基于VC＋＋的液压管路过滤器参数化设计方法的研究

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Research of Parametric Design for Pipeline Filter Based OR VCZHANG Xuefen ，FANG Yuancan ，DUAN Lingling ，OU Zhouhua ，BA Peng(1.Colege of Mechanical Engineering，University of Science and Technology Shenyang，Shenyang Liaoning l 10159，China；2.Shenyang Yuanda Compressor Manufacturing China，Shenyang Liaoning l 10127，China)Abstract：The hydraulic pipe filter is one of the most important components in hydraulic equipments. Adopting modern designmethods，and combining with the design theory of the filter，the thought of filter parametric design method was proposed. Accordingto the characters of 2D filter simplifed model，using VC programming technology，the suitable parametric design software of filterwas designed and the design eficiency of the fiher was improved.It provides a new method and thought for the parametric design of fil-ter and other key hydraulic components。

Keywords：Hydraulic pipeline；Filter；Parametric design液压管路过滤器安装在液压设备管路中” ，用来滤除管路流体介质中的杂质，保证流体的清洁度，滤除润滑油中混入的机械杂质和润滑油本身化学变化所产生的胶质、沥清质、炭渣质等，从而防止阀芯卡死、节流凶缝隙和阻尼孔的堵塞以及液压元件过快磨损等故障的发生，减少由于杂质颗粒的堆积给液压设备带来的的损坏。随着现代设计方法的不断进步，采用参数化设计方法对液压管路过滤器进行设计无疑是提高过设计效率的-种方法 。作者根据现有的液压管路过滤器设计理论 ，结合软件开发工具VC6.0来对参数化设计方法进行研究。

1 参数化设计方法1.1 参数化设计原理参数化设计技术是利用-系列参数来约定设计对象的信息模型 ，建立如下两个关系：(1)参数之间的关系；(2)参数和设计对象信息模型间的关系。

根据以上关系，对部分参数进行修改后，就可以根据信息模型直接得到修改后的设计结果。

参数化设计主要有程序驱动法和尺寸驱动法两种 ：(1)程序驱动法是将设计过程的所有关系式融入应用程序中，根据程序的定义，顺序执行这些设计表达式，通过与用户的交互完成设计工作。此方法程序设计复杂，对用户的专业技术水平要求较高，所以应用并不广泛。

(2)尺寸驱动法是指在保持零件结构形状不变的情况下，将给定尺寸或条件视为输入参数，将零件的需求尺寸视为变量参数，通过建立输入参数和变量参数之间的关系，从而获得-系列结构相同而尺寸不同的相似零件。此方法不用重复图形的生成过程，程序代码量少，便于获得系列化零件设计，所以应用较广泛。

这里主要采用了第二种方法，即尺寸驱动法来对过滤器进行参数化设计。

1.2 参数化设计过程根据液压管路过滤器的特点，将过滤器简化分为如图1所示的3个部分。

将图1所示的3个部分分解后，得到如图2所示的结构关系。

收稿日期：2011-12-26作者简介：张雪粉 (1971-)，女，工程师，主要从事往复式压缩机动力系统研究和结构设计、设备润滑系统分析研究和新型油水分离设备的研制等。E-mail：zh21 15###163.eom。

第2期 张雪粉 等：基于VC的液压管路过滤器参数化设计方法的研究 ·89-- 参磷 。

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-謦0 糕l图4 过滤器体设计界面(3)初始结构参数：进出口管径 D ；过滤器体高D ；过滤器通径D：。

变量参数为：(1)结构参数：D，， ，R；(2)过滤器体结构压力损失：△p。。

2.2 滤芯的设计界面将体结构计算界面传递过来的参数，作为滤芯设计界面的部分设计输入参数，结合滤芯结构设计的其他输入参数。滤芯设计界面如图5。

图5 过滤器体设计界面同样，滤芯的各个部位尺寸采用编号代码表示，部分如下：过滤面厚度 ；滤丝直径d ；滤芯高 日；滤芯外圆直径 D；滤芯出口直径 c ；开孔率∞及填充率 。

输人参数如下：(1)工作环境参数：进口流量 Q，进口压力p；(2)工作介质参数：密度P，动力黏度 ，工作介质污染等级；(3)初始结构参数：过滤面厚度 ；滤丝直径d ；滤芯高 日；滤芯外圆直径 D；滤芯出口直径 C ；开孔率 叫及填充率 。

变量参数为：(I)结构参数：滤芯上部过度圆弧 R ， ，滤芯出口直径 C：，滤丝直径 d，折褶数 Ⅳ，折褶高 ，折褶角度 ；(2)过滤器体结构压力损失：卸 ；(3)滤芯使用寿命 。

在滤芯的设计过程中，根据滤芯的设计计算模型，经过计算后，得到滤芯的各个变量参数，以经过计算得到的变量参数为筛选条件。采用建立滤芯数据库的形式 ，由后台程序运用 ADO控件自动访问滤芯数据库并从中选择合适的滤芯产品，之后将滤芯产品的详细参数以及信息在软件界面中列出，以供用户选择。如图6所示，通过筛选列出的滤芯产品的数量，撒于数据库中所包含的滤芯产品的数量。

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2.3 参数化设计汇总完成过滤器体和滤芯的设计后，得到最终变量参数，即设计结果∩将设计的最终结果输出，如图7所示，作为用户的最终设计依据或成果。

此外，也可将输出数据作为进-步的输入参数，通过连接 CAD绘图软件，采用二次开发的形式，直接生成产品的二维或三维图形]。

· 90· 机床与液压 第 41卷图7 参数化设计输出界面3 结束语(1)采用计算机辅助设计及编程软件，实现了液压管路过滤器的参数化设计。能方便、准确地设计出过滤器产品，大大减少了设计人员的工作量，提高了设计效率；并建立了过滤系统的结构参数以及过滤器滤芯优化模型，为液压管路过滤器的设计以及其他液压管路产品的设计提供了-种新的方法和思路。

(2)根据过滤器特征，采用过滤器壳体、滤芯分步参数化设计，实现了拈化设计思想，提高了设计效率。

(3)根据参数化设计的结果，可在现有的产品数据库中选择与之相对应的产品及生产厂家，实用性较强。

(4)在理论数学模型基础上，采用计算机语言VC编制软件计算界面，编制出的软件界面友好，可执行性强。

(5)实例计算结果表明：提出的方法是有效的，实现了过滤系统的参数设计，并且设计方便、快捷，易于结构控制。

(6)这里主要研究的是过滤器参数化设计的方法，对于详细的设计，如过滤器的排污孔以及其他的细节设计，并未做深入的研究，将作为后续的研究；如何结合二维或三维 CAD设计软件，作为完善参数化设计的-个重要阶段，有待进-步研究。