7.1节流口流量特.ppt

* 对于节流孔口来说，可将流量公式写成下列形式: （7.1） 7.1 节流口的流量特性 7.1.1 节流口流量公式 式中: 阀口通流面积； 阀口前、后压差； 由节流口形状和结构决定的指数，0.5＜m＜l ； 节流系数。 Q Δp 图7.1 节流口的 流量-压力特性 细长孔 m=1 簿壁口m=0.5 关于薄壁节流口的流量公式，在流体力学中已然推导和证明过，我们只引用其结论即可。令 , m=0.5流过薄壁小孔的流量公式由式（7.1）变为: 式中: Cd—流量系数； ρ—油液密度。 在流体力学中，我们遇到过两大类节流口。 一类是细长孔，m=1。在液压工程中，往往把这类节流口当作固定(不可调)节流器使用。 Q Δp 细长孔 m=1 簿壁口m=0.5 另一类是薄壁节流口,m=0.5。用紊流计算这一类节流口的流量。常常把它们作为节流阀阀口使用。 上式也可写成 在上式中若m为常数，且[(2/?)/?p]m也是常数，调节A，则可调节通过节流阀的流量Q。 需要说明的是流量系数Cd并不是常数，节流口的结构、形状、压力差、油温都对Cd有影响。精确的Cd值需靠试验确定。一般Cd=0.6~0.8。m值也受多种因素影响，一般m=0.5~1。一般薄壁节流口的m为0.5左右。尽管式（7-1）包含着一些非确定因素，但它毕竟给我们提供了一个对流量进行概略计算的简明表达式。 液压系统在工作时，希望节流口大小调节好后，流量 Q稳定不变。但实际上流量总会有变化，特别是小流量 时，影响流量稳定性与节流口形状、节流压差以及油液温 度等因素有关。 7.1.2 影响流量稳定性的因素 （1）压差变化对流量稳定性的影响 当节流口前后压差变化时，通过节流口的流量将随之改变，节流口的这种特性可用流量刚度T来表征。 （7.2） m=0.5 Q Δp 细长孔 m=1 ?1 ?2 ?3 Δp1 Δp2 1 2 3 簿壁口 刚度的物理意义如下： 当△p有某一增量时，Q值相应的也有某一增量，Q的增量值越大，说明流量的变化也就越大，从（7.2）式看，刚度就越小。反之，则刚度大。 由式（7.2）可知： 流量刚度与节流口压差成正比，压差越大，刚度越大； 压差一定时，刚度与流量成反比，流量越小，刚度越大； 系数m越小，刚度越大。薄壁孔（m＝0.5）比细长孔（m ＝1）的流量稳定性受ΔP变化的影响要小。因此，为了 获得较小的系数m，应尽量避免采用细长孔节流口，应使 节流口形式接近于薄壁孔口，以获得较好的流量稳定性。 （2）油温变化对流量稳定性的影响 油温升高，油液粘度降低。对于细长孔，当油温升高使油的粘度降低时，流量Q就会增加。所以节流通道长时温度对流量的稳定性影响大。 对于薄壁孔，油的温度对流量的影响是较小的，这是由于流体流过薄刃式节流口时为紊流状态，其流量与雷诺数无关，即不受油液粘度变化的影响；节流口形式越接近于薄壁孔，流量稳定性就越好。 节流阀的阻塞现象 一般节流阀，只要保持油足够清洁，不会出现 阻塞。有的系统要求缸的运动速度极慢，节流阀 的开口只能很小,于是导致阻塞现象的出现。此 时，通过节流阀的流量时大时小，甚至断流。 （3）阻塞对流量稳定性的影响 流量小时，流量稳定性与油液的性质和节流 口的结构都有关。 产生堵塞的主要原因是： ①油液中的杂质或因氧化析出的胶质等污物堆积在节流缝隙处； ②由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，被吸附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，因而影响了节流缝隙的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流冲刷掉，随后又重新附在阀口上。这样周而复始，就形成流量的脉动; ③ 阀口压差较大时容易产生堵塞现象。 减轻堵塞现象的措施有： · 适当选择节流口前后的压差,用多个节流口串联。一般取ΔP＝0.2～0.3MPa。 · 精密过滤并定期更换油液。在节流阀前设置单独的精滤装置，为了除去铁屑和磨料，可采用磁性过滤器。 · 节流口零件的材料应尽量选用电位差较小的金属，以减小吸附层的厚度。 · 采用大水力半径的薄刃式节流口。一般通流面积越大、节流通道越短、以及水力半径越大时，节流口越不易堵塞。 7.1.3 节流口的形式与特征 (1)直角凸肩节流口 h≤B；B — 阀体沉割槽的宽度。 直角凸肩节流口 D B h 本结构的特点是过流 面积和开口量呈线性结构 关系，结构简单，工艺