skysčių mechanika. hidraulinių ir pneumatinių sistemų elementai ir ...

Q= µ ⋅π⋅d⋅x
2 1 2
( p − p ) , (4.26)
ρ
o vožtuvo pusiausvyros sąlyga:
2
d
Fsp + c ⋅ h + c ⋅ x = ( p1 − p2
) π
4
, (4.27)
čia d – plunžerio skersmuo;x – plunžerio atidarymo eiga; F sp – spyruoklės
jėga, kai x + h = 0; c – spyruoklės tamprumo pastovioji; h – plunžeriu
uždengiamo skysčio nutekėjimo plyšio dydis, t. y. dydis, kuriuo
plunžeris turi pasislinkti nuo atramos iki skysčio nupylimo pradinės
padėties.
Išsprendę (4.26) ir (4.27) lygtis x atžvilgiu, gausime:
⎡ 2
π ⋅ d
Fsp
⎤ g p p
Q= ⋅ ⋅ d⎢
p − p − − h⎥
⎣⎢
⋅ c
c ⎦⎥ ⋅ 2 ⋅ ⋅( 1−
2) µ π ( 1 2)
. (4.28)
4
ρ
Matome, kad, norint gauti kuo lėkštesnę charakteristikos p = f(Q)
kreivę, t. y. norint sumažinti pratekančio skysčio kiekio įtaką slėgiui p 1 ,
būtina mažinti spyruoklės standumą c ir didinti vožtuvo skersmenį d.
Hidrodinaminės jėgos poveikis vožtuvui. Be anksčiau išnagrinėtų
jėgų, vožtuvo judamąjį įtaisą veikia hidrodinaminė jėga, kuri nusako
darbinio skysčio srauto reakciją. Ši jėga kardinaliai gali pakeisti veikiančių
jėgų balansą. Tokiomis sąlygomis spyruoklės jėga sudaro mažiau
kaip 50 % bendros jėgos balanso, veikiančio vožtuvą. Šią jėgą galima
nagrinėti kaip kintamo standumo papildomą hidraulinę spyruoklę.
Hidrodinaminės jėgos dydį apskaičiuojame remdamiesi judesio
kiekio kitimo dėsniu (4.2 pav., b):
Fh = Q ⋅ ⋅ ⎛
⎜v − v
⎝
⋅ α ⎞
ρ 1 2 cos ⎟, (4.29)
2 ⎠
čia Q – darbinio skysčio kiekis per sekundę; ρ – darbinio skysčio tankis;
v 1 ir v 2 – darbinio skysčio vidutinis greitis prieš vožtuvo plyšį ir
pačiame plyšyje; α/2 – srauto nukrypimo kampas vožtuvo plyšyje.
Eksperimentiniai tyrimai rodo, kad prie dažniausiai paplitusių
vožtuvų judamųjų įtaisų viršūnės kūginių kampų, lygių 140°, skysčio
srauto kryptis sutampa su judamojo įtaiso kūgio sudaromąja.
86