基于AMESim的防振液壓安全閥設計與試驗研究

(陜西理工大學機械工程學院， 陜西漢中 723000)

引言

液壓安全閥屬于一種特殊的溢流閥，是液壓系統重要的組成元件[1]，用于保護液壓系統安全。液壓安全閥根據結構可分為直動式和先導式2種。直動式安全閥由于其結構簡單、體積小、響應靈敏等特點，應用廣泛[2]。但常規的直動式安全閥在閥芯開啟、關閉時易產生壓力波動，使系統產生振動，嚴重時造成接頭松動、管路破裂。近年來不少文獻對液壓安全閥的動態特性、閥芯結構等進行了研究。李閣強等[3]通過建立閥芯瞬態液動力和靜態液動力數學模型，并模擬實際工況進行了動態仿真，論證了液動力也是引起閥芯振動和導致安全閥穩態特性差的主要原因。韓偉等[4]從結構設計、關鍵零部件設計、壓力沖擊特性等方面細致地研究了安全閥的動態特性問題。楊帥鵬[5]利用AMESim建立了安全閥的HCD模型，得出了大流量安全閥的最佳動態特性參數值，同時還設計了3種不同溢流孔形狀的閥芯結構，驗證了大流量安全閥的抗沖擊試驗特性。馮喆等[6]、侯艷艷等[7]利用AMESim平臺開展了溢流閥故障診斷及預測研究工作。

為消除安全閥開啟、關閉時的壓力波動，本研究設計了一種防振安全閥，并采用AMESim軟件對安全閥動態特性進行仿真分析，最后通過安全閥樣機試驗數據，驗證了計算和仿真結果的準確性。綜上所述，本研究為防振液壓安全閥的設計及液壓系統的消振研究提供一定的參考依據。

1 液壓安全閥技術要求

液壓安全閥的技術要求見表1。……