在液壓系統(tǒng)中,廣泛地應(yīng)用各類(lèi)孔口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓流體的壓力、流量及方向的控制,這些孔口對(duì)流過(guò)的液體形成阻力,使其在孔口前后產(chǎn)生壓力降,其作用類(lèi)似電路中的電阻,故而被稱(chēng)為液阻,在紛繁復(fù)雜的液壓系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中,除一些作為固定結(jié)構(gòu)使用于液壓閥、泵等液壓元件中,為方便使用,這類(lèi)孔口大部分被制作成阻尼器、阻尼螺釘、節(jié)流子等各種形式的元件,用于調(diào)控液壓系統(tǒng)。
液壓阻尼控制是伯努利方程的實(shí)際應(yīng)用,在下圖所示的薄壁小孔及厚壁小孔中:
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? 經(jīng)過(guò)薄壁小孔的流量為:
式中:Cd為流量系數(shù),它由孔口狀況決定,一般在0.6~0.8之間,薄壁小孔的Cd≈0.6,厚壁小孔其Cd≈0.8。
A2為小孔截面積
△p為流經(jīng)小孔后的壓力差
Ρ為流體的密度
由流量公式可知,流經(jīng)小孔的流量與小孔形狀、孔口壓力差及油液密度相關(guān),這些參數(shù)中,小孔孔徑對(duì)流量的影響是**明顯的;在同樣壓力差作用下,同樣孔徑的薄壁孔口的流量小于厚壁孔的流量。流量公式為更好的使用阻尼小孔提供了理論上的保障,具有一定的實(shí)際指導(dǎo)意義。
液壓阻尼小孔在注塑機(jī)中的應(yīng)用主要如下:
1、用于電液閥的先導(dǎo)控制閥,通過(guò)在先導(dǎo)控制閥上加裝節(jié)流子,減小先導(dǎo)控制油從先導(dǎo)閥到功率級(jí)液壓主閥芯的液壓油流速,使得主閥芯的移動(dòng)變緩慢,從而實(shí)現(xiàn)延緩動(dòng)作油路的動(dòng)作切換過(guò)程,達(dá)到減小換向沖擊的作用。在開(kāi)合模電液閥及射膠電液閥中,這類(lèi)節(jié)流子有較廣泛的應(yīng)用。
2、用于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易開(kāi)模背壓功能,在開(kāi)模動(dòng)作時(shí)使得合模動(dòng)作腔的液壓油從阻尼小孔回到油箱,通過(guò)開(kāi)模腔的液壓油流過(guò)小孔產(chǎn)生的壓力降,達(dá)到實(shí)現(xiàn)開(kāi)模背壓的目的。此時(shí)的背壓壓力與小孔孔徑及開(kāi)模速度相關(guān),由阻尼小孔的流量公式可知,小孔孔徑越小,開(kāi)模速度一定時(shí)背壓值越大。通過(guò)調(diào)整小孔孔徑,能得到較理想的開(kāi)模背壓效果。
3、用于各類(lèi)插裝閥控制油腔的先導(dǎo)控制油路,在此類(lèi)先導(dǎo)油路中,部分控制閥的額定流量比較小,尤其是一些比例壓力閥、流量閥,對(duì)流量均較為敏感,此時(shí)選擇合適的節(jié)流阻尼就顯得較重要,通過(guò)節(jié)流小孔的限流,能使得插裝閥的控制進(jìn)一步完善。在PQ控制,插裝閥控制中,這類(lèi)阻尼螺釘有較多的使用。
4、用于各類(lèi)液壓元件中,主要有各類(lèi)液壓泵的各類(lèi)控制油路,各類(lèi)液壓閥內(nèi)部的控制孔道,以實(shí)現(xiàn)其特定功能,用于壓力表、壓力傳感器、高壓過(guò)濾器等的進(jìn)油口,通過(guò)節(jié)流孔減緩液壓沖擊,以達(dá)到保護(hù)液壓件的目的。
作者:李堅(jiān)勇