第3講滑閥靜態(tài)特性(液壓放大元件)

1、液壓放大元件液壓放大元件 液壓放大元件能將輸入位移(機(jī)械量)轉(zhuǎn)換并放大為具有一定壓力的液體流量。 流量與壓力的乘積即功率，因此也可以說(shuō)液壓放大元件所輸出的就是具有一定功率的液壓信號(hào)。 液壓放大元件也是控制液體流量的大小及方向的控制元件，通常稱為(液壓)閥，如：滑閥、擋板閥等。小大一、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分一、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分四通閥四通閥(圖圖2-1a、b、c、d)三通閥三通閥(圖圖2-1e)二通閥二通閥(圖圖2-1f)二、按滑閥的工作邊數(shù)劃分二、按滑閥的工作邊數(shù)劃分四邊滑閥四邊滑閥(圖圖2-1a、b、c)雙邊滑閥雙邊滑閥(圖圖2-1d、e)單邊滑閥單邊滑閥(圖圖2-1f)三、按閥套窗口的

2、形狀劃分三、按閥套窗口的形狀劃分矩形、圓形、三角形等多種矩形、圓形、三角形等多種四、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分四、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分二凸肩、三凸肩、四凸肩二凸肩、三凸肩、四凸肩3.1 圓柱滑閥的結(jié)構(gòu)型式及分類圓柱滑閥的結(jié)構(gòu)型式及分類 一、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分一、按進(jìn)、出閥的通道數(shù)劃分四通閥四通閥(圖圖2-1a、b、c、d)三通閥三通閥(圖圖2-1e)二通閥二通閥(圖圖2-1f)二、按滑閥的工作邊數(shù)劃分二、按滑閥的工作邊數(shù)劃分四邊滑閥四邊滑閥(圖圖2-1a、b、c)雙邊滑閥雙邊滑閥(圖圖2-1d、e)單邊滑閥單邊滑閥(圖圖2-1f)三、按閥套窗口的形狀劃分三、按閥套窗口的形狀劃分矩形、圓形、三角形

3、等多種矩形、圓形、三角形等多種四、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分四、按閥芯的凸肩數(shù)目劃分二凸肩、三凸肩、四凸肩二凸肩、三凸肩、四凸肩3.1 圓柱滑閥的結(jié)構(gòu)型式及分類圓柱滑閥的結(jié)構(gòu)型式及分類 五、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分五、按滑閥的預(yù)開(kāi)口型式劃分正開(kāi)口正開(kāi)口(負(fù)重疊負(fù)重疊)零開(kāi)口零開(kāi)口(零重疊零重疊) 負(fù)開(kāi)口負(fù)開(kāi)口(正重疊正重疊)land圖2.4 滑閥閥口形狀(a) 通油槽為整周開(kāi)槽 (b)通油槽為方孔 （c）通油槽為圓孔。dvxvxvxv(a)(b)（c）vxAW 滑閥的面積梯度及部分開(kāi)口，可全周開(kāi)口、滑閥的面積梯度及部分開(kāi)口，可全周開(kāi)口、 開(kāi)方孔開(kāi)方孔 、開(kāi)園孔、開(kāi)園孔是變化的W開(kāi)園孔開(kāi)園孔nLW 展開(kāi)

4、圖展開(kāi)圖開(kāi)方孔開(kāi)方孔vdW 全周開(kāi)口全周開(kāi)口正開(kāi)口、零開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口三種。正開(kāi)口、零開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口三種。 正開(kāi)口正開(kāi)口 零開(kāi)口零開(kāi)口 負(fù)開(kāi)口負(fù)開(kāi)口 正開(kāi)口、零開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口正開(kāi)口、零開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口（a）兩凸肩兩凸肩四通滑閥（a）兩凸肩四通滑閥（a）兩凸肩四通滑閥（b）兩凸肩三通兩凸肩三通滑閥 （b）兩凸肩三通兩凸肩三通滑閥 （b）兩凸肩三通兩凸肩三通滑閥 （C） 四凸肩零開(kāi)口四通四凸肩零開(kāi)口四通滑閥（C） 四凸肩零開(kāi)口四通四凸肩零開(kāi)口四通滑閥（C） 四凸肩四凸肩零開(kāi)口零開(kāi)口四通滑閥（D） 三凸肩三凸肩零開(kāi)口零開(kāi)口四通滑閥（D） 三凸肩負(fù)開(kāi)口三凸肩負(fù)開(kāi)口四通滑閥三凸肩負(fù)開(kāi)口三凸肩負(fù)開(kāi)口四通滑閥（E） 三

5、凸肩正開(kāi)口三凸肩正開(kāi)口四通滑閥三凸肩正開(kāi)口三凸肩正開(kāi)口四通滑閥三凸肩正開(kāi)口三凸肩正開(kāi)口四通滑閥三凸肩正開(kāi)口三凸肩正開(kāi)口四通滑閥（F） 三凸肩三凸肩負(fù)開(kāi)口負(fù)開(kāi)口四通滑閥（F） 三凸肩負(fù)開(kāi)口三凸肩負(fù)開(kāi)口四通滑閥三凸肩負(fù)開(kāi)口三凸肩負(fù)開(kāi)口四通滑閥 不論凸肩數(shù)有多少，也不管是三通或四通的閥，都不論凸肩數(shù)有多少，也不管是三通或四通的閥，都可以做成正開(kāi)口、負(fù)開(kāi)口或零開(kāi)口的?？梢宰龀烧_(kāi)口、負(fù)開(kāi)口或零開(kāi)口的?；y的結(jié)構(gòu)型式很多，最有代表性的是零開(kāi)口四通滑閥。 能表示Q、A及p三者間關(guān)系的方程就是滑閥的特性方程，而只研究穩(wěn)態(tài)關(guān)系的就叫做靜特性。 (b)液壓橋(a)結(jié)構(gòu)原理圖A 一、零開(kāi)口四邊閥的壓力一、零開(kāi)口四

6、邊閥的壓力-流量特性方程流量特性方程/)(2/)(0LSvdLLSvPPWxCQPPPx閥口壓差時(shí) x0時(shí)時(shí) x67 xvmax;2、 xvmax約為約為0.10.5;3、保持凸肩為銳邊，間隙為、保持凸肩為銳邊，間隙為0.3微米。微米。噴嘴噴嘴-擋板閥閥有擋板閥閥有單噴嘴單噴嘴-擋板閥擋板閥和和雙噴嘴雙噴嘴-擋板閥擋板閥兩種。兩種。單噴嘴單噴嘴-擋板閥相當(dāng)于帶擋板閥相當(dāng)于帶1個(gè)個(gè)固定節(jié)流孔的正開(kāi)口三通閥固定節(jié)流孔的正開(kāi)口三通閥雙噴嘴雙噴嘴-擋板閥擋板閥相當(dāng)于帶相當(dāng)于帶2個(gè)個(gè)固定節(jié)流孔的正開(kāi)口四通閥固定節(jié)流孔的正開(kāi)口四通閥 一、雙噴嘴一、雙噴嘴-擋板閥的壓力擋板閥的壓力-流量特性流量特性4321

7、QQQQQL流量關(guān)系)()(),()(04030201xxdAAAdxxdAAAnnn固定節(jié)流孔面積為噴孔直徑固定節(jié)流孔面積各閥口節(jié)流面積/)(2/)(2)(/)(2)(/)(2)(20010341010021PPACPPxxdCQQQPPxxdCPPACQQQSdSndfLSndfSdL隱函數(shù)特性方程/)(2)(/)(2/)(2)(/)(210420031021001PPxxdCQPPACQPPxxdCQPPACQSndfSdSndfSd閥口流量方程Q1Q2Q3Q42022012010)1(1)1(12/0 xxPPxxPPPPPQSSSL且令 二、雙噴嘴二、雙噴嘴-擋板閥的壓力特性擋板閥的

8、壓力特性xxPPPxxPxxPPxxPxxPPxfPPPSSLSSLSSLL0002020212)21(1)21(1)1(1)1(1)(閥閥vxLP？Q LKpvxLP1/KcLQ00 xPKSP0000000/xPKPxKPPxdCKPdCKSPSqSSndfCSndfq零位壓力增益零位壓力流量系數(shù)零位流量增益 三、三、雙噴嘴雙噴嘴-擋板閥零位的閥系數(shù)擋板閥零位的閥系數(shù)SdfffLnSdfLnPxCkxkPdFxPxCPdFF0220228)4()8()4(彈簧剛度雙噴嘴擋板閥的液動(dòng)力液動(dòng)彈簧力靜壓力xkPdFfLn)4(21、為防止流量飽和，、為防止流量飽和， x0=dn /16;2、 x0約為約為0.1, d00.5。射流管閥一般用先導(dǎo)級(jí)射流管閥一般用先導(dǎo)級(jí)作為壓力放大器用作為壓力放大器用閥系數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定閥系數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定1、射流管閥只有一個(gè)噴、射流管閥只有一個(gè)噴孔堵塞后孔堵塞后“事故歸零事故歸零”；2、射流管噴孔較大。、射流管噴孔較大。/maxmaxSvdSSvdnSnPWxCPNPWxCQPQN泵泵令出率放大元件輸出的液壓功N泵功率定