机床与液压

作者：张立强，刘岱阳

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院

关键词：轴流式止回阀;缓冲结构;快关缓闭;影响权重;多目标优化

针对轴流式止回阀的止回性能，通过动网格数值试验的方法，采用正交试验设计和极差分析，研究缓冲结构的活塞直径、活塞行程、阻尼孔直径3个结构参数对阀瓣止回性能的影响。分析3个结构参数对止回性能的〖JP2〗权重影响；以阀瓣的完全闭合时间及止回过程中的最大液动力为目标进行多目标优化设计，在保证瞬态液动力尽可能小的情况下减少阀瓣的闭合时间，实现“快关缓闭”，提升阀门的稳定性。结果表明：笛形缓冲结构在0.035 2 s时，由于通孔面积变化导致缓冲阻尼发生突变，使得阀瓣闭合过程中发生震颤，而改进后的缓冲结构具有恒定的阻尼，提升了阀瓣运动的稳定性；通过对3个结构参数的正交试验结果进行极差分析可知，3个结构参数对于阀瓣闭合时间的影响程度排序为：活塞直径（0.021 8）＞缓冲行程（0.017 8）＞阻尼孔直径（0.013 5）,对于最大液动力的影响程度排序为：缓冲行程（204 107）＞活塞直径（140 362）＞阻尼孔直径（140 086）；缩短阀门的止回时间与减小阀芯振动是两个相悖的目标，不存在唯一的最优结构参数，应根据实际工况选取适当的优化结果。

来源：2023年第24期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2023年第24期