基于增材制造的液压阀块优化设计与工艺研究

摘要

液压阀块在液压系统中具有重要作用，可以使液压系统中各元件之间复杂的安装网络变得更加简便。但考虑到传统加工工艺的一些限制，可能会造成液压阀块结构较复杂且不易加工的情况，甚至出现液压阀块结构完整但能量损失较大的现象。本文结合增材制造的方法，对液压阀块内部管道结构进行优化设计和制造，管道结构成型过程快速简便，并且通过液压实验验证了该优化设计方法可有效提高液压阀块管道结构能量利用率。本文的主要研究内容如下： （1）对管道内存在流动阻力以及产生能量损失的原因进行了理论分析，针对液压阀块内的典型管道结构进行了流体仿真，并对压力等值线图与速度云图进行了探讨，进一步分析了管道结构产生能量损失的原因。 （2）提出了一种基于Kriging代理模型的优化设计方法，并使用该方法以管道出入口压降值为目标函数，对正交管道结构进行了优化设计，结合流体仿真，对原正交管道结构与优化后的管道结构的出入口压降值进行了对比分析。 （3）针对管道增材制造过程以及后处理过程中的多组工艺参数进行了试验研究，自主搭建试验平台，最终得到了最佳工艺参数组合，并使用该组最佳工艺参数对管道结构进行打印和后处理。 （4）对原正交管道与优化设计管道进行了液压实验，以及流体仿真，最终得到了各个管道的出入口压降值，并对液压实验与流体仿真中优化设计管道较原正交管道的出入口压降值减少率进行了分析对比。 （5）运用本文提出的优化设计方法对液压阀块中的实际复杂管道结构进行了优化设计，并对复杂管道结构进行了流体仿真，对比分析了优化前后复杂管道结构的出入口压降值，以验证该优化设计方法的实用性。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK5

OLE_LINK6

参考文献范例