纯水液压具有环境友好、安全和清洁等优点,在食品、造纸、冶金等工业领域具有广泛的应用前景。随着材料科学和现代加工技术的发展,使纯水液压元件的研制成为可能,同时随着人们对节约能源和环保的日益重视,纯水液压技术已成为国内外液压界的研究热点,本文首次将纯水液压研究定位在煤矿单体支柱三用阀上。本文以煤矿单体支柱纯水三用阀为研究对象,采用理论分析、计算机仿真、有限元分析等方法,对其进行系统、深入的分析和研究。提出了煤矿单体支柱纯水三用阀的具体结构,并通过三用阀的流量和阀芯受力方程,并联立单体支柱的方程分析了三用阀的动态性能。有关各章内容分述如下:第一章介绍了纯水液压和三用阀的研究现状,阐述了纯水三用阀设计的关键技术,提出解决措施。第二章对纯水三用阀的工作原理和结构作了分析,对主要尺寸进行了设计。第三章,随着计算流体力学的发展,从研究纯水三用阀流体流动机理出发,使用FLUENT软件研究纯水三用阀腔内部流动,利用仿真结果来指导纯水三用阀的结构设计。第四章分析了纯水三用阀的结构性能,建立三用阀与单体支柱系统的数学模型,对系统动态性能做了研究。利用所建立的数学模型对纯水三用阀动态特性作了仿真分析,得出了影响阀的工作稳定性的主要因素。