机床与液,2001.5级节流的性能分析及其在水压阀中的应用刘银水,黄艳,邱鸿利,李壮云华中科技大学机械学院电液所,武汉4300742将其与级节流进行了比较。实验结果明这种节流形式比相同形状的级节流具有更强的抗气蚀性能。*后,简要介绍了级节流在水压阀中的应用。
级节流技术就是用来减小气蚀和拉丝侵蚀发生的种结构型式。所谓级节流就是个节流部位有两个节流口,两个节流口串联起来,共同分担节流口两端流口的流速下降,从而达到减小气蚀和拉丝发生的目析,对其流量压力特性进行了实验研究,并与级节流形式进行了比较,*后介绍了这种技术在水压控制阀中的应用。
1级节流的刚度特性别为通过第,第个节流口的流量及其节流面积;为两节流口上游压力,户3为两节流口下游压力,芦为两节流口之间压力。1级节流阀口由节流口流量公式及节流口刚度公式=可得节流口1的刚度为由5式可,级节流的总刚度为两个分节流口刚度之和。当4=土时,即此时的总刚度为任节流口的刚度的2倍。
若13由个节流口承担,则其中2.为通过节流口的流量,扁为此时阀口的通流面积。其刚度为To=PQoC2Ao将节流口流量公式1代入6得,将8代入从9可以看出,压差和流量相同时,级节流2级节流的气蚀特性3下面对级节流的气蚀特性进行分析。节流口2的气蚀指数分别为单级节流口时的气蚀指数为灸=2其中为水的汽化压力,温度为50,尸12节流的两个节流口的气蚀指数均比单节流口小,气蚀发生的可能性也减小。当取以为大气压,知,随两个节流口面积比变化的关系式分别为两节流口的总刚度从公式可以看出,在节流口的进出口压差定的情况厂。两节流口的气蚀指数4,只与其面积比有关系。,阁25为众灸2随面积比,21的变化曲线。为了使两流门气蚀发生的可能性*小,过流面积比的选择是个关键。
3实验研究节流形式进,了实验研究。阁5为实验装置。阀口两端的压力由进出口的压力传感器获得;流量由流量传感器或量杯量得。6和7分别为种形式在开度=并不好。甚至比个1上,恍停凰,匝≡窈舷值亩,吨窳,形式非常重要。
4级节流在水压阀中的应用级节流的具体结构型式很多,8即为两种级节流形式,本神奈大学的准铃木观研制的先导式溢流叫栏叫即采用了级节流形式。炖结构原理9所小14.
型的流量增益比入大。大开度时=0.7,人型和0型仍然都比8型的流量增益大,但是人型的流量增益比,型大。根据我们的实验及以前的文献气蚀在大开度时更容易发生。在小开度时,级及级巧流中邰没有气蚀发生,但以由于级节流的流动阻力比级节流大,因此其流量增益小。在大开度时,由于气蚀的发生,使得0型的流量增益减小。入型由十气蚀发卞的可能性小,流咕增益要大于型。,实验结果明,种节流形式中,入型的抗气蚀华中科技人学研制的海水玉力调节阀中采用如级节流相比具有较强的抗气蚀能力,亦即对气蚀不象及节流那样敏感。同时由于节流口流速的降低,这种节流形式可减小材料的拉丝侵蚀。
5结论级节流形式是防止气蚀和拉丝侵蚀的有效方法。
不过,对于工作时节流口压差较小从节能考虑,压差,1左仃的流量阀如节流1叫和调速阀减压阀等,级节流的优势并不明显。而对于节流口压差较大或很大的阀如安全阀溢流阀等,合理地米用这种形式将提局阀的性能和使用寿命。
1刘银水黄艳。贺小峰李壮云。水压阀的研宄与发展4准铃木理等水压溢流阀的开发。日本机械学会论文第74期通常总会讲演会讲演论文集3.2941997机床与液,20015