非对称阀口的流量计算

文摘   工业农业   2024-10-13 17:00   江苏  

非对称阀口的流量计算

 

前文讲到伺服阀的流量公式:

这是流量公式,一定要理解透彻。式中的△P为单个节流边的压降,也就是一个阀口的压降。对于常规伺服阀,P→AB→T是对称的。所以P→A边的压降=B→T的压降,整阀的压降为P→A边压降+B→T边压降。负载为PL,则整阀的压降为Ps-PL,由于两侧节流边对称,则每个节流边压降为(Ps-PL/2
对于零遮盖对称伺服阀,这个公式是正确的。实际上,绝大多数伺服阀都是零遮盖对称的,所以很多人误以为该公式适用于任何形式的伺服阀。流量公式是通过伯努利方程推导出来的,式中的△P是指单个阀口的压降。如果P→AB→T的压降不对称,则通过该式计算的流量就是错误的。此处理解较为困难。下面以某个非对称伺服阀为例,讲解流量公式的计算。
假设某个型号伺服阀:伺服阀在单边3.5MPa压降下,A口和B口的流量分别为30L/min60L/min


那么,在7MPa供油压力下,按照标准四通阀测试,伺服阀流量曲线是怎样的呢?是双边对称的流量曲线,还是增益1:2的流量曲线?每个口的流量是多少呢?



根据A口和B口的流量分别为30L/min60L/min,可以推算A口和B口的面积比为1:2。通过相同的流量时,压降比应为4:1

当系统供油压力为7MP时,管路、流量计和阀体内部其他处的压降忽略不计:A口上损失的压力应为28/5MPaB口上损失的压降为7/5MPa


所以此时B口的流量应为:

[7/5/(7/2)]^(1/2)=0.63x60L/min=37.95L/min

A口的流量为:

[28/5/(7/2)]^(1/2)=0.63x30L/min=37.95L/min

因为在测试过程中,油液的流向如下:
P→B→A→T,由于P→BP→A的窗口梯度不一样(面积不一样),所以7MPa压降并不是在每个阀口均匀分布。也就是说每个阀口的压降并不是3.5MPa
此处难度非常大,要仔细理解。
 
不清的可以好好看看前文《流量公式解析》。



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