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液压阀的原理概谈

      液压阀的原理概谈 
电磁阀的换向界限
      换向和复位时间。换向时间指从电磁铁通电到阀芯换向终止的时间;复位时间指从电磁铁断电到阀芯回复到初始位置的时间。减小换向和复位时间可提高机构的工作效率,但会引起液压冲击。交流电磁阀的换向时间一般约为0.03~0.05s,换向冲击较大;而直流电磁阀的换向时间约为0.1~0.3s,换向冲击较小。通常复位时间比换向时间稍长。 
 换向频率。换向频率是在单位时间内阀所允许的换向次数。目前单电磁铁的电磁阀的换向频率一般为60次/min。 
     使用寿命。使用寿命指使用到电磁阀某一零件损坏,不能进行正常的换向或复位动作,或使用到电磁阀的主要性能指标超过规定指标时所经历的换向次数。
电磁阀的使用寿命主要决定于电磁铁。湿式电磁铁的寿命比干式的长,直流电磁铁的寿命比交流的长。 
 滑阀的液压卡紧现象。一般滑阀的阀孔和阀芯之间有很小的间隙,当缝隙均匀且缝隙中有油液时,移动阀芯所需的力只需克服粘性摩擦力,数值是相当小的。但在实际使用中,特别是在中、高压系统中,当阀芯停止运动一段时间后(一般约5min以后),这个阻力可以大到几百牛顿,使阀芯很难重新移动。这就是所谓的液压卡紧现象。 
引起液压卡紧的原因,有的是由于脏物进入缝隙而使阀芯移动困难,有的是由于缝隙过小在油温升高时阀芯膨胀而卡死,但是主要原因是来自滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡液压力。如图5-13(a)所示,当阀芯和阀体孔之间无几何形状误差,且轴心线平行但不重合时,阀芯周围间隙内的压力分布是线性的(图中A1和A2线所示),且各向相等,阀芯上不会出现不平衡的径向力;当阀芯因加工误差而带有倒锥(锥部大端朝向高压腔)且轴心线平行而不重合时,阀芯周围间隙内的压力分布如图5-13(b)中曲线A1和A2所示,这时阀芯将受到径向不平衡力(图中阴影部分)的作用而使偏心距越来越大,直到两者表面接触为止,这时径向不平衡力达到蕞大值;但是,如阀芯带有顺锥(锥部大端朝向低压腔)时,产生的径向不平衡力将使阀芯和阀孔间的偏心距减小;图5-13(c)所示为阀芯表面有局部凸起(相当于阀芯碰伤、残留毛刺或缝隙中楔入脏物时,阀芯受到的径向不平衡力将使阀芯的凸起部分推向孔壁。
      当阀芯受到径向不平衡力作用而和阀孔相接触后,缝隙中存留液体被挤出,阀芯和阀孔间的摩擦变成半干摩擦乃至干摩擦,因而使阀芯重新移动时所需的力增大了许多。 
滑阀的液压卡紧现象不仅在换向阀中有,其他的液压阀也普遍存在,在高压系统中更为突出,特别是滑阀的停留时间越长,液压卡紧力越大,以致造成移动滑阀的推力(如电磁铁推力)不能克服卡紧阻力,使滑阀不能复位。为了减小径向不平衡力,应严格控制阀芯和阀孔的制造精度,在装配时,尽可能使其成为顺锥形式,另一方面在阀芯上开环形均压槽,也可以大大减小径向不平衡力。 


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