自适应大流量安全阀的流固耦合分析与保压实验

来源：机床与液压杂志2023年第10期北京时间：

作者：高宇龙，姚丽英，张占东，张榕慧，郭开玺，张品，郝佩儒，石转转

单位：山西大同大学教学实验与实训中心；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院；山西大同大学机电工程学院

摘要：为提高自适应大流量安全阀关键零件的可靠性及寿命，利用UG软件建立自适应大流量安全阀关键零件的三维模型，并借助ANSYS Fluent软件对其进行了网格划分，通过单向流固耦合分析得到了一级锥阀、二级差动阀芯等关键零件的应力、应变云图；为进一步研究自适应大流量安全阀的低压密封性，利用ZF-2WG液压支架阀综合实验台对其进行了6、14 MPa 2种不同压力的打压实验。仿真及实验结果表明：一级锥阀的锥面附近区域为应力集中区域，锥尖附近区域为应变集中区域；二级阀芯4个阻尼孔靠差动腔侧的出口处为应力集中区域，二级阀芯外环形差动腔接触流体区域为应变集中区域；通过操作控制P口压力为6、14 MPa，保压时间为120 s，压力值基本保持在设定值，保压效果非常理想。

关键词：自适应大流量安全阀;Fluent软件;流固耦合;低压密封性

基金资助：山西大同大学2020—2021年度青年科研基金项目(2021Q2)