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液压阀液阻结构形式及流量计算的方法是什么?

时间:2018-12-04 浏览量:

对常见的棱边型收缩截面,通流量符合由伯努利方程所导出的流量规律(如图1)。

 

液体在没有较长接触行程的锐利棱边型收缩截面缝隙中通过时,可期望获得尽可能和流量q无关的流量系数aD(如图2)。

 

图2 流量系数与雷诺数的关系

从图2中可以看出,对锐边控制缝隙在小雷诺数Re时,就已发生从层流到紊流的过渡。当Re>200时,aD将保持为常数值。控制截面中只在较小范围内,流量系数及与其相关的流量才依赖于压力传递介质的粘度。长为l、控制边开口量为Δy的控制缝隙,按定义DH=4A/U,(DB为水力直径,A为油路的截面积,U为油路的周长),相应有D=2△y的水力直径。

当控制边开口量△y=0.1cm、油液的运动粘度v=0.34×10-4m2/s(4.5°E)及雷诺数Re=200时,间隙中的液流速度为

 

收缩截面中的液流从较小速度开始,流量系数aD就已保持和粘度无关。所以,应用尽可能锐利的棱边型液阻将减小粘度及温度对流量的影响(见图3)。

 

液阻的结构形式

棱边型控制阻力的可行结构形式见图3a。图3b是层流型阻力的结构形式,此时,流量和其压差间的关系服从哈根-泊松定律。

除主要符合上述两种通流规律之一的两组液流阻力外,还有许多技术上可行的结构,两类阻力同时起作用,结构见图3c。

在图4中,阀座宽度d的锥阀在小压差时为线性阻力,压差和流量间呈线性关系。在压差较大时,间隙中出现紊流流动,呈平方关系。间隙高度对间隙长度的比值越大(曲线1的间隙高度与间隙长度比值大于曲线2),则层流到紊流的变换愈早。技术可行的收缩截面的流量系数ap的求导是专门研究的对象。常以阻力系数ξ代替流量系数aD。两个量的相互关系是aD=1/ξ。

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