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美國(guó)派克parker換向閥中位機(jī)能分析
派克換向的閥芯在中間位置時(shí),各通口間有不同的連通方式,可滿足使用要求。這種連通方式稱為換四通換向閥常見(jiàn)的中位機(jī)能、型號(hào)、符號(hào)及其特位五通換向情況與此相仿。不同的中位機(jī)過(guò)改變閥芯的形狀和尺寸得到。
在分析和選擇閥的中位機(jī)能時(shí),通常考慮以下幾點(diǎn)：
①系統(tǒng)保壓。當(dāng)Pロ被堵塞,系統(tǒng)保壓,液壓泵能用子多缸系統(tǒng)。當(dāng)Pロ不太通暢地與Tロ接通時(shí)(如X型),系統(tǒng)能保持一定的壓力供控制油路使用。
②系統(tǒng)卸荷。P口通暢地與T口接通時(shí),系統(tǒng)卸荷。
③啟動(dòng)平穩(wěn)性。閥在中位時(shí),液壓缸某腔如通油箱,則啟動(dòng)時(shí)該腔內(nèi)因無(wú)油液起緩沖作用,啟動(dòng)不太平穩(wěn)
④液壓缸“浮動(dòng)”和在任意位置上的停止,閥在中位,當(dāng)A、B兩口互通時(shí),臥式液壓缸“浮動(dòng)”狀可利用其他機(jī)構(gòu)移動(dòng)工作臺(tái),謂整其位置。當(dāng)A、B兩口墻塞或與Pロ連接(在非差動(dòng)情況則可使液壓缸在任意位置處停下來(lái)。三位五通換向閥的機(jī)能與上述相仿。
主要性能：換向閥的主要性能，以電磁多要包括下面幾項(xiàng)：
1、工作可靠性。工作可靠性指電磁鉄通電后能否可靠地?fù)Q向,而斷電后能否可靠地復(fù)位。工作可靠性主要取決于設(shè)計(jì)和制造,且和使用也有關(guān)系。液動(dòng)力和液壓卡緊力的大小對(duì)工作可靠性影響而這兩個(gè)力是與閱的流量和壓力有關(guān)。所以電磁也只有在一定的流量和壓力范圍內(nèi)才能正常工作。這個(gè)工作范圍的極限稱換向界限
2、壓力損失。由于電磁閥的開(kāi)口很小,故液流流過(guò)ロ時(shí)產(chǎn)生較大的壓力損失。為某電磁閥的壓力損失曲線。一般閱體鑄造流道中的壓力損失比機(jī)械加工流道中的損失小
3、內(nèi)泄漏量。在各個(gè)不同的工作位置,在規(guī)定的工作壓力下,從高壓腔漏到低壓腔的泄漏量為內(nèi)泄漏量大的內(nèi)泄漏量不僅會(huì)降低系統(tǒng)的效率,引起過(guò)熱,而且還會(huì)影響執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作。
4、換向和復(fù)位時(shí)間。換向時(shí)間指從電磁鐵通電到閥芯換向終止的時(shí)間;復(fù)位時(shí)間指從電磁鐵斷電到閥復(fù)到初始位置的時(shí)間。減小換向和復(fù)位時(shí)間可提高機(jī)構(gòu)的工作效率,但會(huì)引起液壓沖擊。交流電磁閥的換向時(shí)間般約為0.03~0.05s,換向沖擊較大;而直流電磁閥的換向時(shí)間約為0.1~0.3s,換向沖擊較小。通常復(fù)位時(shí)間比換向時(shí)間稍長(zhǎng)。
5、換向頻率。換向頻率是在單位時(shí)間內(nèi)閥所允許的換向次數(shù)。目前單電磁鐵的電磁閥的換向頻率一般為60
6、使用壽命。使用壽命指使用到電磁閥某一零件損壞,不能進(jìn)行正常的換向或復(fù)位動(dòng)作,或使用到電磁閥的主要性能指標(biāo)超過(guò)規(guī)定指標(biāo)時(shí)所經(jīng)歷的換向次數(shù)。
電磁閥的使用壽命主要決定于電磁鐵。濕式電磁鐵的壽命比干式的長(zhǎng),直流電磁鐵的壽命比交流的長(zhǎng)
7、滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象。一般滑閱的閥孔和閥芯之間有很小的間隙,當(dāng)縫隙均勻且縫隙中有油液時(shí),移動(dòng)閥芯所需的力只需克服粘性摩擦力,數(shù)值是相當(dāng)小的。但在實(shí)際使用中,特別是在中、高壓系統(tǒng)中,當(dāng)閥芯停止運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后(一般約5min以后),這個(gè)阻力可以大到幾百牛頓,使閥芯很難重新移動(dòng)。這就是所謂的液壓卡緊現(xiàn)象。
引起液壓卡緊的原因,有的是由于臟物進(jìn)入篷隙而使芯移動(dòng)有的是由于篷隙過(guò)小在油溫升高時(shí)芯彥影脹而卡死,但是主要原因是來(lái)自滑閱副幾何形狀誤差和同心度變化所引起的徑向不平衡液壓力
當(dāng)閥芯受到徑向不平衡力作用而和閥孔相接觸后,篷隙中存留液體被擠出,閥芯和孔間的摩擦変成半摩擦乃至干摩擦,因而使閥芯重新移動(dòng)時(shí)所需的力增大了許多
滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象不僅在換向閥中有,其他的液壓閥也普遍存在,在高壓系統(tǒng)中更為突出,特別是滑閥的停留時(shí)間越長(zhǎng),液壓卡緊力越大,以致造成移動(dòng)滑閱的推力(如電磁鐵推力)不能克服卡緊阻力,使滑閥不能復(fù)位。為了減小徑向不平衡力,應(yīng)嚴(yán)格控制閥芯和閥孔的制造精度,在裝配時(shí),盡可能使其成為順錐形式,另方面在閥芯上開(kāi)環(huán)形均壓槽,也可以大大減小徑向不平衡力。
