节被试阀手柄，观察压力表指针是否有来回抖动的现象。
抖动的现象称为压力振摆，其值不能超出±0．2MPa。
将被试阀压力调到其额定压力6．3MPa，用电秒表测量1分钟，看压力表的读数是否发生变化。
压力值发生变化称为压力偏移，其值不应超出±0．2MPa。
2．内泄漏量。
在被试阀完全闭死的状态下，实验系统供给额定压力的油液，从被试阀的回油口测量其流量。
其测出量称内泄漏量，测量值应≤40ml。
3．卸荷压力及压力损失。
a．卸荷压力：是指被试阀先工作在额定压力下，然后使其远程控制口接入油箱，此时，被试阀就工作在卸荷状态。
液流通过阀口产生的压力差称为卸荷压力。
卸荷压力≯0．2MPa。
实验中可通过接在远程控制口的二位二通阀使被试阀卸荷，由压力表读出其值。
b．压力损失：被试阀先工作在额定压力下，然后逐渐反向调节被试阀的调压手轮至最松状态。
此时压力降到最小。
这个压力同样是液流通过阀口所产生的压力差称为压力损失。
其值≯0．4MPa，由压力表读出。
4．开启和闭合特性溢流阀在工作时随负载大小的变化而自动调节其阀口的开度，以稳定进口压力为调定值。
先导式减压阀的静动态特性仿真分析
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
先导式减压阀的静动态特性仿真分析
先导式减压阀在中高压气液动系统中得到广泛应用，由于其静态和动态特性对整个回路的工作状态有明显影响，因此，需对减压阀的工作特性进行研究。
针对典型结构的先导式减压阀，建立其数学模型和仿真模型，根据仿真结果对其输出压力、流量等静态和动态特性进行分析，可对减压阀的工作状态和内部机制有更深刻的理解。
仿真结果表明: 利用AMESim 进行仿真具有建模简便、模型精确、运算快捷的优点，能够有效节省试验和设计成本。
减压阀是一种利用气液流经阀口节流作用产生压力损失从而使出口压力( 二次压力) 小于入口压力( 一次压力) 的压力调节阀，内部通常利用结构元件作用和压力差的平衡从而保持稳定输出压力。
定压输出减压阀从结构上可以分为直动式减压阀和先导式减压阀。
先导式减压阀虽然结构复杂，但在静态特性和稳定性上优于直动式减压阀，在中高压气液动系统中得到广泛应用。
减压阀的静态和动态特性对于整个回路系统的工作状态有明显影响，因此，在液动系统设计中，有必要对减压阀的工作特性进行研究分析。
1、减压阀的基本结构
先导式减压阀主要由压力调整机构( 先导控制阀) 和流量控制机构( 主阀) 两部分组成，如当二次压力小于最小设定输出压力时，先导阀的阀芯关闭，主阀芯在平衡弹簧作用下处于最低位置，此时主阀芯与阀套的节流缝隙最大，控制窗口处于全开状态，主阀芯阻尼孔中无油液流动，进出容腔短接，减压阀处于非工作状态。
当二次压力升高时，先导阀前腔压力高于调节弹簧力，则先导阀打开，产生先导流量，主阀阀芯底腔压力升高，在压力差的作用下克服平衡弹簧力向上移动，主阀芯与阀套的节流缝隙减小，即控制窗口减小，。
泄漏对船用辅汽轮机溢流阀静态特性的影响
ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｐｔ ｉ ｍ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈｗ ｏ ｒ ｋｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｓｔ ｏ ｔ ｈ ｅｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆｕ ｎ ｉ ｔ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｍ ａ ｒ ｉ ｎ ｅ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｓ ｔ ｅ ａ ｍ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ， ＂ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆｖ ａ ｌ ｖ ｅ ； ｌ ｅ 谢 ｃ ： ｔ ｅ ｓ ｔ
力特性 ，溢流 阀的滑 阀直径、润滑油 当量 直径 和弹簧
刚度对压力特性有重要影响［ １ ｊ 。 实 际 运 行 时 ，齿 轮 泵 必
齿轮泵 产生 的润滑油 通过溢流 阀后 供往机组各轴 承和
齿 轮 传 动 啮 合 用 ，溢 流 阀 前 有 两 路 ， 一 路 通 往 蒸 汽 调 节 阀作 为 开 启 阀 门 的 动 力 油 ，另 一 路 为 内部 泄 漏 。 图 中 ：Ｐ 为 溢 流 阀 前 的 压 力 ，在 机 组 调 节 系统 中称 为 动
■
泄漏对船 用辅 汽轮机 溢流Fra bibliotek阀静 态特性 的影响
蔡佐君 ，李 泓 ，曾建华 ，黄莉榕
２ ０ ０ ０ ３ １ ；２ ． 杭 １ 汽轮机股份有 限公司，杭州 ３ １ ０ ０ ２ ２ ） （ １ ．中国船舶重工集 团公司第七。 四研究所 ，上海
摘
要 ：为掌握 船用 辅汽 轮机溢流 阀的使用特性 ，通过合理简化 ，建立 了流体力学方程 ，采用解析
Ｃ ＡＩ Ｚ ｕ ｏ ｊ ｕ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｈｏ ｎ ｇ ， Ｚ Ｅ Ｎ Ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ ａ ， Ｈ ＵＡ ＮＧ Ｌ ｉ ｒ ｏ ｎ ｇ
实验二 溢流阀静态性能实验指导书-201404
《液压传动与气动》实验指导书及实验报告实验二溢流阀静态性能实验班级：姓名：学号：第组一、实验目的通过实验，进一步理解溢流阀的静态特性及其性能，掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法，掌握静态特性指标的内容及意义。
二、实验器材JDY-A型液压传动综合教学实验台。
1台液压泵站 1台先导式溢流阀 1只直动式溢流阀 1只二位三通电磁阀 1只流量计 1只油管、压力表若干三、实验装置液压系统原理图（见图1）1-直动式溢流阀，2-先导式溢流阀，3-二位三通电磁换向阀，4-液压泵（站），5、6-压力表，7-流量计图1 溢流阀性能试验原理图四、实验内容及步骤1. 调压范围的测定溢流阀的调定压力是由弹簧的压紧力决定的，改变弹簧的压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。
具体步骤：如图1所示，把溢流阀1完全打开，将被试阀2关闭。
启动油泵4，运行20分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至7MPa，然后将被试阀2完全打开，使油泵4的压力降至最低值。
随后调节被试阀2的手柄，从全开至全闭，再从全闭至全开，观察压力表5、6的变化是否平稳，并观察调节所得的稳定压力的变化范围（即最高调定压力和最低调定压力差值）是否符合规定的调节范围。
2.溢流阀的串并联实验设计采用直动式溢流阀和先导式溢流阀实现两种并联方式和一种串联方式的实验回路，并分析所获得的调定压力的特点。
①直动式溢流阀和先导式溢流阀直接并联。
②直动式溢流阀连接在先导式溢流阀外控口K处，实现并联调压。
③直动式溢流阀连接在先导式溢流阀主阀出口处，实现串联调压。
五、思考题1. 说明图1实验中溢流阀1、2各自的作用，若把实验中阀1用普通节流阀或调速阀取代，实验是否仍能完成？为什么？2. 当压力表6上的压力增大时，对溢流阀（被试阀）的调节压力有什么影响？为什么？3. 设计并绘制出直动式和先导式溢流阀连接的三种实验回路，分析这三种方式的调压特性，说明各自的特点。
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先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究第15卷第1期2O02年3月盐城工学院(自然科学版)JournalofYanchengInstituteofTechnology(NaturalScience)V01.15N0.1Mar.2o02先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究.姜福祥(1.淮安信息职业技术学院机电工程系,江苏淮安,郁凯元223001;2.东南大学机械T程系,江苏南京211}096)摘要:应用TKSolver软件仿真研究先导式溢流阀内泄漏量对其静态特性的影响,揭示了内泄漏量对开启压力,调压偏差的影响.其结果对合理确定配合间隙,保证先导式溢流阀质量及降低制造成本具有重要的实际意义.关键词:先导式溢流阀;静态特性;内泄漏;仿真中图分类号:TH137.521文献标识码:A文章编号:1671—5322(2002)01—0015—03 先导式溢流阀内泄漏量是一项综合性性能指标,其大小对其静态特性及制造成本有明显的影响.本文应用TKSolver软件仿真研究内泄漏量对其静态特性的影响.其结果对合理确定配合间隙,保证先导式溢流阀质量及降低制造成本具有重要的实际意义.1TKSolver软件简介TKSolver是美国UTS公司的软件产品,可广泛用于机械工程,电气工程,建筑结构设计,财务分析,基础科学等领域的计算分析n].其主要组成部分及功能如下:算式表(RuleSheet)用于编程;变量表(VariablesSheet)用于各变量赋值,输出及各变量与其它部分联系状态选择;自定义函数表(FunctionSheet)用于内置函数以外用户自定义函数;变量值列表(ListSheet)用于保存单个变量的值;单位换算表(UnitSheet)用于变量输入,输出单位的换算;变量值表(TableSheet)可将各变量值存储在此表中;作图表(PlotSheet)用于作图设置及输出图形;格式表(FormatSheet)主要用于变量类型及页面设置等操作;注释表(CommentSheet)用于注释.TKSolver的解题方法主要有直接求解法(DirectSolving),选代求解法(IterafiveSolving).Raphson算法. 选代求解法采用Newton—2先导式溢流阀内泄漏的主要部位及当量间隙图1为二节同心式先导式溢流阀的工作原理图,其内泄漏的主要部位在先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处和主阀心在主阀孔中滑动的导向处,前二项为主要内泄漏部位. 泄漏形式主要包括缝隙泄漏及多孔泄漏J.在仿真建模时采用当量间隙计算,上述不规则的泄漏形式形成的泄漏量等于用当量间隙算出的泄漏量.先导阀心与先导阀座孔配合处当量泄漏量 Q主阀心与主阀座配合处当量泄漏量Q,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量Q计算公式如下: Q州Cd7tDsina~/2p2/p Q唧l=Cd7tDdsin~/2p1/p QB=Bp33仿真数学模型根据先导式溢流阀工作原理图,建立仿真数学模型如下:先导阀心所受弹性力方程Fky:C(Y0+Y)(1)先导阀口通流面积方程Avpv:丁【(),+pv)sin[D一0.5(y+)sin2a](2)?收稿日期:2001—12—31作者简介:姜福祥(1962-),男,江苏淮安人,淮安信息职业技术学院高级讲师,东南大学在职硕士研究生,主要从事计算机控制研究工作. 机电液系统仿真,?16?盐城工学院(自然科学版)第15卷Fig.1TheschematiceHam'amofthepilotreliefvalve先导阀口雷诺数方程因D》(Y+),故先导阀口雷诺数方程近似为:Re=2Q/(7cDu)(3) 先导阀口流量系数方程?先导阀心所受液动力方程Ffy=2AvP2COSa(5) 先导阀口流量方程Q=CdAv~/2p2Ip(6)先导阀心力平衡方程Ap2=Fb+Ffy(7)主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量方程QB=BP3(8)主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量与阻尼孔R3流量连续方程Q甩=Qn(9)阻尼孔R3雷诺数方程Re甩=4Q甩/(7cD用u)(10) 阻尼孔R3流量系数方程fCd甩一当Re甩?Re?时?i甩当R.?<R.?时(11)阻尼孔R3流量方程Q甩=Cd甩A甩,//2(p2一P3)/p(12) 先导阀腔流量连续方程Qm=Q.+Q甩(13)阻尼孔R1雷诺数方程Rem=4Qm/(7cDmu)(14) 阻尼孔R1流量系数方程fCdm一当Rem?Rem时mimReinRe当Rem<Rem时【m当m<m时 (15)阻尼孔R1流量方程cdm=cdmAm,//2(p1一P2)/p(16) 主阀口通流面积方程A=7c(z+)sin[+0.5(z+)sin2J(17)主阀口流量方程Q=CdA,/2p1Ip(18) 主阀口雷诺数方程因D》(z+),故主阀口雷诺数方程近似为:Re=2Q/(7cD)(19) 主阀口流量系数方程f,当Re?Re一时Cdmvi瓦=当R.<R.一时【?Re当Re<Re时(20)主阀心所受弹性力方程Fb=C(z+zo)(21)主阀心所受液动力方程Fh=2CdAp1COS(22) 主阀心力平衡方程P1Ad=P3Au+Fb+(23) 流量连续方程Q=Q+Qm(24)以上诸式中一流量系数;&一雷诺数; 一与v/的斜率;下标pv,删,R1,R3,c一先导阀,主阀,阻尼孔R1,阻尼孔R3,临界值;Fh, Fb一先导阀,主阀弹簧弹性力;FF一先导阀心,主阀心所受液动力;Y.,Xo 一先导阀,主阀弹簧预压缩量;Y,z一先导阀心,主阀心位移;一当量间隙;C.C一先导阀,主阀弹簧刚度;DD甩, DDu,一阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀座孔,主阀心上,下端直径;AA甩,AAu,Ad一阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀座孔,主阀心上,下端面积;Av.A一先导阀,主阀通流面积;Q Q阳,Qpv,Q—Q一流经阻尼孔R1,阻尼孔R3,先导阀,主阀,泵的流量;p.,P3,P2一主阀下,上腔压力,先导阀腔压力;一主阀心在主阀孔中滑动p,u一液体密度,运动粘度; 的导向处泄漏系数;第1期姜福祥等.先导式溢流阀泄漏量对其静态特性影响的仿真研究一先导阀心,主阀座半锥角.4仿真结果先导阀心与先导阀座配合处,主阀心与主阀座配合处,主阀心在主阀孔中滑动的导向处泄漏量对主阀开启压力,调压偏差影响的仿真曲线如7所示. 图2,图2主阀开启压力——冼导阀心与阀座孔配合处泄漏量仿真曲线?.2Qldlpressure{~tlrveasafunctionoftheleakageflowthroughthepilotpoppet图3主阀开启压力——主阀心与主阀座配合处泄漏量仿真曲线.3Q徼ldlpressure{~rveasafunctionoftheleakageflowtbH,IIthem.啪poppet ',一一图4主阀开启压力——主阀心滑动导向处泄漏量仿真曲线.4Crack~pressure{~rveasafunc~onoftheleakageflowtbH,IIthe sIideguideplaceofthe—ma—inpoppet 由仿真曲线可算出:先导阀心与阀座孔配合处泄漏量每增大1mL,主阀开启压力下降0,0021 Mpa;主阀心与主阀座配合处泄漏量对主阀开启 51855185175517516551651555155145514O1O203O405O60QI,(rnL/min)图5调压偏差—导阀心与阀座孔配合处泄漏量仿真曲线.5Overridepressurectlrveasafire.on0ftheleakageflowtbH,IIthepaotpoppet型窆司图6调压偏差——主阀心与主阀座配合处泄漏量仿真曲线.6Overridepressure{~rveasafuntion0f theleakageflowtbH,IIthe—ma—inpoppet图7调压偏差——主阀心滑动导向处泄漏量仿真曲线.7Overridepressure~urveasafunction oftheleakageflowthroughtheSlide guideplaceofthemianpoppet压力变化影响较小;主阀心滑动导向处泄漏量每增大1H,主阀开启压力下降0.0014Mpa;先导阀心与阀座孔配合处泄漏量每增大1mL,调压偏差(流量等于100L/rain时进口压力与流量等于10L/min时进口压力之差)下降0.000057Mpa;主阀心与主阀座配合处泄漏量增大对调压偏差无影响;主阀心滑动导向处泄漏量每增大1mL,调压偏差上升0.(D(D26Mpa.从以上分析可知:泄漏量对主阀开启压力稍有影响,对调压偏差几乎不产生影响.(下转第31页)第1期潘永灿.水泥土强度受有机质含量影响试验研究?31? 参考文献:[1]地基处理编委会.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998. [2]胡同安,杨晓刚,刘毅.水泥磷石膏固化剂的试验研究[A].吴同安,周吉丰,黄永翰,等.第七届土力学及基础工程学术会议论文集[c].北京:中国建筑工业出版社,1994.[3]JohnBensted,EarlyHrdrafionBehaviorofRortlandCementcontainingTmtmo Gypsum[J].Cen,Cone,Bes,1982,2(11):121—124.[4]黄新,周国钧.工业废石膏在地基加固中的应用[J].工业建筑,1994,(9):76.ResearchontheInfluencesoftheContentofOrganicMatterontheSrengthofCementPANYong.can,JIANGYing.(1.DepartmentofConstrcfionEngineeringofYanchengInstituteofTechnology ,JiangsuYaneheng224003,China;2.ArchitetureDe-signinginstituteofJintanCity,JiangJintan213200,China) ,sId:砌lgllcomparativetestsonthesh哪gd1ofsoilstrengthenedbyo-~Inentandsoudagentcomposedofcement,fly-ashandphosphogypsom,theinfluencesoforganicmatter,cement,fly-ashandphophogypsomonthes呦gtlleI1ingsoilwerediscussedandthe?x娜uresforresist~gtheinfluencesoforganicmatterwerestudied. Keywords:cement;strength;organicmaRer;test(上接第17页)<娃沁考文献[3]的实验结果基本一致,说明该仿真是正确的.可以相信仿真是研究泄漏量对液压系统静本文应用TKSolver软件仿真研究先导式溢态特性影响的一种行之有效的方法.流阀内泄漏量对其静态特性的影响.其结果与参参考文献:[1]姜福祥.电液比例三通减压阀及先导式溢流阀静态特性仿真研究[D].南京:东南大学,2001.[2]郁凯元,路甬祥.闭环控制先导比例溢流阀压力一流量特性计算机仿真[J].中国机械工程,2OOO,(6):658—660[3]刘冀民.溢流阀泄漏量对其静动态特性影响的试验研究[J].机床与液压,1998,(4):67—69.[4]姜福祥,郁凯元.先导式溢流阀压力一流量特性计算机仿真[J].机械设计与制造工程,1999,(5):39—40.TheResearchonInternalLeakageEffectonStaticCharacteristicofPilot—reliefValvebySimulationJIANGFu-xiang,YUKai-yuan2(1.HuaianCoHegeofInformationTechnology,JiangsuHuaian223001,China;2.S outheastUniversity,JiangsuNanjing210096,Chi.na)~:Theinternalleakageeffectonstaticcharacteristiccurvesofthepilot—reliefvalveissimulatedbyusiITKSolver.Theinternalle姆effectoner~kinspressureandoverridepressureisrevealed.Itisimportantto helpproducerhowtosetelearanc~inordertobothguaranteeitsqu~tyandlowerproductioncost.Keywords:Pilot—relidvalve;Staticehoraeterlsfie;Internalleakage;Simulation。