三、液動力
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液流流經閥口時，由于流動方向和流速的變化造成液體動量的改變，閥芯會受到附加作用力，即液動力。& _$ b4 j% y8 S9 d( k' Z S
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液動力分為穩態液動力和瞬態液動力兩種。 B+ `- L1 t, J6 w& z
6 r' T' Z8 n$ `6 h （一）穩態液動力. e) n$ J- j4 \8 l: N. ]# O) Y& T
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穩態液動力指的是閥芯移動完畢，閥口開度固定之后，液流流經閥口時因動量改變而附加作用在閥芯上的力。
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. u2 X9 h/ m! a4 s) S% j1、滑閥液動力1 f0 e9 ]: P; n! F( u: H
. J# W0 `# f$ L9 F' ^油液流經一個完整腔滑閥閥口的軸向穩態液動力的大小為Fbs=ρqvcosФ，
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作用方向使閥口趨向于關閉。具體見圓柱滑閥穩態液動力
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穩態液動力對滑閥性能的影響是
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1）加大了操縱滑閥所需的力，尤其在高壓大流量的情況下，成為操縱閥芯的突出問題；
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4 [; |6 @3 a; \' T4 Y" q. F2）使閥口趨于關閉，相當于一個回復力，使閥的工作趨于穩定。
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( ?- {* n" `6 t: x: e8 U為了解決穩態液動力增大滑閥操縱力的問題，通常在結構上采取一些措施來補償或消除此力。圖5-1所示為采用特種形式的閥腔補償穩態液動力的例子。
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; a0 f6 r7 X/ y2 r. Z圖5-1a為采用特種形式的閥腔；
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圖5-1b為在閥套上開斜孔，使流入和流出閥腔液體的動量互相抵消，減小軸向液動力；
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6 |3 V* @0 v5 o& L# c; ~) w圖5-1c為加大閥芯的頸部直徑，使液流流過閥芯時有較大的壓力損失，以便在閥芯兩端面產生不平衡的液壓力，抵消軸向液動力等。
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2．錐閥
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2 Z3 o/ l! c% k; T4 }8 S- S( K不同的錐閥結構所受液動力有所區別。圖5-2所示為油液流經常用錐閥閥口的兩種情況。錐閥為兩通閥，可以是A流向B，也可以是B流向A，前者為外流式，后者為內流式。兩種情況下的穩態液動力的大小均為 ; u. p3 s$ Z% E' ~
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- _/ c" J) V6 t# y4 K+ o& k其中外流式錐閥閥口的穩態液動力使閥口趨于關閉，內流式的穩態液動力使閥口趨于開啟。具體見圓錐滑閥穩態液動力5 b2 a7 ?- v5 O" }6 t. _; Q6 Z
! {! v3 j; F z3 \四、滑閥上的液壓卡緊力% R7 k: H) O/ Y- N4 R7 Z
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滑閥在工作時閥體和閥芯之間存在不平衡的徑向力，引起移動閥芯時的軸向摩擦力，即液壓卡緊力。2 i9 y, S# F8 I$ b
+ _0 A( J! S, ~% U: S6 z引起液壓卡緊現象主要的原因是來自滑閥形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力。
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圖5-3所示為滑閥上產生不平衡徑向力的幾種情況。圖中p1、p2分別表示高、低壓腔的壓力。" G7 i" L7 y$ N; l
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圖5-3a表示閥芯帶有倒錐（錐部大端在高壓腔），由于閥芯帶有倒錐，閥芯上受到一個不平衡的徑向力，直到閥芯與閥體二者接觸為止。/ H6 J% @" A3 l8 n
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圖5-3a 滑閥產生不平衡的徑向力（倒錐）
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圖5-3b所示為閥芯帶有順錐，這時閥芯如有偏心，也會產生不平衡的徑向力，但此力恰好是使閥芯恢復到中心位置，從而避免了液壓卡緊現象。
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) {$ Y h7 A$ J/ t圖5-3b滑閥產生不平衡的徑向力（順錐）
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* R! D# B+ |1 v+ T! s圖5-3c所示為閥芯或閥體因彎曲等原因而傾斜的情況，由圖可見該情況的不平衡的徑向力較大。! d# T r+ e9 \ \" c! b4 @$ r
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: ~& @' \7 a" u' i, P9 Y4 s圖5-3c滑閥產生不平衡的徑向力（傾斜）
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具體見液壓卡緊圖為了減小液壓卡緊力，可以采取以下措施8 j# S5 o) m. ]7 w3 a
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1）提高閥的加工和裝配精度，避免出現偏心。閥芯的橢圓度和錐度允差為0.003～0.005mm，要求帶順錐。* @/ y) s: i) y& m! e
H) A' E% T& ^$ g% P! R2) 在閥芯凸肩上開均壓槽。均壓槽可使同一圓周上各處的壓力油互相溝通，并使閥芯在中心定位。具體見開均壓槽圖2 q- [2 l) U% G5 s- \3 n
4 Q$ f: `, ]) e6 u9 K其中K與均壓槽條數n有關，均壓槽的位置應盡可能靠近高壓腔，槽的深度和寬度至少應為間隙的10倍，通常取寬度為0.3～0.5mm，深度為0.8～1mm，槽距為1～5mm。
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3） 軸向加適當頻率和振幅的顫振。- x4 D3 {7 ~+ x
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4）精密過濾油液。 |
發表于 2008-7-31 19:13:30
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發表于 2008-8-1 10:56:44
