液压与气压传动

　　如果阀芯与阀孔都是完全精确的圆柱形，而且径向间隙中不存在任何杂质、径向间隙处处相等，就不会存在因泄漏而产生的径向不平衡力，称之为侧向力。由于这个侧向力的存在，从而引起阀芯移动时的轴向摩擦阻力，称之为卡紧力。如果阀芯的驱动力不足以克服这个阻力，就会发生所谓的卡紧现象。

　　阀芯上的侧向力如图所示。图中和分别为高、低压腔的压力。图a表示阀芯因加工误差而带有倒锥（锥部大端在高压腔），同时阀芯与阀孔轴心线平行但不重合而向上有一个偏心距。如果阀芯不带锥度，在缝隙中压力呈三角形分布（图中点划线所示）。现因阀芯有倒锥，高压腔的缝隙小，压力下降较快，过压力分布呈凹形，如图a中实线所示；而阀芯下部缝隙较大，缝隙两端相对缝隙铰小，所以b比a凹的小。这样，阀芯上就受到一个不平衡的侧向力，且指向偏心一侧，直到二者接触为止。图b所示为阀芯带有顺锥（锥部大端在低压腔），这是阀芯如有偏心，也会产生侧向力，但此力恰好是使阀芯恢复到中心位置，从而避免了液压卡紧。图c所示为阀芯(或阀体)因弯曲等原因而倾斜时的情况，由图可见，该情况的侧向力较大。

　　参见图a，根据流体力学对偏心渐扩环形间隙流动的分析，侧向力的计算公式为

　　式中，

、

分别为滑阀的直径、长度及大小端半径差；

为

=0时滑阀大端径向间隙。

　　当

时，阀芯出现卡紧现象，此时的侧向力为　　

（5－17）

在倒锥时，尽可能地减小

，即严格控制阀芯或阀孔的锥度，但这将给加工带来困难。

在阀芯凸肩上开均压槽。均压槽可使同一圆周上各处的压力油互相沟通，并时阀芯在中心定位。开了均压槽后，引入液压卡紧力修正系数

，可将式（5－19）修正为

　　开一条均压槽时，

=0.4；开三条等距槽时，

=0.063；开七条槽时，

=0.027。槽的深度和宽度至少为间隙的10倍，通常取宽度为0.3～0.5mm，深度为0.8～1mm。才的边缘应与孔垂直，并成锐缘，以防脏物挤入间隙。槽的位置尽可能靠近高压腔；如果没有明显的高压腔，则可均匀的开在阀芯的表面上。开均压槽虽会减小封油长度，但因减小了偏心环形缝隙的泄漏，所以开均压槽反而使泄漏量减少。