量形成法則(Q法則):運動速度的控制者
1 、流量與速度的關(guān)系 流量形成法則(Q法則)揭示了液壓系統(tǒng)中運動速度的本質(zhì):執(zhí)行機構(gòu)的速度由供給它的流量決定。這一法則在液壓缸和液壓馬達上表現(xiàn)出精確的數(shù)學(xué)關(guān)系: ? 液壓缸運動速度:V = Q / A
(V:活塞速度;Q:流量;A:活塞有效面積) ? 液壓馬達轉(zhuǎn)速:n = Q / q
(n:轉(zhuǎn)速;Q:流量;q:馬達排量) 這些公式表明,要提高油缸伸出速度,可通過增加供油流量或減小活塞面積實現(xiàn);而要增加馬達扭矩,則需提高壓力或選用大排量馬達。在挖掘機作業(yè)中,操作手柄的位移幅度實際上是在控制閥口開度,從而調(diào)節(jié)進入油缸的流量,最終實現(xiàn)挖斗速度的精確控制。
2、 泄漏的現(xiàn)實影響 理想狀態(tài)下,液壓泵輸出的流量應(yīng)全部轉(zhuǎn)化為執(zhí)行機構(gòu)的運動。但現(xiàn)實中,內(nèi)泄漏與外泄漏不可避免,這是液壓傳動的基本特性之一。內(nèi)泄漏主要發(fā)生在泵、閥和馬達的摩擦副間隙中,如柱塞泵的柱塞與缸孔間隙、滑閥的閥芯與閥套間隙等。這些泄漏雖然降低了容積效率,卻也是潤滑和維持靜壓軸承所必需的。 現(xiàn)代液壓元件的內(nèi)泄漏已得到有效控制。例如先進的螺紋插裝閥,其內(nèi)泄量僅為3-6滴/小時(約1毫升)。但系統(tǒng)外泄漏仍需高度關(guān)注,尤其是管路接頭和密封處。隨著12.9級高強度螺栓等技術(shù)的發(fā)展,外泄漏問題已大幅改善。 功率守恒是流量法則的另一重要體現(xiàn):N = P × Q / 60(kW)。這一定量關(guān)系表明,在功率不變的情況下,壓力與流量相互制約——提高壓力必須降低流量,反之亦然。恒功率變量泵正是應(yīng)用這一原理,在負(fù)載壓力升高時自動減小排量,維持功率恒定。
來源:公眾號液壓說
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