铸造缺陷对液压阀体强度影响的数值模拟研究.pdfVIP

HydraulicsPneumatics Seals／No．05．2016 doi：lO．39694．issn．1008-0813．2016．05．004 铸造缺陷对液压阀体强度影响的数值模拟研究 苏玛亮 ，冀 宏 ，刘新强 ，李瑞锋 ，赵春玲。 (1．兰州理工大学 能源与动力工程学院，甘肃 兰州 730050； 2．甘肃省液压气动工程技术研究中心，甘肃 兰州 730050； p 3．兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，甘肃 兰州 730050) 摘 要：采用ProCAST软件对液压阀体铸造的流动和凝固过程进行数值模拟，预测铸造过程中出现缩孑L的位置 ；在此基础上建立含有 缩孔缺陷的阀体几何模型，利用Workbench计算带有缩孔的阀体在不同压力下的强度并改进阀体结构。结果表明：缩孑L出现在阀体 r 沉割槽靠出油口侧的两棱边附近，即最后凝固的部位 ，最大孔隙率为91．8％；与理想阀体相 比，缩孔使得阀体局部有效壁厚大为减小， 削弱阀体强度，导致阀体最大应力增大且随压力变化的梯度增大；与改进前的阀体相比，改进后的阀体缩孔缺陷减少且孔隙率降低了 2,9倍 ；改进后带有缩孑L的阀体承载能力较改进前带有缩孔的阀体承载能力强。 f 关键词：液压阀；铸造缺陷；孔隙率；阀体强度；应力集中 P 中图分类号：TH137 文献标志码：A 文章编号：1008—0813(2016)05—0013—05 Numerica1SimulationResearchontheInfluenceofCastingDefectsto HydraulicValveBodyStrength e SUMa—liangL2,J1HongL2,LIUXin—qiangL2,LIRui-feng12,ZHAOChun--lingp (1．CollegeofEnergyandPowerEngineering，LanzhouUniv．ofTech．，Lanzhou730050，China； l 2．HydraulicPneumaticEngineeringResearchCenterinGansuProvince。Lanzhou 730050。China： o 3．LanzhouLSEnergyEquipmentEngineeringResearchInstituteCo．，Ltd．，Lanzhou730050，China；) Abstract：CastingflowandsolidificationprocessofhydraulicvalvebodywerecalculatedbyusingProCAST,thelocationofshrinkagecav— i itywaspredicted．Valvebodymodelwithshrinkagecavitydefectswassetup，valvebodystrengthunderdifferentpressurewascalculatedby usingWorkbenchandthestructureofvalvebodywasimproved．TheresultsshowhtatShrinkagecaviytappearsinhtepartsoffinalsolidifi— cation．Themaximmu porosityis91．8％．Comp~edwiththevalvebodywithoutdefects．shrinkagecaviyt decreasesgre