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多路阀是工程机械实现多重控制的基础,其性能的好坏将直接影响整个液压系统功能。当前针对液压系统中噪声问题的研究主要是集中在液压阀的空化噪声问题中,但在多路阀的研究中噪声问题的研究相对较少,本文以挖掘机用多路阀片阀为研究对象,运用流体力学及空气动力学理论为研究依据,通过数值仿真与实验研究相结合的方法,研究多路阀片阀中噪声的产生机理。 首先对多路阀片阀的结构、特点进行了分析,对实际阀体建立模型。根据多路阀噪声产生机制,多路阀内产生的噪声主要包括机械噪声和流动噪声,而机械噪声主要是跟制造精度、配合等问题相关,因此确定文章主要是研究流动噪声。通过多路阀的结构特性确定多路阀中流动噪声以空化噪声为主。通过 SOLIDWORKS软件建立三维结构模型,并运用布尔运算获得阀内部的流道结构,在实际的计算中考虑到实际流通情况选取合适的流道结构,并对流道结构进行相应的网格划分等前处理工作。 然后对阀口结构分析,计算得到空化作用与过流面积、阀口开度之间的关系。通过FLUENT对多路阀的流道模型进行模拟分析,研究不同阀口开度对流场的流速、压力的影响。 对流场仿真数据进行提取,通过空化理论,得出不同阀口开度下的空化数。通过空泡动力学理论对空化作用中的单个气泡进行研究,并得到空泡的临界尺寸,以及空泡破裂所产生的瞬间冲击。然后结合群泡作用的相关研究,将微观气泡的冲击作用转变为宏观上的一个力的作用效果。通过LMS.tset.lab实验系统对多路阀阀芯进行激振实验,实验表明,阀芯处的振动响应随着激振力的变化而变化,激振力越大响应幅值越高。 最后,运用 LMS.Virtual.lab软件对多路阀进行声振耦合计算求得路阀所产生的噪声。通过声学边界元的方法,将实验结果导入到多路阀模型中与阀芯的连接点上,计算得到了多路阀在空化激励下的振动响应及声学响应。本文通过数值仿真与实验研究相结合,研究分片式多路阀噪声的产生机理,为多路阀优化降噪奠定良好的基础。