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1、第21卷第3,4期江西冶金Vol.21,No.3,42001年8月JIANGXIMETALLURGYAugust2001文章编号:10062777(2001)03,04010204变节流型液压缓冲装置的优化计算徐广红,姜志宏(南方冶金学院,江西赣州341000)摘要:变节流型液压缓冲装置在液压缸设计中常见,一些重要参数由经验确定,实际操作比较困难,为了更好地完成设计,提出了计算方法。关键词:缓冲装置;节流系数;缓冲腔压力中图分类号:TH137.9
2、文献标识码:AOptimizingCalculationonChangeThrottleTypeHydraulicBuffersXUGuanghong,JIANGZhihong(SouthMetallurgicalCollege,JiangxiGanzhou341000,China)Abstract:Thechangethrottletypehydraulicbuffersinhydraulicvatdesigncommon,mainparametersbyexperiencesisdetermined,andoperationi
3、sverydifficult.Inordertofinishdesign,calculationmethodsisputforwardinthispaper.KeyWords:buffers;throttlecoefficients;buffercavitypressurem/s时,根据液压缸具体用途确定;当活塞速度0.11缓冲装置设置意义、工作原理及选用标准m/s1m/s时,必须在缸外加制动装置,主要方法是在油当液压执行器驱动质量较大和速度较快的工作路中加切断功能或吸收能量功能。部件时,在
4、运动状态下突然停止或换向时,由于运动2缓冲装置的设计要求部件具有较大的动能,因此在液压回路中会产生很大冲击和振动。特别是在液压缸的活塞行程终点,(1)缓冲装置能以较短的缓冲行程吸收最大的将会因惯性而使活塞与缸底发生碰撞,引起冲击,产动能;生噪声,以致损坏液压缸。为消除或减小液压冲击,(2)缓冲过程中尽量避免出现压力脉冲及过高必须设置缓冲装置。的缓冲腔压力峰值,使压力的变化为渐变过程;缓冲装置的工作原理:使用缓冲液体的压力能(3)缓冲腔内压力应为:pmax<1.5p1(供油压来吸收工作机构由惯性力产生的机械能,通过节流力p116MPa),pmax
5、<1.25P1(供油压力p1>16器把动能转化为热能,热能则由循环的油液带出液MPa)。压缸。(4)动能转变为热能使油液温度上升时,油液最缓冲装置一般选用标准:当活塞速度v<0.1高温度不能超过密封件的允许极限。收稿日期:20010604作者简介:徐广红(1957),女,山东枣庄人,副教授,从事机械设计教学工作。第21卷第3,4期徐广红等:变节流型液压缓冲装置的优化计算%103%假设:油液是不可压缩的;节流系数CQ是恒定3常用变节流型缓冲装置比较的(CQ=0.7~0.8,取CQ=0.75);流动是紊流;缓在一般液压
6、缸变节流缓冲设计中,有许多常有冲过程中供油压力不变;液流回路油压为零。节流缓冲形式,如矩形斜槽式、锥形凸台节流式、梯41目标函数形凸台节流式、三角槽节流式、抛物线节流式,它们A1P1+(m!R)∀10-6!mgsinminp=一般采用等减速缓冲计算,可称为等减速型缓冲装Ai置;还有一类有理想缓冲特性的缓冲装置,可称为完(1)全无冲击型。式中:p###缓冲腔压力,MPa;2等减速缓冲应用广泛,特点是速度能均匀变化,A1###进油腔作用面积,m;能均匀吸收液压能。不过,等减速缓冲虽然无速度p1###供油压力,MPa;突变,即无硬冲击存在,但在缓
7、冲起点和终点都存在m###活塞质量,kg;加速度突变,即存在软冲击问题。R###活塞摩擦力,R=uN=mgsin完全无冲击型缓冲装置,是一种不但要求速度(N);连续而无突变,而且加速度和加速度变化率也应该###液压缸倾斜安装角(rad);2Ai###节流面积,m。是连续而无突变的缓冲装置设计。这两种缓冲装置的特性曲线如图1。A0Ai=(2)kpi2k=CQ(3)!瞬时速度=0-at;0#缓冲开始时,活塞运动速度;2a###加速度,a=0/2S,S设定的缓冲行程;-0.512k###节流阀系数(NSm);3!###油液密度(kg/m);222
8、A0###缓冲油腔面积,A0=∀/4(D-di),m;di###缓冲活塞直径,m;图1特性曲线D###活塞直径,m。4
