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轮式装载机属于铲土运输机械类,主要用来装卸成堆散料,也能进行轻度的铲掘工作。由于它适用于建筑、农业、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门的土石方施工机械,在国内外产量与类型的发展都较快,是工程机械中的一个主要机种。 装载机液压系统是装载机最关键的系统,而装载机用多路阀则是整个液压系统的最关键元件。作为装载机的核心液压元件,其性能优劣直接决定了装载机的工作性能。本文根据国内装载机液压系统的技术指标,针对装载机用多路阀使用过程中操纵力过大、阀芯卡滞、内泄漏大等问题,运用CFD解析技术、流固耦合理论等一系列基础理论展开研究。 本文的主要内容包括: 1、建立装载机工作装置液压系统,分析液压系统中主要液压元器件的性能参数,从总机的角度对多路阀性能提出要求。 2、通过分析国内外先进多路阀典型结构,结合5吨装载机具体工况,运用三维建模技术建立HDF型多路换向阀转斗联整个阀芯流体、固体模型。 3、运用流固单向耦合分析方法,分析不同边界条件(出口负载、进口流量)、不同开度下,换向阀进油腔、回油腔的流场特性、结构场响应特性。 4、针对HDF型多路换向阀转斗联操纵力过大、液压卡紧、压力损失大等问题,运用压力面积积分法在精细化分析相应问题时提供指导。 5、建立装载机多路阀性能测试试验系统,对多路阀进行性能参数测试,对比分析阀芯结构优化前后性能指标,完善优化设计方法,确定阀芯结构。试验数据表明:HDF型多路阀U型阀芯结构优化后比优化前,操纵力下降约为26%。