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随控阀偏磨机理分析与空载阻力测量技术研究
| 论文题名： | 随控阀偏磨机理分析与空载阻力测量技术研究 |
| 关键词： | 车辆转向液压系统;组合油缸;随控阀;偏磨机理;空载阻力 |
| 摘要： | 液压系统作为众多重要技术装备的核心组成部分，其稳定性和可靠性往往直接决定了相关装备能否可靠运行。本文所研究的随控阀是某型号车辆转向液压系统中关键部件组合油缸的主要组成部分，其主动滑阀阀芯的O形密封圈在工作一段时间后会出现严重的偏磨问题，直接地影响了随控阀的随控性能和机液伺服系统的整体控制效果，从而影响车辆的转向行驶安全。所以，本文以该随控阀为研究对象，针对其主动滑阀出现的密封圈偏磨问题展开了深入的研究，研究成果对随控阀的设计和生产工艺的改进具有重要的参考价值。本文主要研究内容如下: (1)对阀芯的径向受力情况进行了分析。首先，以随控阀的主动滑阀为研究对象，利用SOLIDWORKS软件建立了其特殊形式复杂流道的三维模型，然后运用仿真软件FLUENT对流场进行数值求解,得到了阀芯各回转面所受的径向液动力。结合仿真结果,分析了阀芯径向液动力产生的原因及其影响因素。针对旋转板驱动阀芯动作时产生的径向分力，结合滑阀实际尺寸与工作状态对其进行了理论推导，并与前面的液动力分析相结合，建立了阀芯总的径向受力的数学模型。 (2)对密封圈和阀套这一摩擦副间的接触应力进行了仿真研究，结合弹性流体动压润滑相关理论知识，分析了当前尺寸下它们之间的润滑状态，然后应用Archard摩擦磨损模型分析密封圈沟槽同轴度对密封圈偏磨的影响。 (3)基于空载阻力测量实验的要求，提出了空载阻力测量总体原理方案并建立了在该方案下的空载阻力数学模型。分别进行设计并制作了空载阻力实验平台的机械装置和相应数据采集与控制软硬件系统。 (4)为了得到力传感器输出电压与输入拉压力之间关系的数学模型，同时测试力传感器的负荷特性指标，并对其测量结果的不确定度进行评定，本文先对数据采集控制系统的前向通道予以标定。然后在该实验平台上进行了空载阻力测量实验，验证理论研究的正确性。 |
| 作者： | 张博 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张镭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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