阀口及阻尼的压力流量特性1.docx

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阀口及阻尼的压力流量特性1

1阀口的流量压力特性

流体力学中流经节流小孔的流量公式：

式中，

--阀口流量系数，与雷诺数Re有关，Re>260时，滑阀的流量系数为常数，若阀口为锐边时，

=0.61～0.65；若阀口为圆边或有很小倒角时，

=0.8～0.9.

复习：

雷诺数Re的计算式：

，水力直径

图1滑阀、锥阀、球阀

式中，A—阀口的过流面积，

--阀口前后的压差。

图（a）所示为滑阀，阀口过流面积

（当h=0时）

图（b）所示为锥阀（阀座无倒角），阀口过流面积

当

时，

图（c）所示为锥阀（阀座有倒角），阀口过流面积

，

其中

，当

时，

图（d）所示为球阀，阀口过流面积

，其中，

当

时，

锥阀（球阀）的流量系数

，当雷诺数较大时，流量数为定值，

=0.77～0.82.

2液压阻尼和液阻桥路控制

各种液压控制阀的工作原理实际上都是从阀芯的力学平衡条件出发，通过控制阀芯的位置来改变流动阻尼而进行控制，以达到调节压力或流量的目的。

2.1液压阻尼的概念

阀口的流量压力特性可表示为

式中，B为液导率，例如滑阀的

，锥阀的

；

y为阀口开度，称By为液导，液导用字母G表示，即G=By

参照电学中的欧姆定律

，让流量q对应电流I、压差

对应电压V，液阻对应电阻，则阀口的流量压力特性表示为：

式中，R为液阻，

，（液阻R与液导G互为倒数），显然液阻R随阀口开度y的增大而减小，随y的减小而增大，即液阻反比于阀口开度。

2.2正开口四边滑阀控制油缸的液阻全桥分析

图2.1正开口四边滑阀控制油缸的液阻全桥表示

图2.1（a）所示为正开口四边滑阀控制双出杆油缸，设阀中位时各边阀口的预开口为

，此时四个液阻相等，油缸静止。

当阀芯有位移增量y时，各阀口液阻改变，则油缸运动。

若用简化式

来定性分析油缸运动，则图2.1（c）所示的液阻全桥控制的油缸有下列关系式：

因为阀口控制边对称，所以有：

因为油缸对称，所以有：

解出

，

将滑阀的液阻

代入上式，则油缸的速度为