РОЗРАХУНОК ГІДРОДИНАМІЧНОЇ СИЛИ НА ЗОЛОТНИКУ ВРІВНОВАЖУВАЛЬНОГО КЛАПАНА НА ОСНОВІ ІМІТАЦІЙНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ТЕЧІЇ РОБОЧОЇ РІДИНИ В ЙОГО КАНАЛАХ
Ключові слова
Анотація
Удосконалення гідроапаратури мобільних робочих машин забезпечує конкурентоспроможність продукції, ефективність робочих характеристик, вирішення проблем, які виникають під час експлуатації обладнання. Процес удосконалення гідроапаратури включає складні етапи проєктування. Сучасні підходи до проєктування гідроапаратури передбачають розробку математичних моделей, дослідження теоретичних робочих характеристик, проведення імітаційного моделювання, виготовлення дослідного зразка та перевірка його реальних робочих характеристик з подальшим вдосконаленням. Водночас сучасний інженер-конструктор, використовуючи пакети програмного забезпечення MATLAB, Autodesk Inventor та Simulation CFD, послідовно виконує етапи проєктування, що дозволяє досягти успішних результатів.
Детально розглянуто імітаційне моделювання течій робочої рідини в каналах врівноважувального клапана. Основна функція врівноважувального клапана ― забезпечення пропорційності керування швидкістю руху вантажу. У дослідженні розглянуто особливості течії робочої рідини по каналах врівноважувального клапана для врахування цього процесу в математичній моделі. Авторами статті проаналізовано тривимірну модель врівноважувального клапана та процес імітації течії робочої рідини по його каналах. Зафіксовано нерівномірний розподіл тиску в пазах основного золотника врівноважувального клапана. Розраховано значення розподілу тиску в поздовжньому перерізі потоку робочої рідини, що проходить через робоче вікно основного золотника та враховано розподіл тиску і по іншим поверхням цього золотника. Аналіз розподілу тиску по поверхні основного золотника дозволяє трансформувати отримані значення в сумарну гідродинамічну силу на основному золотнику. Аналіз розподілу тиску за різних початкових умов дозволив отримати апроксимовану залежність гідродинамічної сили. Цю залежність запропоновано використовувати в математичних моделях для удосконалення врівноважувального клапана, що забезпечить підвищення точності результатів моделювання.
