钢铁厂班热整治切削缸体液压体系的液压击打探讨
执行元件动作引起的液压冲击如果管路是绝对刚体,并且忽略液体黏度及管径的变化影响,那么压力波在管路中的传播速度相当于液体中的声速C0:C0=E0(1)式中:E0为液体的体积弹性模量;为液体的密度。
但实际中管路是有一定弹性的,因此弹性管路中的压力波实际传播速度为:C=C0/1+E0dE(2)式中:d为管路的内径;E为管路材料的弹性模量;为管路的厚度。通常,我们在实际工作中,为了计算简便快捷,我们将矿物油中压力波的传播速度取其平均值C=1.32105cm/s.
将引起压力波动的作用时间设为t,当t小于压力波在管路中往返1次所用时间T时(T=2L/C),我们称之为完全冲击,由于它遵循动量守恒定律,那么冲击压力值p可用以下过程推导。(1)动量守恒方程:F=Mv(3)式中:F为液压冲击力;M为被作用液体的质量;v为阀口关闭前后液流流速之差;t为换向时间,即关闭或开启液流通道的时间,t=L/C;L为管路的长度。(2)液压冲击力方程F=pA(4)式中:p为压力冲击最大升高值;A为液压冲击力作用面积。(3)由方程(3)、(4)推导液压冲击压力最大升高值p为:p=MvAt=Lv/t(5)式中:M=AL;为液压油密度。
当引起压力波动的因素作用时间较长,使t>T时,压力波返回波源位置,与本身的压力波形成反相波,从而削弱了压力波的作用,它的冲击压力远小于完全冲击压力,我们称之为非完全冲击,这时的冲击压力为p:p=pTt=CvT/t(6)式中:T为当管长为L时,冲击波往返所需时间,T=2L/C.由此我们可以看出,液压冲击压力与作用时间、管路的内径成反比,与管路的长度、厚度、速度变化量、液体密度及管路的材料弹性模量成正比。
外负载速度变化引起的液压冲击对于惯性负载和冲击载荷引起的液压冲击,其实质是执行件在外负载突变的作用下,引起液压油流速的变化而产生的动量全部转化为冲量,由于作用时间很短,造成压力急剧上升,冲击压力值可用下式表达:p=MvAt(7)式中:M为运动部件的总质量;v为运动部件速度变化量;A为执行机构有效作用面积(如液压缸活塞面积);t为运动部件速度改变所需时间。
因此,由外负载速度变化引起的液压冲击压力与执行件有效面积,运动部件速度改变所需时间成反比,与速度变化量及运动部件的总质量成正比。
减小液压冲击的常用措施(1)使直接冲击变为间接冲击,这可用减慢阀的关闭速度和减小冲击波传递距离来达到。(2)限制管道中油液的流速v.(3)用橡胶软管或在冲击源处设置蓄能器,以吸收液压冲击的能量。(4)在容易出现液压冲击的地方,安装限制压力升高的安全阀。
酒钢中板热分断剪推尾缸液压系统的液压冲击分析热分断剪及推尾装置简介热分断剪的主要功能是对厚度40mm以下的热钢板进行分段和切尾。剪切下来的钢板由液压缸作用下的推尾装置推入剪机下面的废料收集装置内。
液压冲击分析在该液压系统工作时,管路振动强烈,经常造成管路泄漏,液压缸高压胶管破损。系统所采用的电液换向阀4WEH16E61/6G24NET25L换向时间较短,O型中位机能换向平稳性差,控制阀到液压缸的管路过长,因此以上现象可能是第一类压力冲击造成的。
冲击波往返所需时间T=2L/C,其中,控制阀到执行机构的管路长度L约25m;压力波的传播速度C取1.32105cm/s,则:T=2251021.32105=0.038s根据阀的型号,查产品样本得阀的换向时间t=30ms,则t 根据阀的样本查得:最短切换时间的流量q=35L/min,管路内径d=34mm,则:v=q/A=qd2/4=64.28cm/sp=Lv/t=4.25103kgf/cm2可见,该系统在运行中存在强烈的压力冲击。(来源:中国液压网)
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