机床与液压

作者：尹力，田莹，孙守吉，范春永，周锋

单位：三一重型装备有限公司；山东科技大学机械电子工程学院；山东科技大学机械电子工程学院；山东科技大学机械电子工程学院；山东科技大学机械电子工程学院

关键词：纯水安全阀;谐响应振动;抗振性能优化

基金：国家自然科学基金项目（52374159）

针对液压支架纯水大流量安全阀在运行中受到强烈冲击的问题，采用单固体模态与流固耦合模态对比分析的方法，对所设计安全阀的振型特性进行数值研究。设计以纯水为流通介质的安全阀，并建立其三维结构模型；基于有限元法对安全阀在单固体和流固耦合两种工况下的模态特性进行仿真分析；最后，通过分析安全阀在振动激励下的响应，优化弹簧结构参数以提升其抗冲击性能。结果表明：安全阀在常闭状态下，其主模态频率在单固体与流固耦合两种条件下基本一致，前6阶模态频率的平均差异率仅为0.43%，说明流体介质对模态特性影响较小。在不同谐响应加速度下，安全阀的加速度、应力和应变响应越接近主模态频率时，响应幅值越大，且随激励强度的增加呈上升趋势。增大弹簧丝直径与弹簧中径均可有效降低安全阀的振动响应。其中，优化弹簧丝直径后，加速度、应力和应变响应值分别降低了23.3%、21.9%、17.7%；优化弹簧中径后，分别降低了28.8%、16.4%、25.7%。

来源：2025年第14期

《机床与液压》期刊编辑部

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