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防爆电磁换向阀是煤矿液压系统中不可缺少且用量较大的元件之一,它的性能好坏直接影响着整个采矿设备液压系统的性能。随着煤矿工业的快速发展,我国的煤层开采技术已经达到国际领先水平,在条件适宜的矿区取得了高产高效的效果。为了满足矿井地下设备需要,必须有相应的防爆电磁换向阀与之配套。电磁换向阀在使用时还常常希望它兼具手动功能,作为停电或故障时备用。我们在对国内外大量同类阀分析和研究的基础上,开发研制出了一种性能可靠、手动和电磁动兼容的小体积的防爆电磁换向阀。设计的双控防爆电磁换向阀可以取代原有的体积较大的电液换向阀,为设备有限的安装位置节约了空间。这种兼有手动控制的电磁换向阀增强了其换向的可靠性。同时,所选用的湿式电磁铁还具有防爆性能,提高了井下操作的安全性。论文的主要研究内容如下:(1)按照换向阀的给定参数,实现双控防爆电磁换向阀各元件的选型和结构设计。(2)用Fluent的前处理器软件Gambit建立此滑阀内部流场的三维几何模型。并对所建立的三维几何模型进行网格的划分。在划分网格时对进油口流道和出油口流道采用较粗的网格,而对于阀口以及过流断面突变处的网格进行细化。(3)在阀芯静止不动的状态下,对流体在滑阀内的流动状态进行了仿真研究。将三位四通电磁换向阀的整体分成进口节流式滑阀和出口节流式滑阀两个独立的控制体进行流场的稳态仿真分析,分别对进口节流和出口节流式滑阀阀腔内流体的压力分布,速度分布,湍流脉动动能K,流线图等进行了分析比较,对滑阀阀腔内控制流体的流动状态有了进一步的认知,为滑阀内部的结构设计提供了一定的参考依据。(4)对不同阀杆直径的滑阀模型进行仿真分析,得到在满足流量的情况下,滑阀阀杆的直径应尽量取较大的值,为滑阀阀杆直径的设计提供参考。(5)提出了一种在阀套上开斜孔补偿液动力的方法,采用Fluent软件分析对比了开斜孔前后阀内流体的流动状态,分析了轴向速度的变化,从动量变化的角度分析了补偿液动力的效果。同时通过分析阀芯端面受力情况,从另一个角度分析了液动力产生的原因、大小及方向,指出液动力产生主要是由于阀口流速的变化引起端面压力分布的变化,从而在轴向产生一个附加的力,即稳态液动力。