三级项目-液压滑阀卡紧力

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液压与气压传动三级项目汇报先导式减压阀

液压与气压传动三级项目汇报先导式减压阀

前言
我们燕山大学作为工科为主的 高等院校院校,特别是学习轧钢专 业的和液压是密切相关的,液压技 术是一门必不可少的课程。这次我 们的项目报告主要减压阀进行部分 设计及分析。特别是减压阀的一些 尺寸的计算,最后,针对减压阀的 理论研究进行讨论,内容包括减压 阀的工作原理、结构特点、以及静 态性能的分析等,期望能对减压阀 有一个系统的了解和认识。
(2)主阀弹簧钢度和预压缩量
(3)阻尼孔直径d0和长度L0的确定
等等
结论和心得体会
在本次设计中,通过对液压技 术的理解,进而延伸到压力控制 阀,最后转入正题,进行对先导 式减压阀的了解,计算,静态分 析,与整体设计,层层递进,对 先导式减压阀有了更加深刻的理 解。对今后工作有很大帮助。
课程设计开始便遇到了许多问题,通 过我们组之间的讨论,一一解决了这些问 题,让我感觉到集体合作的力量。这次的 项目比较小,但麻雀虽小,五脏俱全,看 题、讨论、做ppt演示、做说明书,这一切 都是对我的能力的一次锻炼。
参考文献
• [1] 陆培文. 实用阀门设计手册[M] .北京:机械工 业出版社,2002-10 • [2] 杨培元,朱福元. 液压系统设计简明手册[M]. 北京:机械工业出版社,1999.12 • [3] 徐灏. 机械设计手册(第二版 第3卷)[M]. 北京:机械工业出版社,2000-6, • [4] 吴宗泽. 机械设计课程设计手册(第二版) [M]. 北京:高等教育出版社,1999
减压阀的分类
压定输出减压阀
定差减压阀
定比减压阀
直动式减压阀
先导式减压阀
拟定的设计要求
1) 公称压力=320 (2)公称流量=200 (3) 公称流量=200 (4) 调压范围 =160—320 (5) 流量变化引起的出口压力变化 量的允许值 <=150 • (6)外泄漏量允许值<=150 • • • • •

液压阀失效原因之二分析:液压卡紧

液压阀失效原因之二分析:液压卡紧

液压阀失效原因之二分析:液压卡紧
在上文我们已经分析过机械性失效的原因,在本文我们将对液压卡紧的原因进行系统性的分析。

1、导致液压卡紧的原因
压力油液流经液压阀圆柱形滑阀结构时,作用在阀芯上的径向不平衡力使阀芯卡住,称为“液压卡紧”。

液压系统中产生“液压卡紧”是由于滑阀运动副几何形状误差和同轴度变化使阀芯产生径向不平衡力的结果。

2、液压卡紧的危害
轻微的液压卡紧使阀芯移动时摩擦阻力增加,严重的可导致所控制的系统元件动作滞后,使液压设备发生故障。

①当液压卡紧阻力大于阀芯移动力时,阀芯便会被液压卡死,无法移动。

②如果液压阀芯的移动是以电磁力驱动的,一旦发生阀芯被液压卡死,交流电磁铁极易损坏。

③液压卡紧会加速滑阀的磨损,降低元件的使用寿命。

3、液压卡紧的消除
①应提高液压油的清洁度,减少颗粒性污染物进。

②阀芯与阀孔配合面的几率。

要保证阀芯和阀孔的配合精度。

③装配、安装滑阀时,保证紧定扭矩,并且应均匀扭紧。

④保证液压油使用中的合适温度,以免阀芯受热膨胀而变形。

⑤对于表面开有均压槽的阀芯,则应注意均压槽的畅通。

液压传动三级项目

液压传动三级项目

液压与气压传动三级项目报告班级:锻压一班组号:第一组姓名:郭俊鑫学号:120101020037指导教师:郭宝峰邹宗园负责部分:液压缸结构尺寸计算,基本元件选型计算,系统发热温升计算摘要这次液压与气压的传动的三级项目的题目由任课老师提供。

设计液压机是为了更加深刻理解液压机在加工过程中的工作原理以及实际应用意义,也是通过这个项目来考验我们在日常学习中理解了多少。

我们这一小组选择的是通用液压机液压系统。

通用液压机的内容十分的广泛,包括很多。

所以我们这一小组主要研究了YA32 - 315 型四柱式万能液压机的液压系统我们是通过书面上的知识以及网上查找的资料来完成这次的研究任务,我们主要是分析了液压系统的机构原理和系统图原理以此来加深我们对液压机的认识和对液压系统图分析能力,由于我们的能力有限所以没有进行严谨的分析与计算。

通过这次的项目我们学习到了许多书本上以及课堂上没有的知识,让我们受益匪浅。

关键词: 液压与气压的传动通用液压机原理分析前言液压机是一种以液体为介质来传递能量以实现多种锻压工艺的机器。

液压机与其他压力机相比,具有压力和速度可在较大范围内无级调节、动作灵活、各执行机构动作可方便地达到所希望的配合关系等优点。

同时液压元件的通用化和标准化,也给其设计、制造和使用带来了方便。

自从1795 年英国人布拉曼取得第一个手动液压机专利至今,液压机发展十分迅速,在冶金、锻压、机加工、交通运输、航空航天等行业部门,特别是在粉末冶金、管、线型材挤压,胶合板压制,打包,人造金刚石、耐火砖压制,电缆包覆,碳极压制成形,零件压装、校直等方面应用广泛。

液压机在锻压机械标准ZB—J62030—90 中属于第二类,类别代号为“Y”。

在实际生产中,由于压力机的行程速度较快,生产率高,所以冲压加工设备多数采用曲柄压力机。

对成形速度有要求的某些冲压加工,液压机较慢的工作行程速度更符合其工艺的要求,而且容易做到保压和调节工作行程长度,在一定范围内得以应用。

液压流体力学三级项目

液压流体力学三级项目

液压滑阀中液动力的计算与分析班级:机控一班XX:浩翔、振乐、闻彰、陆佳伟指导教师:高殿荣提交时间:2014.12.23一.液压滑阀中稳态和瞬态液动力计算与分析的研究现状在液体动力学中,液动力的研究一直是外界学者所关注的问题。

目前已经有很多学者发表了数篇关于稳态液动力与瞬态液动力方面的文章,他们用到了几种方法研究液动力,其中一种是“基于FLUENT 的阀芯所受最大液动力的确定”的研究方法,我们这种方法觉得对我们对课题的研究有很大启发。

有的学者已经以液氧与煤油补燃循环火箭发动机中流量调节器中滑阀为例,介绍了滑阀稳态液动力的一种计算方法,分析了不同结构参数下稳态液动力的变化规律,得出了滑阀的稳态液动力与滑阀位移、液流出口处的流道形状以及刃边厚度关系的一些初步结论。

王林翔等发表的《阀流道布置对液动力的影响》中对滑阀部不同流道布置情况下的流动过程进行了分析与比较,并说明了阀芯上的液动力与阀的流道布置之间存在着联系,通过改变流道布置,可以明显减少液动力而不显著增加阀的压降,从而大幅度改善阀的性能。

冀宏傅新华勇发表的《非全周开口滑阀稳态液动力研究采用计算流体动力学(CFD)方法,针对两种典型节流槽形式的滑阀进行了三维流场仿真分析研究,获得了不同流动方向下阀口全行程压力流量和液动力特性,井与试验测量结果进行了比较,两者吻合良好;分析比较了流场计算和理论公式计算结果。

薛梅法发表的《液动力对滑阀式换向阀的影响》分析了稳态液动力、瞬态液动力对滑阀式换向阀的影响,并以实例说明液动力过大造成的不良后果,提出了具体补偿措施,说明在设计液压换向回路时应考虑液动力对滑阀换向的影响,以使液压系统工作更稳定。

液压滑阀通过阀芯阀体的相对移动,控制流体的流量及流动方向。

阀芯在移动过程中,受液压力、弹簧力、液动力、摩擦力、惯性力等外力,其中的液动力是由于阀芯的移动,使液流的速度矢量发生改变而产生的外力,其影响了换向阻力及阀的精确控制。

因此,对阀芯液动力的准确计算和有效补偿,是提高大流量液压控制阀及其系统操作精确性、舒适性、可靠性、安全性及节能的关键环节之一。

液压卡紧力的定义及减少措施

液压卡紧力的定义及减少措施

液压卡紧力的定义及减少措施液压卡紧力是指在液压系统中,通过液压力来实现零件的卡紧和固定。

液压卡紧力的大小直接影响着零件的固定效果和工作的稳定性,因此在设计和使用液压系统时,需要合理确定液压卡紧力的大小,并采取相应的措施来减少卡紧力的损失。

我们来了解一下液压卡紧力的定义。

液压卡紧力是指通过液压系统产生的力,用于将零件卡紧或固定。

在液压系统中,通过液压泵、液压缸等设备,将液体压力转化为机械力,从而实现对零件的卡紧。

液压卡紧力的大小由液压系统的工作压力和卡紧元件的面积决定。

一般情况下,液压卡紧力越大,零件的固定效果越好,但也会增加系统的能耗和成本。

然而,在液压系统中,液压卡紧力的损失是不可避免的。

液压卡紧力的损失主要有以下几个方面:1. 液体泄漏:液压系统中的管路、接头、密封件等都可能存在泄漏,导致液体流失,进而降低液压卡紧力的大小。

因此,在设计和使用液压系统时,需要采用合适的密封件和管路连接方式,并定期检查和维护系统的密封性。

2. 摩擦损失:在液压系统中,液压卡紧力需要通过卡紧元件传递到被固定的零件上。

然而,在传递过程中,由于卡紧元件与零件之间存在一定的接触面积和摩擦力,会导致一部分液压卡紧力被摩擦损失。

为了减少摩擦损失,可以采用润滑剂、改善卡紧面的表面质量等措施。

3. 弹性变形:在液压系统中,卡紧元件和被固定的零件在受到液压卡紧力作用时,可能发生一定的弹性变形,从而导致液压卡紧力的损失。

为了减少弹性变形带来的损失,可以采用强度较高的卡紧元件,并合理设计卡紧结构。

为了减少液压卡紧力的损失,可以采取以下措施:1. 提高密封性:合理选择和使用密封件,采用合适的管路连接方式,保证液压系统的密封性,减少液体泄漏,从而提高液压卡紧力的有效传递。

2. 优化卡紧面:通过采用润滑剂、改善卡紧面的表面质量等措施,减小卡紧面的摩擦系数,降低液压卡紧力的摩擦损失。

3. 设计合理的卡紧结构:在设计液压系统时,应充分考虑被卡紧的零件的形状、材料和强度等因素,合理选择卡紧元件,并通过优化卡紧结构,减少弹性变形带来的液压卡紧力损失。

液压传动系统三级项目10MN液压机电液控制系统设计

液压传动系统三级项目10MN液压机电液控制系统设计
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二、液压系统设计计算
1设计依据
(1)全面了解主机的结构和总体布局 由于10MN液压机的设计目的是实现直线
运动,故此项目液压系统中的执行元件选用 液压缸。通过对不同液压缸的分析结合项目 要求,最终确定液压缸为可实现快进的单活 塞杆液压缸和适用于单向工作、靠重力或其 他外力返回的柱塞缸。
(2) 机器对性能的要求 10MN液压机的运 动方式是直线运动,对定位精度与同步精度 有一定的要求。本项目中对液压机的操作方 式采用半自动方式,冲击负载,信号处理方 式采用触点继电器控制电路。还要明确液压 机原动机的类型、功率、转速和转矩特性以 及系统中各执行元件的动作顺序、动作时间、 相互关系。
(3) 明确液压系统的使用条件和环境情况, 查明液பைடு நூலகம்机在安全可靠性和经济性方面的要 求,搜集同类型液压机的有关技术资料等。
2.负载分析
负载分析就是研究机器在工作过程中,它的执 行机构的受力情况。对该液压系统来说就是研究 液压缸的负载随时间的变化情况。
工作机构作直线往复运动时,液压缸必须克服的 外负载
3.工进过程 快速下降过程结束,运动部件开始 接触工件,随着负载的增加,主缸上腔压力逐渐 上升,上腔压力大于高位油箱压力,液控单向阀 a关闭,进入上腔的油液减少,部件下降速度降 低即为工进。提升缸下腔液压油经过回油路流回 油箱;
4.保压过程 保压过程中3Y断电,三位四通电磁换向阀接 中位,液压泵提供流量直接回油箱;1Y断电,带单向阀的 二位二通电磁换向阀接右位;压力传感器实时监测主缸上 腔压力,压力保持设定压力时,单向阀不导通,4Y不得电 ,辅助泵提供的油液经先导式溢流阀回油箱;当由于泄漏 会使上腔压力降低时,单向阀导通,4Y得电,二位二通电 磁换向阀接左位,先导式溢流阀关闭,辅助泵向主缸上腔 供油,达到所需压力后4Y又断电。

《液压与气压传动》三级项目实施方案

《液压与气压传动》三级项目实施方案

《液压与气压传动》课程三级项目实施方案1、目标针对典型液压传动系统的原理设计,使学生系统地理解、消化并掌握本课程的基础知识,了解与之相关的技术标准及产品性能,锻炼其从事液压传动系统设计与分析的基本能力和进行问题研究、学术交流、学术报告与团队合作的工作能力,培养学生的专业素养和职业道德。

2、选题及内容(1)选题范围如下,学生亦可根据自身兴趣自行选题,经过任课教师同意后实施。

1)通用液压机液压系统;2)液压剪板机液压系统;3)矫直、弯曲液压机液压系统;4)锻压机械手液压传动系统;5)金属切削机床液压传动系统;6)工程行走机械中的各类复杂液压传动系统。

(2)设计任务及内容1)确定主机技术要求;2)典型工艺过程分析;3)确定系统主要技术参数;4)绘制原理图;5)主要液压元件选型;5)撰写项目报告,编写答辩PPT。

3、实施方式(1)三级项目分组实施,每组一题,3~5名同学为1组,设组长1人。

(2)设计题目将在第七章结束后下发。

组长负责组织本组同学商定工作分工、时间安排、进度要求和合作方式。

三级项目原则上不安排课内学时。

(3)学生应根据进度要求按时完成相关的工作任务。

(4)三级项目采取答辩的形式进行验收。

答辩结束后应按时上交研究报告和PPT。

4、考勤和成绩评定(1)关于考勤和答辩。

项目执行期间,小组要严格考勤。

所有同学必须按时参加项目研究,不准无故缺席、迟到或早退。

项目执行期满,须参加答辩。

在答辩环节,学生必须用PPT汇报项目研究情况并回答教师提出的问题。

(2)关于成绩评定。

每位同学的成绩均由小组成绩和组内成绩两部分构成。

其中,小组成绩为组内所有同学的平均成绩,包含项目研究报告(占40%)和答辩(占60%)两部分。

组内成绩由小组成员按照每位同学对项目研究成果的贡献度协商确定,但最高与最低成绩的差值不得小于15%。

项目成绩须经小组全体同学签字(不可代签)后由组长报送助课教师。

5、研究报告项目报告须独立完成。

报告总字数不少于3000字,包括摘要、关键词、前言、正文、结论及参考文献等内容,并应明确说明每个人的工作内容及其对研究成果的贡献度。

液压与气压传动三级项目222

液压与气压传动三级项目222

液压与气压传动三级项目说明书指导老师:高殿荣小组成员:郑鹏飞刘大昌王娟苏国青霍明庆2011年10月17日目录一、项目背景 (3)二、课题要求 (3)三、方案设计 (4)四、数据计算 (7)五、标准件的选择 (8)六、总结 (8)参考文献 (10)一、项目背景液压传动相对于机械传动来说是一项新的学科,但是突出的优点是的液压传动成为传动领域的后起之秀。

特别是第二次大战后,由于军事及建设需求的刺激,液压技术日趋成熟。

近三十年来,由于原子能技术、航空航天技术、控制技术、材料科学、微电子技术等学科的发展,再次将液压技术推向前进,使之在国民经济的各个领域都得到了广泛的应用。

二、课题要求已知两液压缸的规格为φ90/45—400,它们的活塞杆端与横梁刚性的连接在一起,所要克服的载荷F=1.2x105N,液压缸工作行程的最大速度为0.04m/s,要求两个液压缸运动过程中位置同步,并能在任意位置上停止运动,试设计满足上述条件的液压系统原理图三、方案设计分析设计方案主要满足以下需要:1.两液压缸保持运动同步2.液压缸可以在任意位置停止3.液压缸双向运使液压缸同步运动既保证两个缸的流量或速度相同,可以使用分流阀或集流阀,或者在两支路上分别安装调速阀,对于要求比较高的系统可以用伺服阀。

实现液压缸在任意位置停止需用M型或O型三位四通阀,如果要求长时间停止或载荷较大可以采用三位四通阀与液动单向阀的组合。

液压缸的双向运动用换向阀实现。

初步设计方案有以下三种:方案一:方案二:方案三:方案比较:1.方案一用分流阀实现液压缸同步运动,并且是进油路和回路双向调节精度较高,如果想进一步提高精度还可以用伺服阀,其中液控单向阀可以实现在任意位置停止,三位四通阀实现双向功能,比例调速阀可以实现对运动速度的精确调节2.方案二采用单项调速阀对各分支速度回路调速保持两液压缸位置同步运动平稳且,但精度较低。

采用M型三位四通阀使液压缸可以在任意位置停止运动但长时间会有泄漏。

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三级项目-液压滑阀卡紧力机械工程学院液压流体力学课程三级项目液压滑阀中液压卡紧力的计算与分析组员:指导教师:2013/10/18前言在实际生产设备中安装的滑阀式换向阀, 在使用中经常出现动作失灵的现象, 经检查是滑阀阀芯“卡死”。

一般会有如下几个原因:(1)由于加工工艺不完善。

零件加工工艺和磨损等原因,柱塞为圆锥型。

阀芯和阀套的滑动副之间有一定的间隙, 在正常充满油液的条件下, 摩擦力应该是很小的, 但是由于加工锥度的原因, 在圆柱滑动副的密封长度内, 各个截面上的环形缝隙中的流体压强分布不均, 对柱体产生侧向力, 这个侧向力使得阀芯和阀套之间产生摩擦力导致了滑阀卡紧现象。

(2)由于液压油污染,液压元件受污染物的磨损和侵蚀使摩擦副摩擦变形,从而产生不同心度,也会产生液压卡紧。

(3)系统工作参数偏高。

系统工作压力偏高,使磨损加剧,使阀体,阀芯产生形状误差,阀的泄露增大,引起油液和阀的温升偏高,阀芯处于高温的油液中,温升速度远大于阀体,使得配合间隙减少,甚至发生卡紧。

本文详细推导了滑阀卡紧现象的相关公式, 并借助这些公式说明了阀芯“卡死”产生的原因, 并提出了相关解决方案。

第一章液压阀上的作用力液压阀的阀芯在工作过程中所受的作用力是多种多样的,掌握各种作用力的特点及计算方法是分析液压阀的基础。

下面将介绍液压阀设计中常见的集中作用力。

1-1 液压力液压元件中,由于液体重力引起的液体压力相差对于液压力而言是极小的,可以忽略不计。

因此,在计算时认为同一容腔中液体的压力相同。

作用在容腔周围固体壁上的液压力F的大小为 p式1-1 FPd,pA,,A当壁面为平面时,液压力F为压强p与作用面积A的p乘积,即 FpA,p1-2 液动力立体经过阀口时,由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变,使阀芯受到附加的作用力,这就是液动力。

在阀口开度一定的稳定流动情况下,流动力为稳态液动力;当阀口开度发生变化时,还有瞬态液动力的作用。

1. 稳态液动力如图1-1所示,取进出口之间的阀芯与阀体孔所构成的环形通道为控制体积。

对于某一固定的阀口开度x而言,根据动量定理,控制体积对阀芯轴线方向的稳态液动力的计算公式为 Fs式1-2 FqvCCWxp,,,,,,cos2cossdV2式中——油液密度 ,——流经阀口的流量 q——阀口的射流角 ,——阀口的流量系数 Cd——阀口的流速系数 CVW ——阀口梯度v2a1v1a2图 1-12. 瞬态液动力所谓瞬态作用力,是指由于阀口开度变化引起流经法力的液流速度变化,导致流道中液体动量变化而产生的液动力。

瞬态液动力的作用方向始终与阀腔内液体加速度方向相反。

1-3 液压侧向力与摩擦力如果杂质径向间隙处处相等,则配合间隙中压力沿圆周是均布的,阀芯上没有不平衡的径向液压力。

但由于制造误差及阀口在实际工作中不可能精确的保持同心位置,因此,阀芯将由于径向力分布不均匀而被推向一侧,形成数值相当可观的液压侧向力与摩擦力。

液压侧向力的近似表达式为式1-3 FLdp,,,r式中——系数,当按最大估算时,可取=0.27; ,,——滑阀阀芯配合长度; Ld ——阀芯直径——阀芯与阀套配合间隙两端的压差。

,p液压侧向力使阀芯紧贴阀孔内壁,使阀芯运动时受到摩擦力的作用。

摩擦力的计算公式为式1-4 FfLdp,,,f1-4 弹簧力在液压阀中,弹簧的应用极为普遍。

与弹簧相接处的阀芯及其他构件所受的弹簧力为Fkxx,,()t0k式中——弹簧刚度——弹簧顶压缩量 x0——弹簧变形量 x第二章液压卡紧力的计算与分析 2-1液压滑阀中液压卡紧力的产生原因一? 径向力不平衡引起的液压卡紧产生液压卡紧的主要原因是滑阀副几何形状误差和同心度变化引起的径向不平衡的液压力, 此液压力引起液压卡紧。

如图2-1 ( a) 为阀芯因加工误差而带有倒锥(锥部大端朝向高压腔) , 阀芯与阀孔轴线平行但不重合, 即有偏心。

阀芯受到径向不平衡力的作用(图中曲线A1 和A2 间的阴影部分) , 使偏心距越来越大,直到阀芯与阀孔接触为止, 这时径向不平衡力达到最大值, 甚至产生干摩擦。

如图2-1 ( b) , 所示几何形状无误差, 但由于安装等原因, 阀芯在阀孔中倾斜, 径向不平衡力和转矩都比较大。

如图2-1 ( c) , 为阀芯高压端有局部突起(磕碰、毛刺或杂质附于阀芯上) , 这时突起部分背后的液流造成较大的压降, 使阀芯受到不平衡液压力, 这种力作用结果是把阀芯突起部分推向孔壁。

图2-1二? 阀芯、阀孔加工质量差径向不平衡力与滑阀副几何形状误差和同心度有关, 而这些误差与加工质量有密切关系, 各种几何形状误差的形成原因如下:(1) 由于机床主轴回转卡盘与尾顶夹不同心,或刀架、砂轮架切削行走轨迹与工件回转中心线不平行, 加工的阀芯有锥度, 当锥度大端在高压腔, 便形成液压卡紧。

(2) 阀芯热处理后, 没有时效处理, 时间一长,内应力释放而变形, 产生阻力。

(3) 阀芯(阀孔) 轴向拉毛而产生径向不平衡液压力。

(4) 阀芯锐边因盖碰形成突起, 而产生液压力矩, 便突起部分压向阀孔。

(5) 阀芯台肩环形槽是在热处理前加工的, 阀芯热处理后再精加工, 有可能使环形槽深浅不一致,而产生径向不平衡液压力。

(6) 阀芯台肩的环形端面与轴线垂直度误差大,易产生阀芯转动力矩, 若阀芯与阀孔间隙较小, 阀芯容易卡住。

三?油液中积极分子吸附作用不平衡径向力使阀芯向阀孔一边靠近, 因而产生阻碍阀芯运动的摩擦力。

间隔一段时间后, 轴向卡紧力突然增加, 甚至在卸压后仍紧密地粘附在孔壁上, 这是由于油液中的极性分子(如油性的酸类物质)堵塞所致。

在高压下, 轴向卡紧力总是迅速产生 (高压下停留8,60 s) , 然后趋向一最大值。

卸压后,轴向卡紧自然消失的时间比形成的时间稍长。

四? 油液中杂质楔入配合间隙油液中的污垢颗粒和缝隙阻塞现象也是引起液压卡紧的重要原因, 如果使用过滤精度为10μm左右的滤油器就能有效地防止卡死现象。

五? 滑阀移动时的附加阻力与径向力产生的同时, 有时阀芯或阀套在工作压力下产生弹性变形的附加阻力, 以及在阀芯和阀套间隙中液体边界层产生的附加阻力。

这些阻力使阀芯运动产生轴向卡紧。

当油温升高阀芯与阀孔的膨胀系数不同, 而阀芯卡住现象也时有发生。

六? 干式电磁阀上的电磁推杆偏斜干式电磁换向阀上的电磁铁推杆采用动密封, 摩擦阻力较大, 且阀芯两端有中心孔, 若中心孔大而推杆尺寸小, 推杆插入阀芯中孔后倾斜, 使阀芯移动不灵活, 甚至不能换向而卡死。

从液压卡紧现象中可知, 液压卡紧力是造成液压卡死的内在原因。

2-2 液压滑阀中液压卡紧力的计算与研究现状分析一?液压滑阀中液压卡紧力研究现状现在世界范围内对液压卡紧力的研究主要集中在一下几个方面:1.开均压槽,抵消液压卡紧力,但国外的许多知名公司取消了在柱塞副中开均压槽的做法,如Rexroth公司的A10V0、A10VS0、A4VG、A4VSG,MOOG公司的RKP径向柱塞泵等等。

但这并不能说明柱塞副中液压卡紧力的危害不大。

其真正的原因在于,这些知名公司的零件加工精度极高,柱塞与缸孔的锥度可以说是微乎其微,其液压卡紧力相当的小,已不足以影响其性能和寿命,因而采取了这种降低成本的做法。

2. 利用柱体的锥度来获得对中力图2-2凡是流向固定不变的圆柱滑动副,均可采用锥度来获得对中力,这样滑动副的摩擦力能减得很小。

在某些情况下,我们也可在结构上采取措施,使流向要改变的滑动副始终产生对中力,成为低摩擦滑动副。

图5所示液压缸采用对称锥形活塞,活塞中部通回油箱,当活塞向右运动时,A腔为高压,在左边活塞上产生对中力,B腔为低压,右边活塞上无压差,因此也无压差产生的侧向力。

左边活塞上由U引起的是卡紧力,由于它与右边活塞是对称的,因此这个卡紧力正好与右边活塞上由u引起的对中力相抵消。

活塞向左运动时同理。

因此不论活塞向右或向左运动,活塞上始终作用着对中力而成为低摩擦油缸,这种结构方案的油缸活塞滑动副已成功地应用于飞行模拟器和医疗器械3.利用“颤振”减小卡紧力使柱体与套之间产生某种微小位移的“颤振”运动,这可以比较有效地消除库伦摩擦,使柱体处于摩擦力较低的动摩擦状态,并且可以防止柱体由于停留时间过长而产生卡紧力。

对于采用电一机械转换器作为控制器件的电液伺服阀、电液比例阀,这是一种普遍采用的方法。

在输入的控制信号上叠加一个频率为50~200Hz,幅值不超过额定电流20,的正弦或其他波形的颤振电流,就可以获得满意的效果。

二?液压滑阀中液压卡紧力的计算图2-2在图2-2所示阀孔和具有锥度长为L的阀芯间隙中任意任意圆周角处间隙高度有如下关系:,,h,h,h,hx/L121任意h处压力计算公式为2,,h/h,11p,p,,p1 2,,h/h,11在圆周单位宽度上作用力为2,,,,LL,,h,p,,'1,,,,d1F,px,p,,dx,,1,,2,,00,,/hhhxL,,,,/1hh,,,121,,,,12,,,,,,h2,,ppL,,,1 ,,h,h12,,为求阀芯所受作用力,在圆周方向取微元长如图所,,d/2d,示,则压向偏心侧的微元压力为' Fd,cos,,d/2注意到关系式h,h,ecos,101h,h,ecos,202式中 h,h——阀孔与阀芯同心时进出口间隙高度; 0012e——偏心距;——自间隙最大处算起的角度。

,阀芯所受压向偏心侧总作用力为,2d,,'FF,,cosd,02,,,,he,cos2d02,,,,ppL,,,cosd1,,,,0hhe,,2cos200,,12h,hLd,p,,,,2,cosd0012,2,0 ,hh,4,,ehh,,12cos/,,00001212 ,,,,hhhLdp,,,,,,,1000221,,1,,2e4e4,,,12,,,,h,h0012,,令,而且设阀芯与阀孔壁接触,则液压卡紧力,,h/hh,e000112为,,,,,,Ldp1,,F,1,,,1,,,, ,43,,,式2-1令液压卡紧系数为,,,,,1,,,,1,,,1,,,, ,43,,,式 2-2则液压卡紧力为F,,Ld,p 式2-3, 显然,,值取决于,通常作出,与,,的关h,h/h,,,1000211系曲线如图10-15所示,以供设计时查取。

,,1,0.9,,0.27 由图10-15可以看出,在处,值最大,且,所以在液压技术中计算液压卡紧力时,为使阀芯安全工作可近似估算为F,0.27Ld,p 式 2-4求出卡紧力后可由阀芯与阀孔的摩擦系数来计算推动阀芯所必需的轴向推动力,以作为液压阀设计的依据。

课题计算Dmm,16设滑阀阀芯直径,滑阀支撑长度(阀芯抬肩)长3Lmm,5度,工作压强,流体密度,径向平均,,870/kgmpMpa,210.002mm间隙,阀芯锥度允差。

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