液压支架电磁阀数值仿真研究

发布时间：2023-05-31 05:23

　　现代煤矿开采已进入综采时代,液压支架得到了广泛的应用,但液压支架的核心——电液控制系统掌握在国外少数几个大公司手中。国内主要液压支架电液控制系统全部从国外引进,进口电液控制系统价格昂贵,维护维修成本高,导致液压支架成本的急剧增加。电液控制阀国产化进而研发新的控制阀,成为当前提高国内煤矿综采比例的工作重心。 传统液压阀设计计算采用集中参数计算,对阀道流场进行了简化,使得无法准确得到液压阀的压力流量特性、动态特性等,不能完全描述液压阀的性能。本课题针对传统理论计算方面的缺陷,采用有限元方式进行数值仿真研究,并利用数值计算的结果建立电磁阀数学模型,且数学模型得到物理样机试验的验证。利用得到验证的数学模型对电磁阀系统进行参、变量研究。根据课题的内容和特点,本论文分以下五个章节来阐述相关内容。 第一章介绍液压支架的研究现状及应用前景,总结课题研究目的意义以及研究内容。 第二章对所研究的FHD320/31.5型液压支架电磁阀结构进行简要介绍,分析其结构特点。 第三章对电磁铁进行数值计算。主要计算不同参变量对电磁铁静态特性及动态特性的影响,对电磁铁剩磁特性进行分析计算,分析总结电磁铁结构参数的取值原...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 液压支架发展概况
    1.2 液压支架电液控制系统发展概况
        1.2.1 电液控制系统在液压支架中的应用
        1.2.2 液压支架电液控制系统研究现状
    1.3 液压支架电磁阀的发展概况
    1.4 本课题的研究意义及研究内容
        1.4.1 本课题的研究意义
        1.4.2 本课题研究的内容
第二章 液压支架电磁阀结构介绍
    2.1 电磁先导阀结构介绍
    2.2 大流量主阀结构介绍
    2.3 液压支架电磁阀结构特点
第三章 液压支架电磁阀电磁铁数值分析
    3.1 铁磁材料磁特性分析
    3.2 电磁铁静态特性分析
        3.2.1 磁场有限元分析方法
        3.2.2 Ansoft电磁场分析软件简介
        3.2.3 电磁铁磁路分析
        3.2.3 电磁铁静态输出特性分析
    3.3 电磁铁动态特性分析
        3.3.1 电磁铁动态特性分析理论基础
        3.3.2 电磁铁动态特性分析建模
        3.3.3 电磁铁动态特性分析
    3.4 电磁铁剩磁分析
        3.4.1 去剩磁气隙作用分析
        3.4.2 电磁铁剩磁力计算分析
    3.5 本章小节
第四章 电磁阀流场数值仿真分析
    4.1 计算流体力学应用及Fluent简介
        4.1.1 计算流体力学(CFD)应用简介
        4.1.2 Fluent简介
    4.2 流场有限元仿真数学基础及解析假设
        4.2.1 流场有限元仿真数学基础
        4.2.2 解析假设
    4.3 先导阀流场分析
        4.3.1 先导阀流场模型
        4.3.2 先导阀流场结果分析
        4.3.3 先导阀变结构参数流场分析
        4.3.4 先导阀阀芯液动力分析
        4.3.5 阀口流量系数计算
    4.4 主阀流场分析
        4.4.1 主阀流场模型
        4.4.2 主阀流场仿真结果分析
        4.4.3 主阀变结构参数流场分析
        4.4.4 流量系数及局部能量损失计算
    4.5 本章小结
第五章 电磁阀系统仿真分析
    5.1 AMESim简介
    5.2 电磁阀数学模型
        5.2.1 先导阀数学模型
        5.2.2 主阀数学模型
        5.2.3 电磁阀密封圈摩擦力计算
    5.3 电磁阀系统仿真研究
        5.3.1 电磁阀AMESim仿真模型建立
        5.3.2 电磁阀AMESim仿真模型校验
        5.3.3 电磁阀特性分析
        5.3.4 电磁阀结构特点分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
论文发表情况
致谢



本文编号：3825770