油壓裁斷機技術資料之液壓閥的氣穴；裁斷機技術//thelovedandlost.com
隨著液壓技術向著高速、高壓、大功率、小型化方向的發展，在液壓控制閥中的節流部位很容易發生氣穴現象。氣穴的產生會使閥的特性變壞，使液壓系統產生振動、噪聲，使金屬表面氣蝕、損壞零件，縮短液壓元件和管道的壽命；造成流量的壓力脈動，使系統剛性降低，以及油液變質等等不良后果。因此認識液壓閥中產生氣穴的狀況、氣穴與閥口形狀的關系，以及液壓閥中氣穴產生的界限，以避免產生氣穴現象是極其重要的事情。本文就錐閥閥口的形狀與氣穴的關系進行了分析研究。
1錐閥座倒角長度的影響錐閥幾乎沒有倒角時（如所示），液流通過閥口進行節流。對于擴散流動和收縮流動兩種情況，只要一節流就在下游側射流表面上產生氣穴。
而當閥座上有倒角s（如所示），開始在下游側射流表面產生很少的氣穴，很快在倒角入口處開始產生氣穴。
2氣穴對錐閥口流量的影響通過錐閥口的流量可寫成公式：-閥座與閥芯之間間隙；一錐閥口上、下游兩側的壓力差錐閥口的流量系統，即（2）對倒角相對長度s/h不同的錐閥口，把上游壓力戶1固定，讓下游壓力外變化，即使其兩側壓差今一戶2變化，壓差~變化與通過閥口的流量Q及流量系統Cq的關系如示。當閥座沒有倒角時如氣穴的產生不影響流量特性，流量系數為常數，流量隨壓差的增大而增大。當閥座有倒角S且s/A> 1時，從閥座倒角入口0.1mm處取進入點，其壓力為戶。1（如（b））。隨著氣穴的產生，0.1幾乎等于零，流量飽和一閥口流量處于閉鎖狀態，流量系數變小。當s/h近似1時，閥的流量特性如所示。隨著氣穴的產生，倒角入口處的壓力pa 1不連續地下降，流量Q和流量系數Cq不連續地增加，其后po.i慢慢接近于零時，閥口的流量處于閉鎖狀態，穩定在一定值上，而流量系數氣穴。而在收縮流動時，因流道面積越往后越窄，所1994-2016ChinaAcademic 3擴散流動與收縮流動時錐閥座倒角處的壓力分布如果把（a）的擴散流動與（b）的收縮流動進行比較，錐閥芯表面與閥座倒角處的表面雖然是平行的，但過流斷面面積卻發生了不同的變化。設錐閥頂角為2，在擴散流動時，倒角入口處的過流斷面面積為Kdh，而出口處的面積為K（d+ 2hsin）h，面積的擴大比為1+2fsin；而在收縮流動時，卻是完全相反的。所以，在擴散流動的錐閥中，在倒角入口處流道最狹窄，往后逐漸擴大。實際上流束在入口處因急驟收縮，流束更為狹窄。根據柏努利方程，在入口流束收縮斷面處壓力最低（如（a）所示，比下游壓力2低的多，因此容易產生以倒角處表面上的壓力是從上游壓力戶1向下游壓力2慢慢地下降，如（b）所示。因此在收縮流動的倒角處很難發生氣穴現象。實際上在倒角入口處，因為有流束的分離、收縮，在該處有一壓力下降的現象。
4錐閥口氣穴的分析液流通過閥口時，表征氣穴發生傾向的系數K為下游壓力戶2與上下游壓力差~ =戶1一2之比值，即：K值越小，越容易發生氣穴。
在閥口流量處于閉鎖狀態時，因倒角入口處的壓力幾乎等于零，此時的流量可用上游壓力"與倒角入口處的壓力pa 1之差表示為：大流量系數。
由圖可知，在s/h接近1時，Kc值最大，因而最容易產生氣穴。當s/h再增大時，K.值開始減小。s/h在0~2時，Kc值較小，即不容易發生氣穴現象。另外從能夠看出擴散流動比收縮流動容易產生氣穴，而從也可看出，收縮流動的Kt.值均較擴散流動的Kt.值為小，即擴散流動比收縮流動容易產生氣穴。
5結論由以上分析知，為了避免或盡量減少氣穴產生的可能性，在設計錐閥時，需要注意，如果取閥座的倒角長度S，節流處間隙h當S/h1時，容易產生氣穴，而且隨著氣穴的產生，流量和軸向推力發生不連續的變化。另外，閥座有倒角時，擴散流動也比收縮流動容易產生氣穴。氣穴系數K的臨界值為0.4.
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