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        油壓裁斷機技術資料之液壓閥的氣穴

        發布日期:2017-10-25 08:14:49

        油壓裁斷機技術資料之液壓閥的氣穴


        11油壓裁斷機技術資料之液壓閥的氣穴;裁斷機技術http://www.art4baby.com

        隨著液壓技術向著高速、高壓、大功率、小型化方向的發展,在液壓控制閥中的節流部位很容易發生氣穴現象。氣穴的產生會使閥的特性變壞,使液壓系統產生振動、噪聲,使金屬表面氣蝕、損壞零件,縮短液壓元件和管道的壽命;造成流量的壓力脈動,使系統剛性降低,以及油液變質等等不良后果。因此認識液壓閥中產生氣穴的狀況、氣穴與閥口形狀的關系,以及液壓閥中氣穴產生的界限,以避免產生氣穴現象是極其重要的事情。本文就錐閥閥口的形狀與氣穴的關系進行了分析研究。

          1錐閥座倒角長度的影響錐閥幾乎沒有倒角時(如所示),液流通過閥口進行節流。對于擴散流動和收縮流動兩種情況,只要一節流就在下游側射流表面上產生氣穴。

          而當閥座上有倒角s(如所示),開始在下游側射流表面產生很少的氣穴,很快在倒角入口處開始產生氣穴。

          2氣穴對錐閥口流量的影響通過錐閥口的流量可寫成公式:-閥座與閥芯之間間隙;一錐閥口上、下游兩側的壓力差錐閥口的流量系統,即(2)對倒角相對長度s/h不同的錐閥口,把上游壓力戶1固定,讓下游壓力外變化,即使其兩側壓差今一戶2變化,壓差~變化與通過閥口的流量Q及流量系統Cq的關系如示。當閥座沒有倒角時如氣穴的產生不影響流量特性,流量系數為常數,流量隨壓差的增大而增大。當閥座有倒角S且s/A> 1時,從閥座倒角入口0.1mm處取進入點,其壓力為戶。1(如(b))。隨著氣穴的產生,0.1幾乎等于零,流量飽和一閥口流量處于閉鎖狀態,流量系數變小。當s/h近似1時,閥的流量特性如所示。隨著氣穴的產生,倒角入口處的壓力pa 1不連續地下降,流量Q和流量系數Cq不連續地增加,其后po.i慢慢接近于零時,閥口的流量處于閉鎖狀態,穩定在一定值上,而流量系數氣穴。而在收縮流動時,因流道面積越往后越窄,所1994-2016ChinaAcademic 3擴散流動與收縮流動時錐閥座倒角處的壓力分布如果把(a)的擴散流動與(b)的收縮流動進行比較,錐閥芯表面與閥座倒角處的表面雖然是平行的,但過流斷面面積卻發生了不同的變化。設錐閥頂角為2,在擴散流動時,倒角入口處的過流斷面面積為Kdh,而出口處的面積為K(d+ 2hsin)h,面積的擴大比為1+2fsin;而在收縮流動時,卻是完全相反的。所以,在擴散流動的錐閥中,在倒角入口處流道最狹窄,往后逐漸擴大。實際上流束在入口處因急驟收縮,流束更為狹窄。根據柏努利方程,在入口流束收縮斷面處壓力最低(如(a)所示,比下游壓力2低的多,因此容易產生以倒角處表面上的壓力是從上游壓力戶1向下游壓力2慢慢地下降,如(b)所示。因此在收縮流動的倒角處很難發生氣穴現象。實際上在倒角入口處,因為有流束的分離、收縮,在該處有一壓力下降的現象。

          4錐閥口氣穴的分析液流通過閥口時,表征氣穴發生傾向的系數K為下游壓力戶2與上下游壓力差~ =戶1一2之比值,即:K值越小,越容易發生氣穴。

          在閥口流量處于閉鎖狀態時,因倒角入口處的壓力幾乎等于零,此時的流量可用上游壓力"與倒角入口處的壓力pa 1之差表示為:大流量系數。

          由圖可知,在s/h接近1時,Kc值最大,因而最容易產生氣穴。當s/h再增大時,K.值開始減小。s/h在0~2時,Kc值較小,即不容易發生氣穴現象。另外從能夠看出擴散流動比收縮流動容易產生氣穴,而從也可看出,收縮流動的Kt.值均較擴散流動的Kt.值為小,即擴散流動比收縮流動容易產生氣穴。

          5結論由以上分析知,為了避免或盡量減少氣穴產生的可能性,在設計錐閥時,需要注意,如果取閥座的倒角長度S,節流處間隙h當S/h1時,容易產生氣穴,而且隨著氣穴的產生,流量和軸向推力發生不連續的變化。另外,閥座有倒角時,擴散流動也比收縮流動容易產生氣穴。氣穴系數K的臨界值為0.4.

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