一种温度不敏感型限流切断阀的研制

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温度不敏感型限流切断阀的作用是用来限制管路中的流量过大,当管路中的流量达到其设定值时,能通过机械切断的方法自动切断其后部液路,以防止由于管道破损或泄漏过大造成液压液大量流失、液压元件出现损坏等事故的发生,从而提高液压系统的可靠性和安全性。本文针对液压系统对限流切断阀的技术要求,研制出了一种温度不敏感型限流切断阀。通过结构设计、理论分析及试验研究,使所研制的温度不敏感型限流切断阀受环境温度和压力波动的影响较小,满足了某些液压系统对限流切断阀的技术指标和功能要求。本文所做的工作包括如下内容:(1)根据温度不敏感型限流切断阀的技术指标和功能要求,研制出了具有模块化结构的温度不敏感型限流切断阀。该限流切断阀利用轴向三角槽式的节流区域对其输出流量进行检测,将通过节流截止阀的流量信号转变为压差信号;在节流截止阀中设置温度补偿装置,利用聚氯乙烯材料的热胀冷缩性来改变节流区域通流面积的大小,以增大或减小节流效果,使进出口压差基本保持不变,以保证切断流量值受温度的影响较小。(2)利用Fluent软件对温度不敏感型限流切断阀进行了数值分析,得出了节流截止阀的内部流线图、压力及速度分布云图。并在自动工况下,建立了温度不敏感型限流切断阀的数学模型,基于Simulink软件对其动态特性进行了数值仿真,得出了该阀的切断流量值与温度的变化曲线;同时,将该变化曲线与未采用温度补偿装置时的切断流量值与温度的变化曲线进行了比较,验证了温度补偿装置对降低温度对切断流量值影响的有效性。然后,根据仿真结果,确定了温度不敏感型限流切断阀的主要结构参数。(3)搭建了试验平台,完成了温度不敏感型限流切断阀的相关性能试验。试验结果表明:所研制的温度不敏感型限流切断阀的技术指标和功能满足设计要求。本文所研制的温度不敏感型限流切断阀,较好地解决了一般限流切断阀切断流量值易受环境温度影响等问题,且具有功能完善、切断流量迅速、可靠性及安全性高等特点,在工程实际中具有广泛的应用价值。
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