我们都听说过“液压系统的速度取决于流量”,也就是要想控制执行器的速度,就需要通过调节液压系统的流量来实现(当然,执行器的有效作用面积也是决定执行机构速度的一个因素),要想控制液压系统的流量,很多时候需要节流孔或者节流孔组成液压元件来实现。
1.节流口工作原理
流体在管道中流动时,充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差,由于孔板的局部阻力,使得流体的压力降低,能量损耗,从而起到节流作用。
根据伯努利方程和流体连续性原理可以推导出,薄壁节流口前后压差流量关系
2.可变节流口形式
因薄壁形节流口不只接受液体粘度影响,为保证流量稳定,节流口的形式多为薄壁形。上图中为几种常用的可变节流口形式
图(a)所示为矩形槽式节流口,流量阀芯位移线性好。
图1(b)所示为阶梯槽式节流口,小槽可以获得很好的微调特性,利用大槽在阀芯大位移时可获得比较大的通流面积
图1(c)所示为半圆槽槽式节流口,其结构简单,水力直径大,小位移即可获得较大的通流面积;
图1(d)所示为三角槽形节流口,结构简单,水力直径中等,可得到较小的稳定流量,且调节范围较大,但节流通道有一定的长度,油温变化对流量有一定的影响,目前被广泛应用
图1(e)所示为锥形节流口,它通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大,一般用于对性能要求不高的场合
图1(f)所示为圆孔通道节流口,它通道长,通流面积受阀芯位移影响不大,流量稳定。
3.节流口作用
在液压系统中常加入固定节流口,因薄壁形节流口比较稳定,应用比较多,其作用有;
1)产生压差,这种孔,当液压系统正常工作时,有液压流体连续通过,在节流口两侧产生压差,为其它元件提供控制信号。
2)延缓液压系统中局部状态变化,这种节流口一般设置于通往液压阀芯端面的控制腔,泵、马达的变量机构的控制回路中,只有系统处于动态变化过程中时,才会有液体通过,通过节流孔减少通过孔的流量,以延缓变化,减少震荡
4.节流口应用注意事项
1)为避免节流口堵塞,一般避免使用直径小于0.6mm的薄壁孔,如果需要更小的节流口才能满足要求,可以考虑使用两个节流口。
2)如果节流口是带倒角的,一定注意倒角方向,不同方向,节流效果相差较大,维修时也应注意。
3)为避免节流口堵塞,可以考虑在节流口的进流方向加入小型过滤网,防止孔堵塞影响节流效果。
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