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瞬态液动力

除稳态液动力外,效果在阀芯上的液流力还有瞬态液动力。所谓瞬态液动力,是指因为阀口开度改动引起流经阀口的液流速度改动,导致流道中液体动量改动而发生的液动力。或者说,瞬态液动力是指在非稳态和瞬态状况下,因为流经阀腔的流量不稳定,流体的加速度所发生的液动力。瞬态液动力的效果方向一直与阀腔内液体的加速度方向相反。

如下图a所示,当阀口增大且流体向外活动时,因为流量增大,阀腔内液体的加速度指向右,因而效果在阀芯上的瞬态液动力Fi指向左,使阀口趋于封闭。若阀口增大时流体向内活动(如下图b),则阀腔内液体的加速度指向左,因而效果在阀芯上的瞬态液动力F指向右,使阀口趋于敞开,此时,瞬态液动力对阀芯的运动是一个不稳定因素。从滑阀作业稳定性的角度出发,这种状况应尽量防止。


在阀芯所遭到各种效果力中,瞬态液动力的数值所占的份额不大,在一般液压操控阀中一般忽略不计,只在频响较高的阀(如伺服阀或高呼应的份额阀)的动态特性剖析中才予以考虑。

液压侧向力与摩擦力

假如滑阀的阀芯与阀体孔都是彻底准确的圆柱形,并且径向空隙中不存在任何杂质,径向空隙处处相等,则合作空隙中压力沿圆周是均布的,阀芯上没有不平衡的径向液压力。但因为制作误差以及阀在实际作业中不可能坚持准确的同心位置,因而,阀芯将因为径向液压力分布不均匀而被面向一侧,构成数值相当可观的液压侧向力与摩擦力。

如图下图a所示,当阀芯两头存在锥度,且大端压力大于小端压力时,称为倒锥。倒锥时侧向力使阀芯偏心增大,阀芯大端与阀体孔内壁触摸,使阀芯遭到较大的摩擦力而影响它的运动。当侧向力过大时,甚至会呈现“卡死”现象。

 

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