多路換向閥節流槽流場的CFD 解析

喬 治，熊瑞平，趙亞文，刁 燕

（四川大學制造科學與工程學院，四川 成都 610065）

1 引言

整體式多路換向閥是將各種輔助閥類與滑閥集中在同一個鑄造閥體內的多功能液壓閥[1]，可控制多個液壓執行機構動作，擁有較高的集成性和較好的節能效果，其克服了分塊式多路閥的易產生片間漏油、污染使用環境等缺陷而得到廣泛應用。但其換向過程中要頻繁地切換油道，當閥的開口度變小時，閥口附近的流速會極大的提升，并使多路換向閥產生大量熱量、形成振動、噪音、射流和漩渦，而這些現象又是影響換向閥工作效率和壽命的重要因素。

文獻[1]完成壓力損失計算并提出多路閥的優化設計方法；文獻[2]通過實驗分析了控制系統對液壓系統壓力波動及噪音的作用。在多路換向閥閥芯凸肩圓周上均布多個不同形狀的節流槽，使流量控制時的流量變化與閥芯位移成比例關系，以減小節流噪音和液力沖擊，用于流量控制、換向緩沖；可降低換向過程中小開口度時產生的紊流現象并減少耗能。因而選擇合理結構的緩沖節流槽對閥的性能有著直接影響。文獻[3]對閥三維流場進行動態仿真分析，得到油液最大流速的變化趨勢；文獻[4]從數學模型及仿真兩方面分析了滑閥，得到U 型節流槽的流場分布云圖；文獻[5]通過理論分析和仿真結合，得到節流槽尺寸參數對閥口特性的影響；文獻[6]用面積計算法分析了平衡閥多種節流槽的靜態特性，得到流通性較好的節流槽。……