In hydraulischen Antriebssystemen und Proportional-/Servosteuerungssystemen erfolgt die Steuerung der Lastbewegung durch die Steuerung des Flüssigkeitsstroms. Unter der Annahme, dass die Flüssigkeit bei konstantem Durchfluss inkompressibel ist, lässt sich die Bernoulli-Gleichung wie folgt formulieren:
Gleichung (2-3)
In der Formel:
z - Abstand der Mitte des Überlaufabschnitts vom horizontalen Bezugspunkt (m).
p - Druck (Pa).
ρ - Dichte der Flüssigkeit (kg/m^3).
g - Beschleunigung der Schwerkraft, g = 9,81m/s^2.
v - durchschnittliche Geschwindigkeit auf der Überlaufstrecke (m/s).
Gleichung (2-3) ist die Bernoulli-Gleichung für ein ideales Fluid, wobei der erste Term die potentielle Energie des Fluids, der zweite Term die Druckenergie des Fluids und der dritte Term die kinetische Energie des Fluids ausdrückt. Aufgrund des Energieerhaltungssatzes fließt das ideale Fluid kontinuierlich durch zwei beliebige Abschnitte, wobei die Gesamtenergie konstant bleibt.
Die Indizes in Gleichung (2-4) bezeichnen jeweils zwei Querschnittsmarkierungen unter demselben Strömungsbündel. Aufgrund der spezifischen Anwendung des hydraulischen Drucks ist der tatsächliche Flüssigkeitsdruck in der MPa-Ebene und die potenzielle Energie, die durch den Flüssigkeitspegelunterschied gebildet wird, sehr klein (ein Pegelunterschied von 10 m wird durch die potenzielle Energie verursacht, die 0,1 MPa entspricht), und wird daher in der Technik oft ignoriert. Daher kann die Gleichung als einstufige Formel (2-5) ausgedrückt werden, nämlich
Gleichung (2-5) zeigt, dass beim Durchfluss desselben Flüssigkeitsstroms der Druck mit zunehmender Geschwindigkeit nichtlinear abnimmt und umgekehrt. Die Gleichung von Bernoulli erklärt, warum Hydraulikventil Beim Umschalten des Steuerkolbens bleiben die Bauteile stecken. Der Strömungsweg der Flüssigkeit bei der Umkehrung des Schieberkolbens ist der Spalt zwischen dem Ventilgehäuse und dem Schieber. Mit der Bernoulli-Gleichung können Sie den Wert der Klemmkraft beim Umschalten des Steuerkolbens berechnen.
Abbildung 2-2, zum Beispiel, wenn die Anti-Taper-Spule und das Ventilloch zwischen der Existenz von exzentrischen Abstand b, die Spule und das Ventilloch zwischen den Strömungsweg versetzt werden, ist der untere Strömungsweg des Raumes B größer als der obere Strömungsweg des Raumes A, nach Bernoulli-Gleichung bekannt sein kann, ist die untere Strömungsgeschwindigkeit langsamer als der obere Teil der AB zwei Flüssigkeit in den Prozess der Druckverteilungskurve, wie in Abbildung 2-2 gezeigt, daher in der Spule der seitlichen Karte Dichtheit produziert nach oben auf die F0.
Wenn die seitliche Kartendichtigkeit zunimmt, erhöht sich der Wert für die Dichtigkeit der Ventilkolbenumkehrkarte. Eine höhere Dichtheit erhöht die Reibung zwischen dem Schieber und der Ventilbohrung, wenn sich der Schieber umkehrt. Wir bezeichnen diese Reibung als hydraulische Klemmkraft. Hydraulische Spannkraft in einigen Fällen ist sehr beträchtlich, zum Beispiel, ein Durchmesser von 16cm lang 12mm mit dem Kern, im Falle der Arbeitsdruck von 21MPa, der Durchmesser Spiel 0.01mm, Kegel 0.004, wenn der Reibungsfaktor auf 0,15 Zählen, was in der Spannkraft erreichen kann 158.9N.
Eine Möglichkeit, die hydraulische Klemmkraft zu verringern oder zu senken, besteht darin, eine Entlastungsnut am Schieber zu öffnen. Diese Methode kann den Wert der seitlichen Klemmkraft wirksam reduzieren.
Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung einer glatten, konischen Spule. Dieser Ansatz führt zu einer entgegengesetzten Richtung der seitlichen Klemmkraft, wie in Abbildung 2-2 dargestellt. Die Klemmkräfte heben sich gegenseitig auf, so dass der Schieber ausgerichtet bleibt und die Auswirkungen der hydraulischen Klemmkraft auf die Umkehrung des Schiebers vermieden werden.
Durch den Test auch festgestellt, dass:
① Spule Spannkraft in der Flüssigkeit Druck von 14MPa, wenn die maximale. Zu diesem Zeitpunkt, verwenden Sie die Methode der Entladung Nuten. Dieser Ansatz kann helfen, den Unterschied im Spiel zwischen dem Schieber und dem Ventilloch zu reduzieren. Dies wiederum reduziert die hydraulische Spannkraft.
② Wenn der Druck auf 32 MPa ansteigt, sinkt die hydraulische Spannkraft auf Null. Dies ist wie folgt zu verstehen: Hoher Druck erhöht die elastische Verformung der Ventilbohrung. Infolgedessen ändert sich das Spiel zwischen dem Kolben und der Ventilbohrung.
Obwohl theoretische Analysen und Erklärungen bei Strömungsproblemen in hydraulischen Komponenten hilfreich sein können, beeinflussen zahlreiche Faktoren spezifische Produkte. Daher kann eine Überprüfung nur durch Tests erfolgen. Mit der wachsenden Popularität der Simulationstechnologie können Sie jetzt Simulationsmethoden für die Konstruktion von Hydraulikkomponenten einsetzen. Mit diesen Methoden können unsichere Faktoren effektiv berücksichtigt werden. Während früher eine große Anzahl von Versuchen erforderlich war, um Ergebnisse zu erzielen, können Sie jetzt diese Ergebnisse zu geringeren Kosten erhalten. Außerdem erhalten Sie ein besseres Verständnis der Einflussfaktoren und der Zusammenhänge zwischen den Ergebnissen. Dies führt zu idealeren Schlussfolgerungen. Auch die Entwicklungszeit für das Produkt wird dadurch deutlich verkürzt. Durch die enge Verknüpfung von virtueller Simulation und physischen Komponenten wird sich die Simulationstechnologie für die Konstruktion von Hydraulikkomponenten weiterentwickeln. Sie wird sich in Richtung der Technologie des digitalen Zwillings mit geschlossenem Regelkreis bewegen. Diese Richtung wird halbphysikalische Simulation und digitale Datenintegration umfassen.
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