影响滑阀换向性能的原因

当液体流过阀口时，由于流向和速度的改变，液体动量发生变化，阀芯会受到附加力，即液体动力。液压动力分为稳态液压动力和瞬态液压动力两种。

稳态液压动力是指在阀芯移动且阀口开度固定后，流体流经阀芯时，由于动量变化而作用在阀芯上的附加力。它可以分解为轴向和横向液压力。由于阀体的油腔一般是围绕阀芯对称布置的，因此阀芯周围的侧向力相互抵消。油液流经全腔滑阀阀口的轴向稳态液压力为Fbs=ρqvcos，其作用方向使阀口趋于关闭。

稳态水动力对阀芯性能的影响如下:(1)操作阀芯所需的力增加，特别是在高压、大流量的情况下，这成为阀芯运行中的一个突出问题;(2)阀门趋于关闭，相当于一个恢复力，使阀门的工作趋于稳定。

为了解决稳态液压动力增大滑阀控制力的问题，通常在结构上采取一些措施来补偿或消除这种力:(1)采用二次结构，这是最常用的方法。若电磁滑阀流量较大，采用电液滑阀;当通过手动滑阀的流量较大时，先导阀由手动控制，滑阀由控制油源驱动。(2)增大阀芯两端颈的直径宽度=12，高度=15，使环形通道的面积减小，液流流过环形通道时发生压降，液压作用在阀芯的主轴肩上，且液压方向与稳态液功率方向相反。根据实验，当宽度=96.75，高度=15.75时，可以补偿一半的稳态液压力。这种方法很简单，但只在高流量时有效。(3)为了在阀套上开一个对角孔，使流入和流出阀腔的液体动量相互抵消，减少轴向液体功率。(4)根据公式Fbs=ρqvcos，当阀口方向角=90°时，稳态液压力为零。对于一个油孔，当开口很小时，流速方向角为69°，当开口完全打开时，流速方向角变为90°。阀套上的油孔可由一个大孔变为多个小孔。采用该措施时，当第一个小孔未完全打开时，第二个小孔已打开，完全打开的小孔方向角为90°，稳态水力发电量为零。只有没有完全打开的小孔才会产生不为零的稳态流体力。因此，稳态液压力可以降低很多，并且油孔数量越多，稳态液压力补偿效果越好。