Гуськов В.В.. Гидропневмоавтоматика и гидропривод машин. Учебник. Часть 1. Страница 49

Значение F_tp в основном зависит от конструктивного исполнения затвора в месте его контакта с корпусом и может быть определено по формуле

где ф — коэффициент трения; Fq— неуравновешенная боковая сила давления рабочей жидкости.

Гидродинамическую силу определяют, пользуясь законом изменения количества движения:

В момент срабатывания клапана его затвор перемещается от седла. Силы

Fтр> F₁₁ ремещению и

Fm₉ тр, Fnp Противодействуют ЄГО ПЄ-

где Q, |р — соответственно объемный расход и плотность жидкости; V\, V₂— средняя скорость жидкости соответственно на входе и выходе из клапанной щели; а/2 — угол отклонения потока в клапанной щели.

По завершению процесса открытия затвор может некоторое время находиться на неизменном расстоянии от седла, т. е. его перемещения при перепаде давления Ap^rr равны нулю. В этом случае

где Az — дополнительная деформация пружины за счет перемещения затвора.

При понижении давления на входе в клапан Ap^rrr затвор закрывается.

Направление массовой сіґльї F_m не постоянно. В начальный момент она противодействует, а в конечный, наоборот, способствует закрытию затвора. Однако при соприкосновении затвора и седла происходит резкое гашение скорости затвора, сопровождаемое ударом.

Клапаны системы распределения рабочей жидкости должны обеспечивать минимальные потери давления на них. Кроме того, при конструировании клапанов учитывают частоту их срабатывания, а также требования к их долговечности. В конструктивном отношении клапаны могут иметь различное исполнение, приемлемое для изготовления на конкретном промышленном предприятии и обеспечивающее работу насосов в нормальных условиях эксплуатации. Наиболее распространены клапаны для насосов с плоскими и коническими затворами. В отдельных случаях для насосов с малой подачей могут использоваться клапаны со сферическими затворами, а в тихоходных насосах низкого давления — шланговые (трубчатые) клапаны (рис. 3.14,(9).

Положительная особенность конических клапанов в том, что при a/d_K<0,05...0,07 и z/d_K<0,1 (а —ширина уплотнительного пояска, d_K— диаметр затвора, z — открытие клапана) можно добиться безударной посадки затвора на седло. Чем меньше угол конусности затвора, тем более плавно происходит его закрытие. Это объясняется тем, что контакт затвора с седлом имеет место на большой площади при малых удельных нагрузках. Образующаяся на поверхностях затвора и седла жидкостная пленка приобретает устойчивость к разрушению и этим обеспечивает износостойкость разделительных поверхностей. Недостатком конических клапанов является сложность обработки разделительных поверхностей в связи с тем, что в них имеется, по крайней мере, четыре высокоточных, взаимосвязанных между собой ~ поверхности (рис. 3.14, б). Кроме того, клапаны с малым углом конусности разделительных поверхностей характеризуются низкой пропускной способностью и, следовательно, большими перемещениями затвора. Это вызывает запаздывание этапов функционального цикла.