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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第45卷    第12期    总第244期    2014年12月

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文章编号:1672-7207(2014)12-4181-06
基础振动下直动式溢流阀的动态特性
张怀亮1, 2,章国亮2,齐征宇2

(1. 中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙,410083;
2. 中南大学 机电工程学院,湖南 长沙,410083
)

摘 要: 针对TBM掘进过程中存在的强振动对其上液压系统及元件工作性能的影响,以直动式溢流阀为研究对象,建立阀的Simulink仿真模型,分析基础振动及结构参数对溢流阀动态特性的影响规律。研究结果表明:直动式溢流阀的调定压力波动幅值随基础振动的振幅增大而线性增大,当频率等于80 Hz时,波动幅值达到最大,当频率超过80 Hz时,压力波动幅值随频率的增大而微弱减小;设计合理的受控腔容积能改善阀的动态特性;减小阀芯质量能显著减小因基础振动引起的压力波动,提高阀的稳定性。

 

关键词: 直动式溢流阀; 基础振动; 动态特性; 数字仿真

Dynamic characteristics of direct operated relief valve on fundamental vibration
ZHANG Huailiang1, ZHANG Guoliang2, QI Zhengyu2

1. State Key Laboratory of High Performance and Complex Manufacturing, Central South University, Changsha 410083, China;
2. School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China

Abstract:Aiming at the impact of fundamental vibration that exists in the TBM tunneling process on the performance of the hydraulic systems and components, the simulink model for direct operated pressure relief valve was established. The influences of fundamental vibration and the structural parameters on its dynamic characteristics were analyzed. The results show that the valve setting-pressure fluctuation amplitude increases linearly with the increase of fundamental vibration. The maximum is reached at the excitation frequency of 80 Hz, while the pressure amplitude slightly decreases with the increase of frequency when the excitation frequency is 80 Hz. The valve dynamic characteristics can be improved by adding a suitable controlled chamber volume. Meanwhile, reducing the mass of the spool can significantly decrease the pressure fluctuation caused by the foundation vibration and improve the valve’s stability.

 

Key words: direct operated relief valve; fundamental vibration; dynamic characteristics; numerical simulation

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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