液壓閥原理
在液壓元件中,由于液體重力引起的液體壓力差相對(duì)于液壓力而言是小的,可以忽略不計(jì)。因此,在計(jì)算時(shí)認(rèn)為同一容腔中液體的壓力相同。液壓力F等于壓力P與作用面積S的乘積。液流經(jīng)過閥口時(shí),由于流動(dòng)方向和流速的變化造成液體動(dòng)量的改變,使閥芯受到附加的作用力,這就是液動(dòng)力。在閥口開度一定的穩(wěn)定流動(dòng)情況下,液動(dòng)力為穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力;當(dāng)閥口開度發(fā)生變化時(shí),還有瞬態(tài)液動(dòng)力的作用。除穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力外,作用在閥芯上的液流力還有瞬態(tài)液動(dòng)力。所謂瞬態(tài)液動(dòng)力,是指由于閥口開度變化引起流經(jīng)閥口的液流速度變化,導(dǎo)致流道中液體動(dòng)量變化而產(chǎn)生的液動(dòng)力。或者說,瞬態(tài)液動(dòng)力是指在非穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)情況下,由于流經(jīng)閥腔的流量不穩(wěn)定,流體的加速度所產(chǎn)生的液動(dòng)力。瞬態(tài)液動(dòng)力的作用方向始終與閥腔內(nèi)液體的加速度方向相反。如果滑閥的閥芯與閥體孔都是圓柱形,而且徑向間隙中不存在任何雜質(zhì),徑向間隙處處相等,則配合間隙中壓力沿圓周是均布的,閥芯上沒有不平衡的徑向液壓力。但由于制造誤差以及閥在實(shí)際工作中不可能保持同心位置,因此,閥芯將由于徑向液壓力分布不均勻而被推向一側(cè),形成數(shù)值相當(dāng)可觀的液壓側(cè)向力與摩擦力。在液壓閥中,彈簧的應(yīng)用較為普遍。液壓元件中所使用的彈簧主要為圓柱螺旋壓縮彈簧,其彈簧力與變形量為線性關(guān)系,因此彈簧剛度為常數(shù)。某些液壓閥也使用碟形彈簧,通常將單片碟形彈簧重疊成彈簧組,其彈簧力和變形量之間為非線性關(guān)系,彈簧剛度是變化的,用于對(duì)變形量和彈簧力特性有特殊要求的液壓閥中。