机床与液压

作者：武俊合，崔鹏，肖尧，林广，刘新强

单位：博世力士乐（北京）液压有限公司；博世力士乐（北京）液压有限公司；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

关键词：平衡阀;阀口冲蚀;冲蚀机制;窗口效应

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（52005234）

受油液中固体颗粒物的冲蚀作用，平衡阀阀口工作区域的表面形貌易被破坏，进而引发密封性能退化。针对此问题，建立平衡阀阀口冲蚀CFD模型，分析阀口压差和颗粒密度对阀口冲蚀率的影响，与实验测量结果进行对比分析，揭示平衡阀阀口冲蚀机制。结果表明：液流流经阀口时，颗粒与阀芯工作区域发生高频反复滑擦、与阀座工作区域发生高频反复刮擦，窗口效应使得阀口工作区域有4处集中冲蚀，局部冲蚀严重，这与阀芯工作区表面形貌的测量结果一致。阀口区域冲蚀率随阀口压差的增大而增大，其中阀口压差24 MPa时的阀座工作区域平均冲蚀率是阀口压差8 MPa时的5.01倍；阀口区域冲蚀率随颗粒密度的增大而增大，颗粒密度8 030 kg/m3时阀芯及阀座工作区域的平均冲蚀率相比颗粒密度2 650 kg/m3时分别增大了5.63×10-8 kg/(m2·s)和1.33×10-6 kg/(m2·s）。

来源：2025年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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