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1、油缓冲器的设计计算(一)平顶山高压开关厂张炳文内容提:,要根据有关资升及自己的工作经验推荐介绍了一种油缓冲器运动特性的工程。,计算方法详细讨论了活塞武油缓冲器的计算并用于直接液压传动的高压少油断,。路器分闸缓冲计算中将计算结果与实测结果作了比较,,的分析可知从计算角度出发缓冲器可分为、。,a、、一概述两类一类是活塞式缓冲器如图1的be。,、e、。要把高速或大质量的运动物体很快停止下一类是棒式缓冲器如图l的df.,,。1缓冲器的设计任务来又不造成损坏就得缓冲油缓冲器性能。,,,不,缓冲器的设计任务主要有以下几方面稳定效率高寿命长反跳因此普遍被,。,,1)已知运动物体的重量(质量)速
2、度采用特别是在液压传动中采用油缓冲器,。和作用在它上面的力求所需要的缓冲行程和在结构上非常方便有的为了取得某一运动特,,用油缓冲器的办法,可达到在技术上既稳排油间隙的大小以便确定缓冲器的主要结构性。,。尺寸定可靠结构上又简单方便的效果例如高压,少油,z)同时求出最大缓冲力断路器为了解决高分闸速度(这是可靠。开断小电流所需要的,来校核另件的强度其中包括)的缓冲问题就是用油,(1)由缓冲油杯的最大汕压来缓冲器实行长缓冲的方法使分闸速度在内。校核油杯最薄弱部分的壁厚以及行程后半部显著变慢而获得较好的运动特性。。(2)活常用的油缓冲器有如图1所示的几种由以下其它承压部件的强度塞部分的抗拉
3、和抗压强度的校你叹止。,核如图2由于外力作用在下l·川下“,,1K只仗议”日薄浙言活塞上而缓冲是利用上活塞*{,’‘’所以向下运动缓冲时需校核活塞p油,而黔l杆的抗拉强度向上运动缓冲,子夕。时需校核活塞杆的抗压稳定。3)确定缓冲时间不仅把运,动的物体缓冲下来有时在强,图2度允许的情况下还需要尽快地缓冲下来,即缓冲时间要短。钵洲才户月八日:、{如对高压断路卜1几,盛1!头土器,为了减少重合闸的操作循环时间和金属短,接时间都需要分合闸缓冲器的缓冲时间越短。越好、4)有时也需要知道速度压力和时间在,、缓冲过程中的变化情况即求出速度压力等。图1与缓冲行程的关系曲线如有长缓冲的高压少,a(
4、或间)的面积油断路器就是要确定速度(时间)与行程的一排油小孔隙关系,F以便确定一个较好的运动特性来满足开一缓冲力。P下=PA)断电流的要求油杯内的油的压力(F,Ua以下将从缓冲器的基本方程出发推导出一从排出的油的流速,。S。一缓冲行程各类缓冲器的设计公式以便分析,,2.级冲器的基本方程由于缓冲力大于外力即F>F外所以从结构和计算分析的角度出发孙缓冲器可在任何情况下外力在缓冲行程上所作的功总是。,a、,分为两类一类是活塞式缓冲器如图1的等于被缓冲物体的动能的减少即、c。.b三种都属于这一类另一类是棒式缓冲一一一Z‘F,dv“,器,如图1的d、e、f三种都属于这一类。通孙ds=(器)
5、过对缓冲方程的分析就可以知道这两类缓冲器由于油杯外的压力和油杯内的压力P比较。,的区别起来可以忽略则按伯努利定理(即能量守恒)。所有的缓冲器都具备以下几个要素即被有如下方程,缓冲物体的速度V重量W和作用在物体上PU“.。,U“--,,一=十乙电(2)面的外力F外缓冲器的活塞面积A排油的丫—2929。面积a以及缓冲行程So有的缓冲器还装有弹丫一油的比重,,,簧如图1b但在绝大多数情况下弹簧只是g一重力加速度在,结构上起引返活塞的作用其力量和缓冲力通过排油面积a的油的流量。比起来可以忽略=aU二QAV(3)因此缓冲器的基本方程可以统一表示为一一,“设甲PA。。个推导如下二六或厄一’丽
6、如图,3W一被缓冲物体的重量g丫p一,,a甲为流量系数p为油的密度邑为从排出的油流的压力损失系数=(压力损失△PZ,。息里V)冼为从油杯丙通过排油面积到油一[l29,杯外所流经路程上的全部压力损失系数之和。包括局部压力损失和摩擦压力损失、、由(z)(2)(3)式可得出如下方程组/丫夕一、=一y(PAF夕卜)dd班乙g图3(4)二c一、PV。言一被缓冲物体入缓冲器前的速度这就是缓冲器的基本方程F外(活塞),、a一作用在被缓冲物体所谓活塞式油缓冲器就是艺号和A都的外力。,上为常数的缓冲器所谓棒式油缓冲器就是,,。A一缓冲活塞的面积a或A是变化的即和行程有关的变数义在,,棒式缓冲器中由
7、于具体结构不同可能只,a。艺每变化也可能只是或A变化所以为分析计算方便,下面将活塞式或棒式分开来谈,,但是活塞式和棒式也不是绝然分开的当峪’、、a艺息或A变化不大或在缓冲行程比较短等情况下,为简化计算,棒式缓冲器也可按活塞,户衅‘式的来计算这方面可以见后面的例子和说明。3.外力的种类口作用在被缓冲物体(活塞)上的外力一般。,可分为两类第一类是恒定不变的即F外为,。常数其中包括F外”o另一类是力的大小和被,缓冲物体的速度大小有关即F外是随V。,=K一U于=,“的变化而变化的则△PN