液压阻力系数的选取对液压制动装置设计的影响

　　0引言

　　在液压制动装置的设计过程中，液压阻力系数起到了非常重要的作用，其不仅包含了液压制动装置内液体流动的各种损失，而且还包括了对理论分析不完善部分的修正，是一个理论与实际之间的符合系数。在液压制动装置的设计中，合理、正确地选择液压阻力系数是设计成功与否的关键。

　　1液压制动装置的选取和工作原理

　　大多数火炮液压制动装置的结构都比较复杂，不利于对液压阻力系数的分析。某57G 炮闩缓冲器相对其他液压制动装置在各方面都要简单许多，是一个比较理想的液压制动装置，本文选择了它作为研究对象，其结构如图1 所示。

　　由图1 可以看出，液压缓冲器由带紧塞器的缓冲器筒、带活塞杆头的活塞杆、液压调节器、调节筒和弹簧等组成。活塞杆中部是活塞，它套在调节筒内，后部中空，在活塞处有4 个斜孔，前端固定活塞杆头，用来直接承受炮闩支架的冲击。活塞后面的弹簧用来使活塞杆恢复到前方位置。调节筒装在缓冲器筒内，在圆周上有3 个互成120°的前宽后窄的通孔，与活塞配合形成流液孔，以产生液压阻力，节制炮闩的运动。液体调节器装在调节器本体内，调节器本体前方用螺纹连接着中间的定向筒，作为活塞杆的后导向。

　　当炮闩后坐时，炮闩撞击液压缓冲器的活塞杆头，使活塞杆后退，活塞杆即挤压其后方的液体，使液体沿调节筒通孔高速流向活塞杆的前方。由于活塞杆对其后方液体的挤压，在缓冲器筒内产生了很高的液体液压阻力，该压力对活塞的作用即形成了阻力，使得炮闩的运动在较短的行程上停止。

　　2验证液压阻力系数对液压制动装置的影响

　　液压阻力系数实际上是一个包含了理论模型未考虑的各种因素综合影响的修正系数，是一个理论与实际的符合系数。液压阻力系数不但与制动装置的结构有关，而且还与液体流动的速度有关。在这里主要对某57G 炮闩缓冲器的标准液压阻力系数与另外两个非标准液压阻力系数进行比较，来了解液压阻力系数对某57G 炮闩缓冲器的液压阻力与后坐速度之间关系的影响。

　　液压阻力系数Kp=2.5 为某57G 炮闩缓冲器在某射角时的标准值，而在液压阻力系数区间范围内选取另外两个数值时，应该选择一个适当大于标准值，一个小于标准值，所以本文中选择的系数为K_p1=1.8，K_{p 2}=5。在炮闩的缓冲行程上，炮闩与缓冲器开始运动时共同的初始速度为v0=6.93 m/s。缓冲器液压阻力为：

其中：F_{Φf j}为平均阻力;L 为最大缓冲行程;x軃为后坐行程;D为系数，,ρ 为缓冲器中的液体密度，A为缓冲器活塞的工作面积，K_Pi为液压阻力系数，m_h为液压缓冲器与炮闩运动部分的总质量，a₀为缓冲器流液孔的初始面积。