TBM直動式溢流閥內泄漏研究.pdf

1、硬巖掘進機(TBM)是專用于硬巖隧道施工的技術密集型重大裝備。在掘進過程中，存在著不可避免的強烈振動，使得安裝在TBM上的液壓系統(tǒng)工作于強振動的惡劣環(huán)境中。直動式溢流閥作為TBM液壓系統(tǒng)中重要的壓力控制元件，受強振動的作用，閥芯與閥體容易發(fā)生相對運動，產生內泄漏。溢流閥一旦發(fā)生過大泄漏，即會影響溢流閥的動態(tài)性能，破壞縫隙油膜，降低溢流閥的使用壽命，嚴重時會導致溢流閥工作性能失效。為了減小直動式溢流閥的內泄漏，本文對直動式溢流閥的閥口泄漏

2、和縫隙泄漏進行了深入研究，具體工作如下:
　　基于位移激振的強迫振動理論建立了基礎振動下直動式溢流閥的閥芯運動微分方程，在此基礎上建立了溢流閥閥口泄漏量模型，推導了溢流閥縫隙泄漏量計算模型，建立了溢流閥縫隙仿真模型。
　　利用MATLAB軟件，確定了溢流閥發(fā)生閥口泄漏的臨界入口壓力，仿真研究了基礎振動參數(shù)、固有參數(shù)等對溢流閥閥口泄漏量的影響規(guī)律，分析了閥口泄漏量對溢流閥動態(tài)特性的影響，在此基礎上對溢流閥結構參數(shù)進行了優(yōu)化，優(yōu)

3、化后的閥口泄漏量減小54.3％，調定壓力最大差值減小了71.4％。
　　基于FLUENT軟件，仿真了有無基礎振動時溢流閥縫隙泄漏量，與理論值相比較，驗證了縫隙仿真模型的正確性。隨后分析了間隙的壓力場、速度場的特征，研究了間隙厚度、間隙長度、基礎振動參數(shù)等對縫隙泄漏量的影響規(guī)律，并對比分析了不同類型的平衡槽對溢流閥縫隙泄漏的影響，發(fā)現(xiàn)梯形槽在控制泄漏量和流場特性方面性能更優(yōu)。
　　搭建了基礎振動下直動式溢流閥內泄漏的測試平臺，