气动元件结构形状对流量特性参数的影响

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1、液压气动与密封／2014年第04期doi：lO．39694．issn．1008-0813．2014．04．010气动元件结构形状对流量特性参数的影响徐文灿．张士宏(SMC(中国)有限公司，北京100176)摘要：虽然气动元件的内部结构比较复杂，但可以把它看成是由许多节流口组合起来的。利用节流1：1串接理论进行分析，可以得出许多重要结论．这些结论为实验所证实。该文还对结构形状与S值及b值的关系进行了分析研究。关键词：气动元件结构形状；流量特性参数；有效面积；临界压力比中图分类号：TH138文献标识码：A文章编号：1008—08

2、13(2014)04—0038—04PneumaticStructureEfiectonFlow-rateCharacteristicsXUWen-can，ZHANGShi—hong(SMC(China)Co．，Ltd．，Beijing100176，China)Abstract：Althoughapneumaticpartisalwayswithcomplexstructure，itcallberegardedascircuitsmadeupofmanyorifices．Serialorificetheoryprovides

3、someimportantconclusionswhichhavebeenprovedtruebypracticalexperiments．PneumaticstructureefectisfocusedonS(efectivearea)andb(criticalpressureratio)inthepaper．Keywords：pneumaticstructure；flow—ratecharacteristics；efectivearea；criticalpressureratio0引言值(分别为0．3、0．4、0．5)代

4、表节流口能量损失的大小。让它们进行不同的串接组合，理论计算(参考文献f11)气动元件的流量特性参数S值(壅塞流态下的有可给出其合成有效截面积Js合和合成临界压力比b合，效截面积)和b值(临界压力比)是气动元件的固有属列于表l中。表1中每个组号由3个节流口组成．如图性，仅与气动元件的结构形状有关。探讨结构现状与两1所示。psl、JPP和P。分别是第1个、第2个、第3个个流量特性参数之间的联系．对揭示两个流量特性参节流口进口总压力和第3个节流口出口静压力从表1数的本质、分析和改进气动元件的性能等方面都非常可以得出如下结论：必要。

5、本文进行的分析。仅起一个开头作用，以引起大(1)流道形状的影响：流道复杂(如组号2中的3家的关心和讨论个节流I：1的b值都是0．3比流道简单(如组号1中的31节流口分布状况的决定性影响个节流口的b值都是O．5)的S合和b合都小，故气动元可以认为．气动元件大多是由一个至多个节流口件内的流道应尽量减少拐弯抹角．不仅流通能力增大，串接而成这些节流口的综合作用是确定值和b值且能耗也明显减少的决定性因素一PsiPs2Ps3pc—+由于气动元件内部的流道很复杂．压缩空气在该．．．．1．．【．．．．．．J【．．．J．．．．．．．【．L流道

6、内流动，会产生很多的分离旋涡。当两端压差足够S1、bl、b2曲、b3大时，流道内部还可能出现冲波扰动。这些都会造成压图13个节流口的串接力和流量的波动这些脉动是造成测量数据重复性不(2)s台与的关系：气动元件内的最小节流1：1良，测量出的Js值、尤其是b值的重复性不良的主因。Js不论处于何位置，一定S合≤．s。即气动元件的Js值b值的大小代表能量损失大小．．s值的大小表示流不会大于该元件内的最小节流口的有效截面积当最通能力的大小。假设用3个值(分别为30ram、小节流口处于气动元件的最前端．且下游其他节流口20mmz、lOm

7、m2)代表节流口流通能力的大小；用3个b的5值都远大于，并且最小节流口的b值也较大时，才能存在S合=Sm，如组号3。收稿日期：2013—08—16(3)Js的位置安排：可能的话，最小节流口宜设置作者简介：徐文灿(1937一)，男，安徽桐城人，教授，本科，主要从事气动元件流量特性、气动系统工程技术等方面的研究。在气动元件的最末端。这种安排，流通能力(用S合代38HydraulicsPneumatics&SeMs／No．04．2014表13个节流口不同组合的计算结果6号S岛S岛位置一13．790．3450．8000．86212．

8、720．1910．7570．8401QOO0．3590．8730．5000．8238．92O．2680．9210．96823456789加nM坫9¨．48埔0．0950．6020．5259．180．4590．9410．976221313333322233133OOOO0O0000O0OOO