壓漲式限流器介紹和應(yīng)用

2023-06-12 19:36

引言：限流器也叫阻尼，廣泛的應(yīng)用在液壓系統(tǒng)回路中，它的作用就是在流體流動(dòng)過程中，經(jīng)過截面較小的孔徑，控制進(jìn)過限流器所需的流量，調(diào)節(jié)流體的速度和流量。主要功能是液壓系統(tǒng)回路減緩沖擊、穩(wěn)定液壓壓力信號(hào)、調(diào)節(jié)支路所需潤(rùn)滑冷卻流量等。

1.螺紋式限流器

傳統(tǒng)常規(guī)的限流器主要是螺紋式限流器，如圖一所示，這種限流器外徑接部分是通過螺紋跟油道孔連接，里邊的小孔起到限流、阻尼的作用。

這種螺紋式限流器在實(shí)際應(yīng)用中有如下缺點(diǎn)：1. 油道內(nèi)孔需要加工螺紋，螺紋加工時(shí)候產(chǎn)生碎屑，碎屑掉落在交錯(cuò)的油道中，非常不易清洗，碎屑后續(xù)在工作中油路中，更容易堵塞更精密的液壓閥；2. 螺紋限流器通過外螺紋跟油道固定，螺紋屬于連接功能，并不具有密封功能，所以，常常油道中的油液通過限流器時(shí)候，由于突然受阻，勢(shì)必壓力突然升高，存在有一小部分油液是通過螺紋連接部分流過去的，而不是通過限流器孔，這樣限流的小孔尺寸設(shè)計(jì)實(shí)踐測(cè)試中，就很不好把握，特別對(duì)精密油路使用限流器，難度更大；3.這種螺紋式限流器如果想在孔道中增加一個(gè)過濾功能的濾網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)，無法增加濾網(wǎng)；4. 往往這類限流器外徑都比較小，特別油道深孔螺紋加工難度較大，往往螺紋加工的質(zhì)量不好，導(dǎo)致及時(shí)擰緊，再加上高壓流體的忽高忽低的作用，螺紋擰緊力會(huì)變小，可能剛開始工作沒有問題，但液壓系統(tǒng)經(jīng)過一階段的工作，限流器就脫落了，導(dǎo)致系統(tǒng)功能失效，筆者就曾經(jīng)在現(xiàn)場(chǎng)親眼目睹這樣的事情發(fā)生，后來為了解決這個(gè)問題，往往用兩個(gè)螺紋背靠背的擰在一起，起到螺紋鎖緊作用，但實(shí)際操作中，作用也是有限的。

2.壓漲式限流器

如上圖所示，這種由兩個(gè)零件預(yù)裝配起來的限流器，我們稱之為壓漲式限流器，一般這種結(jié)構(gòu)限流器由2-3部分組成，里邊帶小孔的是限流器主體，上部分類似于膨脹銷子作用的起固定用，同時(shí)根據(jù)客戶需要，可帶濾網(wǎng)或不帶濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)。同螺紋式限流器相比，這種限流器有著明顯的優(yōu)點(diǎn)：1. 油道孔不需要加工螺紋，限流器帶牙形齒，通過銷子壓入，撐開牙形齒和孔內(nèi)壁咬合，這樣，整個(gè)油道中在限流器上就不會(huì)有加工碎屑產(chǎn)生，確保油路干凈；2. 對(duì)于精密小限流孔的加工，能夠高效、快捷的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)加工，確保精度；而后預(yù)裝在一起，便于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和批量化生產(chǎn)；3. 可根據(jù)需要，增加濾網(wǎng)，濾網(wǎng)可方便的布置。

3.鴻創(chuàng)公司壓漲式限流器的優(yōu)勢(shì)

1.1加工一致性及質(zhì)量控制：

限流器的主體采用進(jìn)口精密加工設(shè)備，一次裝夾加工完成，保證了產(chǎn)品的一致性及限流孔跟外套的同軸度，限流孔的公差按+/-0.015控制。

3.2小孔清洗處理：

限流孔由于孔比較小，毛刺不易去除，在0.8以上的孔采用磁力去毛刺，0.8以下的孔

需要特殊的微孔去毛刺設(shè)備才能去除毛刺，去毛刺再次進(jìn)行超聲波清洗，以此保證產(chǎn)品的清潔度。

3.3帶濾網(wǎng)阻尼固定性能的可靠性：

因特定環(huán)境的需求，會(huì)在阻尼中增加濾網(wǎng)。增加濾網(wǎng)后我們需要驗(yàn)證濾網(wǎng)的耐壓可靠性，在耐壓測(cè)試中，我們會(huì)把濾網(wǎng)堵住或換成沒有濾孔的金屬片，正常裝配后進(jìn)行一個(gè)耐壓可靠性測(cè)試，在測(cè)試壓力20mpa的情況下，濾網(wǎng)或金屬片不能脫落。

3.4過濾網(wǎng)：

市面上金屬濾網(wǎng)分為兩種，一種是鋼絲編制類的，另一種板材加工類。

鋼絲編制類的濾網(wǎng)存在一個(gè)缺陷，在制作圓形過濾片中，周邊的鋼絲部分會(huì)有脫落的風(fēng)險(xiǎn)，在后續(xù)的裝配中周邊鋼絲也可能掉入限流孔內(nèi)，影響到過濾的效果及整個(gè)限流器的清潔度，在一些較高的清潔度要求零部件應(yīng)用領(lǐng)域，這種方法往往很難控制好清潔度。

板材加工濾網(wǎng)方式有三種：1、鉆頭鉆：但是成本過高，2、濁刻工藝：適合薄片類濾網(wǎng)，3：激光打孔方式：此類加工性價(jià)比相對(duì)較高，鴻創(chuàng)目前最小的過濾孔可以加工到0.1采用激光打孔方式，板材加工的濾網(wǎng)可以避免鋼絲掉落的情況，可以更好的保證限流器的整體清潔度；

過濾網(wǎng)最小尺寸可做到0.075mm,以滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的過濾。

3.5 限流器規(guī)格及限流孔范圍

鴻創(chuàng)目前生產(chǎn)的限流器外徑規(guī)格有4mm－12mm，限流孔尺寸在0.1－6.0mm。可根據(jù)客戶要求，定制各類帶濾網(wǎng)和不帶濾網(wǎng)的限流器。

4.限流器的小孔計(jì)算

當(dāng)小孔的通流長(zhǎng)度L與孔徑d之比≤0.5時(shí)稱為薄壁小孔。如圖所示。推導(dǎo)出通過薄壁小孔的流量：Q=ac·vc=CC ·a·vc=CC·CV·a(2/ρΔpc)1/2=Cd·a[(2/ρ）Δpc]1/2

結(jié)論：流過小孔的流量與小孔的面積成正比，與流過小孔前后的壓差的開方成正比；與溫度沒有關(guān)系；小孔的計(jì)算是根據(jù)流量和前后壓差計(jì)算得來的，但因?yàn)槭芰髁肯禂?shù)等影響，實(shí)踐中，我們通過軟件仿真，大概得出一個(gè)節(jié)流孔的尺寸，然后在實(shí)踐中我們逐步的去根據(jù)仿真的結(jié)果逐一去篩選，選出最優(yōu)的限流器小孔尺寸。

5.限流器的串并聯(lián)方案設(shè)計(jì)和計(jì)算？