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如何进行电磁换向阀的设计计算
1确定几何尺寸
A孔径;孔径=√(公称流量/流速)对于高压阀流速 ≤8M/S取8M/S。
B确定阀芯的径向尺寸;阀芯*大直径≥(1.4~1.7)孔径 O型中位机能因为阀芯无孔系数取1.4。 阀芯的小直径;*小直径=孔径。
C阀口*大开口量; *大开口量≥公称流量/(π*阀芯*大直径*流速)
D确定阀体沉割槽直径和宽度; 直径=阀芯*大直径+(0.5~0.8)*√10 (M) 宽度=1.1阀芯*小直径
E计算封油长度 先计算泄露流量 近似=0.654阀芯*大直径*半径方向配合间隙的立方*公称损失/油液粘度*l 设阀芯与 阀孔配合面内油一条均压槽,槽宽为0.5MM 实际封油长度=l+0.5*0.0001(M)
F确定阀芯行程; 行程=阀口*大开口量+封油长度。
2 受力计算
A阀芯移动时由于液体内摩擦产生的液体摩擦阻力,由于数值很小,一般忽略不计。
B液压卡紧力 =摩擦系数*均压槽系数*封油长度*阀芯直径*工程损失。摩擦系数取0.06 均压槽系数取0.4.
C推杆上由O形圈产生的摩擦力; 摩擦力=0.08推杆直径*O形圈的断面直径*O形圈两端压差。 断面直径需查表
D稳态轴向液动力; 液动力=-ρ*通过流量*U*COSθ ρ为900 U=通过流量/0.61*π*阀芯直径*阀口开度。
计算至此处已经可以进行绘图。
3根据复位可靠的要求确定弹簧力和弹簧刚度
对于O形中位机能的
电磁换向阀
来说使阀芯复位的驱动力是弹簧力和稳态轴向液动力,阻力是液压卡紧力和O形密封圈的推杆上产生的摩擦阻力,若选用湿式电磁铁,则这项阻力可取消,为保险起见驱动力只考虑弹簧的作用。
4弹簧设计计算。 过程略
5选用电磁铁A 确定电磁铁类型 干式或湿式
B做总阻力曲线,从电磁铁样本中根据提供的吸力特性曲线,由吸力和行程要求选择电磁铁。
6性能计算
A通过公称流量时的压力损失。
B泄漏量
C若设计任务书中对换向时间,复位时间和压力冲击提出要求,还应对它们进行校核计算。
7强度校核。
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