[01233655]超高压电磁换向球阀优化设计及可靠性分析

(一)项目主要技术内容 项目采用现代数字技术,包括优化设计技术,CAD/CAM技术,有限元分析技术和计算机动态特性仿真技术设计新型电磁换向球阀,主要技术内容包括以下七个方面： 1.对电磁换向球阀进行动力学分析,建立其基本参数优化设计数学模型。根据公称压力、最高压力、公称通径等基本参数,按照课题的预期目的建立超高压电磁换向球阀优化设计数学模型。 2.用语言编制优化设计程序,求解出电磁球阀的优化参数。选择随机方向法,编写运算程序,求出最优解。 3.用软件对数学模型进行优化设计。建立分目标函数的优化分析文件,再编写分目标函数的优化控制程序文件,采用命令流的模式求解。 4.用软件对数学模型进行优化设计。根据电磁换向球阀的数学模型和约束函数,编写各分目标函数的的程序文件,求出最优解。 5.对优化结果进行分析及修正。根据优化设计结果,分析程序语言、命令流、的文件在优化设计中的优缺点及适用情况。 6.采用软件进行三维建模及机构运动仿真分析。根据优化设计结果,采用三维建模软件进行建模,设计人员可以直观地检查和分析各流道和油口之间的关系,从而进行优化设计,确保设计的正确性,从而提高设计的质量和效率。 7)对超高压电磁换向球阀工作可靠性进行分析。采用软件建立分析模型,网格划分、约束及载荷处理,最后得出分析结果。最后,采用软件中的模块进行超高压电磁换向球阀的换向速度,换向时间,压力损失的变化等进行分析,绘制其在超高压工况下的压力损失、位移时间曲线、速度时间曲线等特性曲线。 根据以上研究分析结果,撰写《探索现代设计方法在液压元器件研发上的应用》论文,投稿直至发表。 （二）授权专利情况申 2020年01月24日授权实用新型专利《一种高压换向阀阀体》,专利号ZL201921916823.3。 （三）技术经济指标 公称通径 ,公称压力 ,最高压力: ,当泵的排量: ,电机转速为 时, 流量为: 允许的压力损失: （四）应用推广及效益情况 项目推广企业包括山东、东北省、江苏、河北、河南、安徽等地区的广大市场,推广阶段选山东省内三家客户作为首次推广对象。推广第二阶段是全山东省的客户,第三阶段是省外其他客户。 推广阶段的用户证明采用山东省首次推广的两家对象。使用过程中获得良好收益。滑阀式换向阀在高压工况下泄漏量大,压力损失大,导致液压系统功率损失大,在每天8小时工况下,大约每0.5年需要更换一次滑阀式换向阀;而在此工况下,球阀式换向阀的使用寿命长达1.5年,且其泄漏量小,液压系统的功率损失减小了10%左右。自从在大型拖拉机中采用电磁球阀后,设备维修故障率降低了20%左右,大大节约了使用成本。