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液壓閥的原理概談
液壓閥的原理概談
電磁閥的換向界限
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芯回復(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)間一般約為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)。
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次/min。
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)。
滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象。一般滑閥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)入縫隙而使閥芯移動(dòng)困難,有的是由于縫隙過(guò)小在油溫升高時(shí)閥芯膨脹而卡死,但是主要原因是來(lái)自滑閥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。如圖5-13(a)所示,當(dāng)閥芯和閥體孔之間無(wú)幾何形狀誤差,且軸心線平行但不重合時(shí),閥芯周?chē)g隙內(nèi)的壓力分布是線性的(圖中A1和A2線所示),且各向相等,閥芯上不會(huì)出現(xiàn)不平衡的徑向力;當(dāng)閥芯因加工誤差而帶有倒錐(錐部大端朝向高壓腔)且軸心線平行而不重合時(shí),閥芯周?chē)g隙內(nèi)的壓力分布如圖5-13(b)中曲線A1和A2所示,這時(shí)閥芯將受到徑向不平衡力(圖中陰影部分)的作用而使偏心距越來(lái)越大,直到兩者表面接觸為止,這時(shí)徑向不平衡力達(dá)到*大值;但是,如閥芯帶有順錐(錐部大端朝向低壓腔)時(shí),產(chǎn)生的徑向不平衡力將使閥芯和閥孔間的偏心距減??;圖5-13(c)所示為閥芯表面有局部凸起(相當(dāng)于閥芯碰傷、殘留毛刺或縫隙中楔入臟物時(shí),閥芯受到的徑向不平衡力將使閥芯的凸起部分推向孔壁。
當(dāng)閥芯受到徑向不平衡力作用而和閥孔相接觸后,縫隙中存留液體被擠出,閥芯和閥孔間的摩擦變成半干摩擦乃至干摩擦,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)滑閥的推力(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,另一方面在閥芯上開(kāi)環(huán)形均壓槽,也可以大大減小徑向不平衡力。
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