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“ 在液压系统中,阻尼孔无处不在,可以说是万能补丁,发挥着各种各样的作用。”
小孔节流
小孔节流公式是对液压阻尼孔的理论解释,如下图:
因流量系数和流体密度都是不变的,则流过小孔的流量只与小孔开度(直径)及上下游压差有关。确定的流量即可得知确定的压差。
上面是理论公式,如下图表则反映了常见阻尼孔的流量及压差对应关系,十分方便。如:
1.2mm的阻尼,流过2L/min流量时,压差为8bar;
2mm阻尼孔,流过10L/min流量时,压差为25bar。
可以很迅速地查询到对应流量压力关系,或选择合适的阻尼孔。
实例:利用阻尼产生压差实现阀芯换向
下图为Parker的PVplus恒压变量原理,其变量阀芯内部有一个很小的通道,等效于一个液压阻尼(Dp),当系统压力较小时,Pc溢流阀没有打开,阻尼孔Dp内部没有油液流动,在弹簧力作用下,变量阀芯保持在左位,泵处于最大排量工作;当系统压力达到Pc溢流阀设定压力时,P路油液流过Dp小孔,产生一定的压差,进而推动阀芯向右移动,系统压力P进入伺服活塞大腔,因为面积差从而推动伺服活塞,实现变排。
下图为丹佛斯PVG多路阀中集成的液控单向阀POC功能,也利用了阻尼孔类似的原理,当先导级的油路打开,油液在阻尼孔上流通,产生一定的压差,从而克服弹簧力将主级推开,油液才能继续向下流动,实现负载的下放。
实例:利用阻尼来实现柔性换向
下图为Parker D1VW换向阀,利用阻尼孔来实现柔性换向功能,阻尼孔的加入让换向加速度减小为原始值的25%。系统换向冲击能够得到减小。
实例:减小压力波动
下图为丹佛斯PVG32多路阀原理,工作联到进油联的Ls油路中加入了阻尼孔,类似于压力滤波,可以滤掉负载反馈压力的剧烈波动,有助于泵或三通补偿器的平稳控制。避免出现输出压力不稳的情况。
实例:组成桥式回路
通过阻尼孔组成桥式回路,如下图,阻尼孔Dc和Db的组合,可以调节得到Pc所需压力值,以便用于其他控制。
下图为丹佛斯PVG压力控制阀芯原理,阀芯上采用特殊的阻尼效应来得到阀芯上游压力值,该压力值只与阀芯位移相关,从而负载变化时,只要阀芯位移不变,则输出流量会随着负载变大而变小,负载变小而变大,改善负载下降抖动等现象。
实例:旁通回路
在某些需要长时间保压的系统,如注塑机、压铸机等,会长时间高压小流量保压,以便保证产品的成型充分;液压泵在很长时间内都需要维持高压,但输出流量很小,只需要补偿系统的泄露,这种工况下容易发生泵效率过低,发热严重,造成泵损坏的情况;这时可以加一个阻尼,形成旁通回路,让泵的一部分油液流出泵体,让效率高于50%,则可以有效的保证泵的使用寿命。
以上为一些常见的阻尼孔应用实例,可以说是小阻尼大作用。
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原文始发于微信公众号(电液爱好者):看这些实例,液压阻尼原来有这么多用处
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