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一起探討美國威格士VICKERS壓力閥的參數(shù)

2019-12-18  閱讀(221)

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一起探討美國威格士VICKERS壓力閥的參數(shù):
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對(duì)于高壓小流量調(diào)節(jié)閥,還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題。如執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具有足夠的輸出力,以克服介質(zhì)的不平衡力,閥門零件強(qiáng)度問題,高壓密封問題,而 關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問題。
高壓調(diào)節(jié)閥閥芯、閥座損壞原因很復(fù)雜,這里面的理論不盡相同,但普遍引起重視的是高速液(氣)流相對(duì)閥芯、閥座運(yùn)動(dòng)引起的沖刷現(xiàn)象(亦 稱速度 效應(yīng))和液體介質(zhì)在高壓差下的氣蝕現(xiàn)象。前者損壞形式是與流線有一定關(guān)系的沖刷痕跡,后者則是海綿狀孔洞。

以下是閥的具體介紹:

在有氣蝕產(chǎn)生的場合下,如果閥芯,閥座材質(zhì)選用不當(dāng),少則兒天,多則幾個(gè)月,閥門就將報(bào)廢。
解決氣蝕問題應(yīng)從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手,避免氣蝕的方法有幾種。
1、改進(jìn)閥芯,閥座設(shè)計(jì),使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥采用狹長通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度,適用于在恒定的上游壓力條件下精確地控制流量。由于這種 結(jié)構(gòu)具確吸收 能量,減小氣蝕的功能,據(jù)資料報(bào)導(dǎo),它曾用于4200公斤/厘米 2 的壓降下。
2、在 條件充許的 情況下,在液流中充氣,以局部地或全部地消除低壓區(qū)。
3、閥門串聯(lián)使用,以減小每個(gè)閥的壓降。
4、使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的大允許壓差。
5、介質(zhì)在“流開”狀態(tài)下工作,允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。
所謂小流量調(diào)節(jié)閥,顧名思義,就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國用C 值表示 。其定義為:閥門全開時(shí),當(dāng)閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ,介質(zhì)重度為1克/ 厘米 3 時(shí) ,每小時(shí)流過閥門的介質(zhì)量(米 3 /時(shí))。對(duì)于不可壓縮流體,在充分湍流的狀態(tài)下閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時(shí),應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí), 閥內(nèi)流動(dòng) 狀態(tài)會(huì)有很大的差異。
在小流量情況下,尤其是粘性流體和低壓下工作時(shí),流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時(shí),經(jīng)過閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下,隨著雷諾數(shù)的增加,即使壓差不變,流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會(huì)增加。在*湍流時(shí),流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此,選擇小流量調(diào)節(jié)閥,仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大,據(jù)資料介紹在 Cv=0.01以下時(shí),它只是作為一個(gè)容量指標(biāo),具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
隨著流通能力減小,閥門的可調(diào)比將下降。但少也能保證10:l到15:1之間,如果可調(diào)比再小,就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時(shí),隨著開度變化,,閥前后壓差也有變化,因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大,直線性會(huì)變成快開特性,而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下,由于很少有管路阻力,上述特性畸變就不大了,對(duì)等百分比特性,實(shí)際上也就沒有必要。從制造的角度來說, Cv =0.05以下時(shí),也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此,對(duì)小流量閥主要的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
VICKERS電磁閥和安全閥為一體,組成先導(dǎo)式壓力閥,該閥即是卸荷閥又是安全閥,有時(shí)又是溢流閥.卸荷時(shí)其控制油道貫穿各路換向閥,同前述卸荷油道.當(dāng)各路換向閥處于中立位置時(shí),卸荷閥的控制油道(見圖1b和圖2)貫穿各路換向閥并與油箱連通.卸荷時(shí),大部分油液卸荷,通道短,壓力損失低.任一路閥換向工作,便切斷控制油道,油源來油就從換向閥進(jìn)入執(zhí)行元件工作,其工作壓力大小由導(dǎo)閥控制.此時(shí)系統(tǒng)壓力為導(dǎo)閥調(diào)整壓力.該種卸荷方式,即使換向閥路數(shù)增加,只是控制油道增加,卸荷壓力增加不大,始終保持較低卸荷壓力,此種卸荷方式多用于手動(dòng)換向閥,卸荷可靠.
VICKERS電磁閥(又是安全閥)的主閥按配合形式不同可分為三級(jí)同心、二級(jí)同心和滑閥式三類.其中滑閥式結(jié)構(gòu)工作壓力低,控制壓力精度不高;三級(jí)同心結(jié)構(gòu)雖成熟,應(yīng)用較廣,但與二級(jí)同心式比較,不及二級(jí)同心式動(dòng)作靈敏,規(guī)格相同,行程相同時(shí),二級(jí)同心結(jié)構(gòu)的通油能力遠(yuǎn)大于三級(jí)同心結(jié)構(gòu);二級(jí)同心式控制壓力穩(wěn)定,加工工藝性好,二級(jí)同心式應(yīng)用前景廣闊,這里以二級(jí)同心結(jié)構(gòu),討論其結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)方法.
VICKERS電磁閥出來的先導(dǎo)油控制主換向閥閥芯的移動(dòng),使工作泵的來油進(jìn)入動(dòng)臂油缸實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂上升。比例先導(dǎo)減壓閥的輸出壓力越大,控制主換向閥閥芯的位移越大,主換向閥通過的流量越大,動(dòng)臂上升的速度越快。當(dāng)操作手柄拉*限位置時(shí),手柄中的限位電磁鐵通電,手柄在極限位置被吸合。動(dòng)臂以大的速度上升,當(dāng)升至動(dòng)臂上位限位開關(guān)所限定的位置時(shí),操作手柄限位電磁鐵斷電,手柄自動(dòng)恢復(fù)到中位,動(dòng)臂就可保持在所限定的位置。在動(dòng)臂上升的過程中,若需要?jiǎng)颖墼谀骋晃恢猛A?,則需將操作手柄退回中位。
VICKERS電磁閥主要用在電氣液壓伺服系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件(見液壓伺服系統(tǒng))。在伺服系統(tǒng)中,液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)同電氣及氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比,具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另一方面,在伺服系統(tǒng)中傳遞信號(hào)和校正特性時(shí)多用電氣元件。因此,現(xiàn)代高性能的伺服系統(tǒng)也都采用電液方式,伺服閥就是這種系統(tǒng)的必需元件。



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