【文章內容簡介】 （50(.6D?13).623.??cm3）對閥的靜態(tài)特性影響很大。按上式選取 時，對額定流量小的閥選較大的值。0D0(4) 主閥芯上段直徑 2按經驗取主閥芯活塞下邊面積 與上邊面積 之比為：?～ .734()A??201（ Dd根據上式子可得： (54)21100203344()ddDFF?????? 2.???cm活塞下邊面積稍小于上邊面積，主閥關閉時的壓緊力主要靠這個面積差形成液壓力作用在主閥芯上。主閥彈簧只是在低壓和無壓力時使主閥關閉，因此主閥彈簧剛度可以很小。(5) 主閥芯半錐角 ，擴散角1?2?按經驗?。?146???～?3(6) 尾碟（消振尾）直徑 、長度 、過度直徑4d4l5d尾碟的作用是消除液動力引起的振動。其尺寸 、 、 可參考已定型閥的尺寸選4l取。無尾碟時，作用在主閥芯上的液動力方向向上；有了尾碟時，液動力方向向下。本設計中選取 41dm?47l5dm?(7) 節(jié)流孔直徑 、長度00按經驗取:～ （55） ?.2c ～ （56） (7l019).d?節(jié)流孔的尺寸 和 對溢流閥性能有重要影響。如果節(jié)流孔太大或太短，則節(jié)流作用l不夠，將使閥的啟閉特性變差，而且工作中會出現較大的壓力振擺；反之，如果節(jié)流孔太小或太長，則閥的動作會不穩(wěn)定，壓力超調量液會加大。按上式取和 時，對額定流量小的閥選較小的值。要求通過節(jié)流孔的流量小于或等于額0dl定流量的 1％時所造成的壓降足以使主閥開始打開。因此，要通過靜態(tài)特性計算對選定的 和 進行適當的調整。0l(8) 導閥芯的半錐角 2?按經驗取 ： 20??西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計18取得小一些，密封性能較好但太小使閥芯與閥座得接觸應力加大，影響使用壽命。2?(9) 導閥座孔的孔徑 和2d6按經驗取 ～ （57）2(d?05).4cm （58）取得大則導閥彈簧要硬，使尺寸加大；取得太小又影響閥的穩(wěn)定性能。2不能取的太大，否則容易發(fā)生尖叫和振動。6(10) 主閥芯溢流口的直徑 和長度3d3l和 可根據結構來確定。 不要太小，以免產生的壓差太大，不利于主閥的開啟。3dl(11) 主閥座的孔徑 1D按經驗取 ～ （59）1(??2).56cm?(12) 閥體沉割直徑 、沉割寬度31S按經驗取 ～ （510）30(.?).8c按結構確定，應保證進油口直徑的要求。1S本設計中取 （511）??(13) 主閥芯與閥蓋的間距 2S應保證主閥芯的位移要求，即2S maxX?是主閥的最大開度， 的大小見靜態(tài)特性計算。maxXmax(14) 導閥彈簧的裝配長度 5l ～ （512）52(??)c式中的 為彈簧的自由長度。為了使溢流閥能夠卸荷，調節(jié)手輪全松開時應使導閥彈簧恢復其自由長度 ，留有 ～ 的間隙. 的數值要在導閥彈簧設計后才2L15l確定。(15) 主閥彈簧的裝配長度 1l （513） 11lLh??式中 －主閥彈簧的自由長度； －主閥彈簧的預壓縮量, 1l 靜態(tài)特性計算(1) 基本方程式先導式溢流閥的靜態(tài)特性決定于導閥、主閥和節(jié)流口結構參數。因此，計算靜態(tài)特時要列寫流量方程式和力平衡方程式，作為計算靜態(tài)特性的基礎。如圖所示主口示意圖：圖 45 主閥口示意圖 (514)1112()QCAp???式中 —通過主閥的流量；1Q —主閥流量系數；C —主閥節(jié)流面積。1A將式子整理得： 11 11sin(sin2)sinxAxDDx??????? 主閥芯軸線方向所受的作用力包括彈簧力、重力、摩擦力、主閥芯溢流孔 壓降引3d起的作用力、A 腔和 B 腔壓力的作用力、閥口溢流時產生的液動力。如主閥芯等速上升，則可列出受力平衡方程式為: (515)??13241121ypAKhxGF???式中 —主閥彈簧剛度；1K—主閥彈簧預壓縮量； h—主閥芯重量；G—主閥芯所受的摩擦力；1F—主閥芯溢流孔 壓降引起的作用力；23d—主閥芯所受的液動力；1y根據圖所示液流情況， 可按下式計算:1yF (516)??1121cosyQv?????西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計20式中 —閥口流速；1v—尾碟處液體流出速度 的軸向分量。2? 2v因為尾碟附近過流面積遠大于閥口截面積，而且尾碟與主閥芯軸線垂直。所以，尾碟附近流速的軸向分量接近于零，即 0。閥口流速 可按下式計算：2??1v (517)1 2vpp???????在局部阻力系數 時，流速系數 。因此可得：0??111111cos2incossyxyFQCDp????????由式可知， 的作用方向于 相同。計算出來的穩(wěn)態(tài)液動力略為偏大一些。1yp?若尾碟過大，出口通道過小，即尾碟附近截流面積減小，則 加大。這樣，實際液動2?力會比計算出來的小，若主閥開度較大則使得 過小 過大則穩(wěn)態(tài)液動力可能出現零值甚1?2v至反向。所以，設計尾碟和選取半錐角 時要加以注意。?將上式聯(lián)立可得主閥芯平衡方程式： (518)13241211()sinpAKhxGFCDPx?????當截流孔中流動為層流時，流過節(jié)流孔的流量 與節(jié)流孔前后壓差（ ）成正0Q12p?比；當節(jié)流口中的流動為紊流時，流量 與 成比例。實際上節(jié)流孔中的流動多處012(p)于從流層到紊流的過渡狀態(tài)，所以 與 成比例。 可按下述經驗公式計算，式3120中的單位必須是米、千克、秒制。 (519)12033002()()4gdQApl????式中 －通過節(jié)流孔的流量；0Q －節(jié)流孔截面積；A －油的運動粘度；? －油的重度。?由式(518)得： (520)223()QCAp???式中 通過導閥得流量；2Q 導閥流量系數；C 導閥節(jié)流面積；2A (521)222sin(sin)sinyAyddy???????式中 －導閥得開度。y將 看成近似等于零，則：3p (522)222sinQCdyp???導閥芯軸線方向所受得作用力有彈簧力、液動力、導閥前腔 C 中壓力 得作用力等。2p受力平衡方程為： (523)22()ypAKhF??式中 導閥座孔徑 處的截面積d －導閥彈簧剛度；2 －導閥彈簧預壓縮量；－導閥芯所受的液動力。2yF液動力 的求法與 相似，得：yp1yp (524)2222()sinAKhCd????式(523)中的流量系數 、 是難以精確確定的。嚴格的說，在閥的不同工作情況1下，流量系數又不同的數值。通常將流量系數看成常數，帶來的誤差并不大，卻可以大大地減化計算。主閥與導閥的閥口處的流量系數可分別取為： 。7C?靜態(tài)特性計算的目的，一方面是根據對靜態(tài)特性設計要求，求出主閥彈簧和導閥彈簧的剛度和預壓縮量，作為進行彈簧設計的依據；另一方面是校核上面所確定的主要結構尺寸看能否滿足對靜態(tài)特性的要求,并進行必要的調整與復算，直到特性滿足要求為止。(2)彈簧剛度和預壓縮量計算主閥彈簧剛度 和預壓縮量1K1h由式子（518） ，可得當主閥剛要打開，還未打開時可得： (525)1324112pAhGF???hp??31124124[()]AA利用上式可求出 和 ，但必須先做以下工作：Kh(3)主閥剛要打開，還未打開， 為主閥的開啟壓力1p西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計22取 為最高調定壓力 下的開啟壓力，即： 1p1maxp (526)?，??此時候流量為： ..10./inaeQL??(4)由（519）節(jié)流孔流量方程式求 2p取節(jié)流孔流量 ，得 :0aQ (527)0214alQpgdA????將已知量帶入： 6210ms???g???????可得： 5332 ????????? (528)(5)主閥芯摩擦力 1F包括主閥芯上段直徑 處和活塞直徑 處得摩擦力，可表示為:2D0 (529)12DfF??式中 摩擦系數；f 處的側壓力；；2DF 處的側壓力。0側壓力與縫隙兩端壓力差 、縫隙長度 、圓柱直徑 成正比。將其他因數用系數p?lD表示，并取摩擦系數 ，則 可表示為：?1P (530)????????將壓力 看成近似等于零，則:3p (531)120220..FDllp??2 ?? ????????? 371.? 6N?式中 為系數， ～ ，直徑小、接觸長度短時取大值。(6)求主閥芯溢流孔 壓降引起的作用力3d2F溢流孔 壓降 由沿程阻力和進口、出口處的局部阻力所組成。3dp?可表示為： (532)233fclvpdg???????????式中 —進口處局部阻力系數；f —出口處局部阻力系數；c —沿程阻力系數。?通過主閥芯溢流孔的流量等于通過導閥的流量 ，取近似 。于是，?主閥芯溢流孔流速為： (533)????雷諾數的表示式為： 3234evRd由于 很小， 很小，主閥芯溢流孔內流動為層流，可2Qe以 ～ ， ， 。于是，由壓降 引起的作用力為：0.??.??2e 3p? (534)??222334felvFDddg????????????22343 310efeQl?? ??223443 ?????????? ??2244..31.??? .N(7)在最高調定壓力 下主閥芯的開口量1maxp10x西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計24????32 ??????? .?? ＝ ..??m在最高調定壓力下，其開口量為 （8）求出主閥最大開度 ax在卸荷情況下（通過額定流量 ）主閥由最大開度，eQ由此可得： (535)???? 32 ?????? ??? .? ＝ m式中 為卸荷壓力。xp然后按經驗?。骸? (536)1(h?max5)??將上式子帶入主方程可得： 1324121[5.(0).3]??????所以： ???主閥彈簧的選擇：自由長度為 60 ，其彈性剛度為(9) 主閥芯重量 G主閥芯可 以做簡單的估計，主閥芯質量大約： 32332323{(180)51[(80)()]}??????????????所以其重量為 ?由已知初