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花都登高车出租 为研究登高车压力伺服阀喷嘴挡板级气穴现象,本次仿真主要采取方法是增加一个设置"Cavitation"的油液模型
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更新时间:2017-08-12 【
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花都登高车出租 为研究登高车压力伺服阀喷嘴挡板级气穴现象,本次仿真主要采取方法是增加一个设置"Cavitation"的油液模型,
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对喷嘴腔设置此油液模型。因为实际系统中气穴现象中气泡含量极少,为明显观测气穴现象对衔铁狙件振荡的影响,做出如下假设并做出对应设置:容腔(体积极小)初始状态存在极大比例液气淮和蒸汽,从而放大气穴的影响进行研究。
随着挡板偏转,左侧喷谱腔内压力不断增大,腔体内一开始存在;较大比例的线泡和蒸内,一部分随着液体射流喷射到挡板,另一部分随着腔体内压力的增大,气泡和燕汽开始不断溃灭并溶解入油液,因此其含量不断下降,最婆几乎为0。 通过监测衔铁組件弹糞管重的水平位移的变化,气的存在会改变油液的弹性模量,其溃灭会导致油液的振荡,同时会影响挡板的稳定性,进而造成衔铁挡板组件的振荡,衔铁组件的振荡反过来加剧油液的振荡,最终会导致衔铁组件的自激振荡,形成啸叫。油液通过喷懲孔时,由于其孔径较小,喷嘴射流会收缩并重新附壁,形成一个低压区,当低压区压力低于油液的饱和蒸气压,则会形成气穴,气穴的剧烈程度往往与气体的含量有直接关系,提到气穴的发生程度可用a系数判断。pi阀口或节流孔上游压力;P2阀口或节流孔下游压力;P—饱和燕气压。因为饱和寨气压和喷嘴前后压力相比可以忽略,因此可化简为:Pi-Pia系数越小越容易产生气穴,此方程应并结合推导用到喷襟挡板阀处,A与喷嘴孔大小有直接关系,和回油阻尼孔大小有直接关系,下面通过改变喷嘴孔和回油阻尼孔的大小并监测左侧喷嘴腔体内的气体含量来探究其变化规律。
变化通过改变回油阻尼孔大小进行仿真,并观测左侧喷嘴腔体内气体含量的变化。随着回油孔径的减小,喷嘴前置级腔体内的气体含量减少的更快,从一定程度上削弱了气穴的影响。这是因为回油孔减小,回油阻尼增大,喷嘴与回油孔之间回油腔体内的压力升高,即下游压力升高,〇系数增大,减弱气穴的发生程度,同时回油压力的升高会提高回油腔体稳定性,同时压力的提高化有利于气体的溶解。随着喷嘴孔径的增大,喷嘴腔肉气体的含量会上升。内嘴孔径越大,其射流压力和速度就越大,即上游压力升高,〇系数减小,气穴现象的程度就越大,这是因为喷嘴处射流压力和速度的升高造成压差和速度差的增大,进而造成局部负压区域的增大,进一步加剧气穴的影响。可适当增大伺服阀回油阻尼和减小伺服阀喷嘴孔可在一定程度上降低前置级喷嘴挡板腔体内未溶解气体的含量,减少产生气穴的条件和削弱气穴发生程度,因此在考虑气穴对压力伺服阀啸叫的影响时,保证其他条件基础上,可考虑采用W上两种方法来降低产生气穴产生的程度。
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死容腔气泡压力伺服阀和普通流量伺服阀结构上存在较大的不同,这些结构上的差异很可能是导致压力祠服阀啸叫现象发生可能性增加的内在因素。典型流量伺服阀结构。普通电液伺服阀主要控制输出流量,其衔铁挡扳组件含有反馈杆结构,对滑阀的位移进行闭环控制,进而控制滑阀的阀口开度;压力伺服阀控制的主要是压力的输出,衔铁组件没有反馈抒结构,滑阀级具有压力反馈的结构,流量伺服阀和压力伺服阀的滑阀结构亦有很大的不同。通过结构的对比,可以发现压力伺服阀前置级和滑阀级之间存在一段容腔,称之为死容腔,因为随着压力伺服阀的控制电流的改变,挡扳的偏转带来左右喷猎处的流量变化,但这两个流道区域内的油液几乎没有流动,类似于油液封闭在此区域内。死容脏的具体结构。压力伺服阀死容腔结构压力伺服阀注入油液时,油液经过油滤,一部分流向喷嘴挡板结构,另一部分则将死容腔充满,但是油液在充满的过程中,因为滑阀阀总和阀套的间隙极小,一般为um缀别,死容腔的部分无法排出,会在油液中形成大气泡,进而减小油液的弹性模量,降低油液的抗压缩性,而增大油液弹性模量,有助于降低系统工作压力波动,提高稳定性。在气穴仿真方法基础上,本次仿真仍采用增加一个油液模型方法,对此油液模型采用"气穴"模型,设置参数,使油液初始状态中含有一定量气泡,死容腔中油液采用此油液模型,其他仍采用与上文仿真相同参数并进行仿真,蓝测各滑阀位移、死容腔和喷嘴腔的压力、衔铁组件状态等参数的变化。
从时间上看,滑阀位移最先出现振荡,随着电流的增大,伺服阀滑阀开始运动,死容腔存在的气泡降低了油液*的弹性模量,增大了油液的弹性,因此滑阀在运动过程中容易出现速度的急剧变化,造成油液压力的变化,在流道传播过程经过固壁的放大,同时反馈回滑阀处,影响阀思的运动,如此循环,最终造成滑阀的振荡。加入气穴模型容腔变化滑阀的振荡会导致死容腔内压力的振荡,通过阻尼孔传到喷嘴底,喷组腔内的压力振荡情况基本与死容腔相同,只是幅值有微小差异,左右喷嘴腔内的压力振荡继而会随着喷嘴射流对街铁挡板组件的运动和位移产生影响。
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