基于液动力的水压阀阀口设计及试验研究

来源：机床与液压杂志2022年第1期北京时间：

作者：赵瑞豪，廉自，廖瑶瑶，张恒，李润泽

单位：太原理工大学机械与运载工程学院，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械与运载工程学院，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械与运载工程学院，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械与运载工程学院，煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械与运载工程学院，煤矿综采装备山西省重点实验室

摘要：水压电液比例方向阀是智能化液压支架的核心控制元件，非线性的阀口液动力是影响比例阀性能的关键因素。非全周开口的“锥滑阀”是水压比例阀常采用的结构形式，“锥滑阀”有先节流后密封与先密封后节流两种结构形式。分别建立了两种结构的三维流道模型并进行了网格划分，通过网格无关性验证选取了合适的网格密度。利用CFD仿真方法得到不同阀口开度、不同阀口压差下阀芯所受液动力变化曲线，结果表明:两种“锥滑阀”结构阀口液动力变化趋势相同，先密封后节流结构的阀口液动力要明显小于同等工况下先节流后密封结构的液动力。最后搭建了液动力验证试验系统，通过测量阀口流量和阀口压差间接验证了CFD仿真分析的正确性。

关键词：锥滑阀;液动力;CFD仿真;水压阀

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51905368）；国家自然科学基金联合基金重点资助项目(U1610251)