[發(fā)明專利]滑錐閥全周矩形節(jié)流口設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310428042.0
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103511378A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚靜;周芳;宋豫
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 石家莊一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 李合印

1.一種滑錐閥全周矩形節(jié)流口設(shè)計方法，其特征在于:根據(jù)所需的流量特性曲線求解出閥口關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的近似值，然后通過繪圖對比分析來優(yōu)化參數(shù)，最終確定參數(shù)，所述閥口關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)包括節(jié)流槽加工寬度m和節(jié)流槽加工高度b，所述設(shè)計方法具體步驟如下：

1）計算節(jié)流口開度與節(jié)流口過流面積的關(guān)系：

已知需設(shè)計的滑錐閥的流量特性曲線，根據(jù)滑錐閥流量公式，計算出預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線；

2）計算節(jié)流槽加工寬度m，并通過繪制不同m值對應(yīng)的節(jié)流口開度—過流面積曲線與預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線對比進(jìn)行參數(shù)修正，最終確定節(jié)流槽加工寬度m：

當(dāng)x₁≤x＜b時，

A=∫0yαRndy=αRny---(1)]]>

式中：

α=2arctanm2h]]>

y=x-x₁

h=Rn2-(m/2)2]]>

式中：A—閥口過流面積，α—節(jié)流孔作用長度在閥芯上形成的夾角，R_n—閥芯半徑，x—節(jié)流口開度，x₁—死區(qū)長度；

適當(dāng)選取若干個m值及節(jié)流口個數(shù)，其中m₁＞m₂＞m₃···，分別代入公式（1），繪制不同m下計算所得開口度與過流面積曲線圖，若圖中m_n-1對應(yīng)的曲線與預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線吻合，但由于公式（1）在小開口處忽略了閥芯和閥套徑向間隙泄漏的影響，故m的真實值應(yīng)比m_n-1略大，在此處取m=m_n；

3）計算節(jié)流槽加工高度b，并通過繪制b為某值時對應(yīng)的節(jié)流口開度—過流面積曲線與預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線對比進(jìn)行參數(shù)修正，最終確定節(jié)流槽加工高度b：

當(dāng)x≥b時，

A=nαRnb+∫0z2πRndz---(2)]]>

式中：

z=x-b

式中：A—閥口過流面積；α—節(jié)流孔作用長度在閥芯上形成的夾角；R_n—閥芯半徑；n—節(jié)流槽個數(shù)；x—節(jié)流口開度；

由預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線中選取一點x^*處總過流面積A₁，已知節(jié)流口個數(shù)，代入公式（2）得b，繪制計算過流面積與預(yù)得到的節(jié)流口開度—過流面積曲線的對比圖，根據(jù)過流面積A隨著m、b增大而增大的變化規(guī)律，適當(dāng)調(diào)整b的取值，最終確定合適的b值。