压涨式限流器介绍和应用(yòng)

2023-06-12 19:36

引言:限流器也叫阻尼,广泛的应用(yòng)在液压系统回路中(zhōng),它的作(zuò)用(yòng)就是在流體(tǐ)流动过程中(zhōng),经过截面较小(xiǎo)的孔径,控制进过限流器所需的流量,调节流體(tǐ)的速度和流量。主要功能(néng)是液压系统回路减缓冲击、稳定液压压力信号、调节支路所需润滑冷却流量等。

 

1.螺纹式限流器

传统常规的限流器主要是螺纹式限流器,如图一所示,这种限流器外径接部分(fēn)是通过螺纹跟油道孔连接,里边的小(xiǎo)孔起到限流、阻尼的作(zuò)用(yòng)。

这种螺纹式限流器在实际应用(yòng)中(zhōng)有(yǒu)如下缺点:1. 油道内孔需要加工(gōng)螺纹,螺纹加工(gōng)时候产(chǎn)生碎屑,碎屑掉落在交错的油道中(zhōng),非常不易清洗,碎屑后续在工(gōng)作(zuò)中(zhōng)油路中(zhōng),更容易堵塞更精(jīng)密的液压阀;2. 螺纹限流器通过外螺纹跟油道固定,螺纹属于连接功能(néng),并不具(jù)有(yǒu)密封功能(néng),所以,常常油道中(zhōng)的油液通过限流器时候,由于突然受阻,势必压力突然升高,存在有(yǒu)一小(xiǎo)部分(fēn)油液是通过螺纹连接部分(fēn)流过去的,而不是通过限流器孔,这样限流的小(xiǎo)孔尺寸设计实践测试中(zhōng),就很(hěn)不好把握,特别对精(jīng)密油路使用(yòng)限流器,难度更大;3.这种螺纹式限流器如果想在孔道中(zhōng)增加一个过滤功能(néng)的滤网,这种结构很(hěn)难实现,无法增加滤网;4. 往往这类限流器外径都比较小(xiǎo),特别油道深孔螺纹加工(gōng)难度较大,往往螺纹加工(gōng)的质(zhì)量不好,导致及时拧紧,再加上高压流體(tǐ)的忽高忽低的作(zuò)用(yòng),螺纹拧紧力会变小(xiǎo),可(kě)能(néng)刚开始工(gōng)作(zuò)没有(yǒu)问题,但液压系统经过一阶段的工(gōng)作(zuò),限流器就脱落了,导致系统功能(néng)失效,筆(bǐ)者就曾经在现场亲眼目睹这样的事情发生,后来為(wèi)了解决这个问题,往往用(yòng)两个螺纹背靠背的拧在一起,起到螺纹锁紧作(zuò)用(yòng),但实际操作(zuò)中(zhōng),作(zuò)用(yòng)也是有(yǒu)限的。

 

2.压涨式限流器

如上图所示,这种由两个零件预装(zhuāng)配起来的限流器,我们称之為(wèi)压涨式限流器,一般这种结构限流器由2-3部分(fēn)组成,里边带小(xiǎo)孔的是限流器主體(tǐ),上部分(fēn)类似于膨胀销子作(zuò)用(yòng)的起固定用(yòng),同时根据客户需要,可(kě)带滤网或不带滤网结构。同螺纹式限流器相比,这种限流器有(yǒu)着明显的优点:1. 油道孔不需要加工(gōng)螺纹,限流器带牙形齿,通过销子压入,撑开牙形齿和孔内壁咬合,这样,整个油道中(zhōng)在限流器上就不会有(yǒu)加工(gōng)碎屑产(chǎn)生,确保油路干净;2. 对于精(jīng)密小(xiǎo)限流孔的加工(gōng),能(néng)够高效、快捷的自动化实现加工(gōng),确保精(jīng)度;而后预装(zhuāng)在一起,便于实现规模化和批量化生产(chǎn);3. 可(kě)根据需要,增加滤网,滤网可(kě)方便的布置。

 

3.鸿创公(gōng)司压涨式限流器的优势

1.1加工(gōng)一致性及质(zhì)量控制:

限流器的主體(tǐ)采用(yòng)进口精(jīng)密加工(gōng)设备,一次装(zhuāng)夹加工(gōng)完成,保证了产(chǎn)品的一致性及限流孔跟外套的同轴度,限流孔的公(gōng)差按+/-0.015控制。

3.2小(xiǎo)孔清洗处理(lǐ):

限流孔由于孔比较小(xiǎo),毛刺不易去除,在0.8以上的孔采用(yòng)磁力去毛刺,0.8以下的孔

需要特殊的微孔去毛刺设备才能(néng)去除毛刺,去毛刺再次进行超声波清洗,以此保证产(chǎn)品的清洁度。

3.3带滤网阻尼固定性能(néng)的可(kě)靠性:

因特定环境的需求,会在阻尼中(zhōng)增加滤网。增加滤网后我们需要验证滤网的耐压可(kě)靠性,在耐压测试中(zhōng),我们会把滤网堵住或换成没有(yǒu)滤孔的金属片,正常装(zhuāng)配后进行一个耐压可(kě)靠性测试,在测试压力20mpa的情况下,滤网或金属片不能(néng)脱落。

3.4过滤网:

市面上金属滤网分(fēn)為(wèi)两种,一种是钢丝编制类的,另一种板材加工(gōng)类。

钢丝编制类的滤网存在一个缺陷,在制作(zuò)圆形过滤片中(zhōng),周边的钢丝部分(fēn)会有(yǒu)脱落的风险,在后续的装(zhuāng)配中(zhōng)周边钢丝也可(kě)能(néng)掉入限流孔内,影响到过滤的效果及整个限流器的清洁度,在一些较高的清洁度要求零部件应用(yòng)领域,这种方法往往很(hěn)难控制好清洁度。

板材加工(gōng)滤网方式有(yǒu)三种:1、钻头钻:但是成本过高,2、浊刻工(gōng)艺:适合薄片类滤网,3:激光打孔方式:此类加工(gōng)性价比相对较高,鸿创目前最小(xiǎo)的过滤孔可(kě)以加工(gōng)到0.1采用(yòng)激光打孔方式,板材加工(gōng)的滤网可(kě)以避免钢丝掉落的情况,可(kě)以更好的保证限流器的整體(tǐ)清洁度;

过滤网最小(xiǎo)尺寸可(kě)做到0.075mm,以满足各种应用(yòng)场景的过滤。

3.5 限流器规格及限流孔范围

鸿创目前生产(chǎn)的限流器外径规格有(yǒu)4mm-12mm,限流孔尺寸在0.1-6.0mm。可(kě)根据客户要求,定制各类带滤网和不带滤网的限流器。

 

4.限流器的小(xiǎo)孔计算

当小(xiǎo)孔的通流長(cháng)度L与孔径d之比≤0.5时称為(wèi)薄壁小(xiǎo)孔。如图所示。推导出通过薄壁小(xiǎo)孔的流量:Q=ac·vc=CC ·a·vc=CC·CV·a(2/ρΔpc)1/2=Cd·a[(2/ρ)Δpc]1/2

结论:流过小(xiǎo)孔的流量与小(xiǎo)孔的面积成正比,与流过小(xiǎo)孔前后的压差的开方成正比;与温度没有(yǒu)关系;小(xiǎo)孔的计算是根据流量和前后压差计算得来的,但因為(wèi)受流量系数等影响,实践中(zhōng),我们通过软件仿真,大概得出一个节流孔的尺寸,然后在实践中(zhōng)我们逐步的去根据仿真的结果逐一去筛选,选出最优的限流器小(xiǎo)孔尺寸。

 

5.限流器的串并联方案设计和计算?
 

5.1 两个节流孔并联

流量分(fēn)配 Q1 /Q2 = d1² /d2²

两个节流孔并联等效节流孔:d=(d1²+ d2²)^1/2

表一:两节流孔并联等效节流孔:

5.2 两个节流孔串联

压差分(fēn)配 △P1/ △P2 = d2^4 / d1^4

 

6.如何咨询購(gòu)买限流器类产(chǎn)品?

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