В гидравлических приводах и системах пропорционального/сервоуправления управление движением груза достигается за счет управления потоком жидкости. Предположим, что жидкость несжимаема при постоянном расходе, и вы можете записать ее уравнение Бернулли следующим образом:
Уравнение (2-3)
В формуле:
z - расстояние центра секции перелива от горизонтальной точки отсчета (м).
p - давление (Па).
ρ - плотность жидкости (кг/м^3).
g - ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с^2.
v - средняя скорость на участке перелива (м/с).
Уравнение (2-3) - это уравнение Бернулли для идеальной жидкости, где первый член выражает потенциальную энергию жидкости, второй - энергию давления жидкости, а третий - кинетическую энергию жидкости. В силу сохранения энергии идеальная жидкость непрерывно течет через любые два сечения, сохраняя постоянную полную энергию.
Подстрочные индексы в уравнениях (2-4) обозначают два любых поперечных сечения под одним и тем же пучком потока, соответственно. В связи со спецификой применения гидравлического давления, фактическое давление жидкости на уровне МПа, а потенциальная энергия, образуемая разностью уровней жидкости, очень мала (разность уровней в 10 м вызывает потенциальную энергию, эквивалентную 0,1 МПа), и поэтому в инженерном деле часто игнорируется. Поэтому уравнение можно выразить в виде одношаговой формулы (2-5), а именно
Уравнение (2-5) показывает, что при течении одного и того же потока жидкости давление нелинейно уменьшается с увеличением скорости и наоборот. Уравнение Бернулли объясняет, почему гидравлический клапан Компоненты застревают при обратном ходе золотника. Путь потока жидкости при обратном ходе золотника - это зазор между корпусом клапана и золотником. Вы можете использовать уравнение Бернулли для расчета величины силы зажатия при обратном ходе золотника.
Рисунок 2-2, например, если анти-конус золотник и отверстие клапана между существование эксцентрического расстояния b, золотник и отверстие клапана между пути потока будет смещен, нижний путь потока пространства B больше, чем верхний путь потока пространства A, в соответствии с уравнением Бернулли может быть известно, нижняя скорость потока медленнее, чем верхняя часть AB две жидкости в процессе кривой распределения давления, как показано на рисунке 2-2, поэтому в золотник боковой карты герметичность производится вверх на F0.
Увеличение затяжки боковой карты приведет к увеличению затяжки карты реверса золотника клапана. Увеличение затяжки усиливает трение между золотником и отверстием клапана при обратном ходе золотника. Мы называем это трение гидравлической силой зажима. Гидравлическая сила зажима в некоторых случаях очень значительна, например, диаметр 16см длиной 12мм с сердечником, в случае рабочего давления 21МПа, зазор диаметра 0,01мм, конусность 0,004, если коэффициент трения до 0,15 считать, то в результате сила зажима может достигать 158,9Н.
Одним из способов уменьшения или снижения гидравлической силы зажима является открытие разгрузочной канавки на катушке. Этот метод позволяет эффективно снизить величину бокового зажимного усилия.
Другой способ - использовать гладкую коническую катушку. При таком подходе сила бокового зажима направлена в противоположную сторону, как показано на рис. 2-2. Силы зажима компенсируют друг друга, обеспечивая выравнивание золотника и исключая влияние гидравлической силы зажима на реверс золотника.
В ходе тестирования также выяснилось, что:
① усилие зажима золотника при давлении жидкости 14 МПа, когда оно максимально. В это время используйте метод разгрузки канавок. Такой подход поможет уменьшить разницу в зазорах между золотником и отверстием клапана. Это, в свою очередь, уменьшает гидравлическое усилие зажима.
② При повышении давления до 32 МПа сила гидравлического зажима падает до нуля. Это можно понять следующим образом: высокое давление увеличивает упругую деформацию отверстия клапана. В результате изменяется зазор между золотником и отверстием клапана.
Хотя теоретический анализ и объяснение могут помочь в решении проблем с потоком жидкости в гидравлических компонентах, на конкретные изделия влияют многочисленные факторы. Поэтому проверку можно получить только путем испытаний. С ростом популярности технологии моделирования теперь можно использовать методы моделирования для проектирования гидравлических компонентов. Эти методы эффективно устраняют неопределенные факторы. Если раньше для достижения результатов требовалось большое количество испытаний, то теперь вы можете получить эти результаты с меньшими затратами. Кроме того, вы получаете более четкое представление о влияющих факторах и связях между результатами. Это приводит к более идеальным выводам. Такой подход также значительно экономит время разработки продукта. Благодаря тесному сочетанию виртуального моделирования и физических компонентов технология моделирования гидравлических компонентов будет развиваться. Она будет развиваться в направлении замкнутой технологии цифрового двойника. Это направление будет включать в себя полуфизическое моделирование и интеграцию цифровых данных.
Связаться с Zhuo Yi Control Technology для новейших технологий производства!
