压力控制阀10

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1、压力控制阀压力控制阀压力控制阀是用来控制液压系统中油液压压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。它包力或通过压力信号实现控制的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。压力控制阀的基本工作原理压力控制阀的基本工作原理 通过液压作通过液压作用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力的控制。的控制。调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压力,该弹簧是压力控制阀的重要调节零压力,该弹簧是压力控制阀的重要调节零件,称为调压弹簧。件,称为调压弹簧。要掌握各种压力阀的结构
2、原理及其应用要掌握各种压力阀的结构原理及其应用。 溢流阀溢流阀按结构形式分按结构形式分l直动型溢流阀直动型溢流阀l先导型溢流阀先导型溢流阀直动型溢流阀直动型溢流阀结构原理结构原理 直动型溢流阀由阀芯、阀体、直动型溢流阀由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等零件组弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等零件组成。阀体上进油口旁接在泵的出口,出口成。阀体上进油口旁接在泵的出口,出口接油箱。原始状态,阀芯在弹簧力的作用接油箱。原始状态,阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置,进出油口隔断。进口下处于最下端位置,进出油口隔断。进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面,当
3、液压力等于或大于弹簧力时,阀端面,当液压力等于或大于弹簧力时,阀芯上移,阀口开启,进口压力油经阀口溢芯上移,阀口开启,进口压力油经阀口溢回油箱。此时阀芯受力平衡,阀口溢流满回油箱。此时阀芯受力平衡,阀口溢流满足压力流量方程。足压力流量方程。)(0kSxkAp)(0kSxkAp直动型溢流阀工作原理要点直动型溢流阀工作原理要点调节弹簧的顶压缩量可以改变阀的开启压力,由于调节弹簧的顶压缩量可以改变阀的开启压力,由于作用在滑阀上端的弹簧力直接与滑阀底部的液压力作用在滑阀上端的弹簧力直接与滑阀底部的液压力相平衡,同时滑阀直径由溢流阀的公称流量确定,相平衡,同时滑阀直径由溢流阀的公称流量确定,因此溢流阀的
4、开启压力取决于调压弹簧的刚度。若因此溢流阀的开启压力取决于调压弹簧的刚度。若阀的工作压力较高,必然要加粗弹簧,以增大弹簧阀的工作压力较高,必然要加粗弹簧,以增大弹簧刚度,这样在相同的滑阀位移下,弹簧力的变化较刚度,这样在相同的滑阀位移下,弹簧力的变化较大。这将意味着,只有溢流阀进口压力变化量较大大。这将意味着,只有溢流阀进口压力变化量较大时阀心才能移动,即阀控制的压力灵敏度较低。时阀心才能移动,即阀控制的压力灵敏度较低。先导型溢流阀先导型溢流阀 结构组成结构组成 它由先它由先导阀和主阀组成。导阀和主阀组成。先导阀实际上是一先导阀实际上是一个小流量直动型溢个小流量直动型溢流阀,其阀芯为锥流阀,其
5、阀芯为锥阀。主阀芯上有一阀。主阀芯上有一阻尼孔,且上腔作阻尼孔,且上腔作用面积略大于下腔用面积略大于下腔作用面积,其弹簧作用面积,其弹簧只在阀口关闭时起只在阀口关闭时起复位作用。复位作用。图形符号图形符号 现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态。现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态。忽略阀芯自重和摩擦力忽略阀芯自重和摩擦力,主阀受力平衡为主阀受力平衡为: PA=P1A+Fa=P1A+K(x0+x) 或或 P=P1+K(x0+x)/AP-P-溢流阀所控制的主阀下腔压力溢流阀所控制的主阀下腔压力, ,即进油口压力即进油口压力; ; P P1- -主阀芯上腔的压力主阀芯上腔的压力; ; A-A
6、-主阀芯上端面面积主阀芯上端面面积; ; K-K-主阀芯平衡弹簧的刚度主阀芯平衡弹簧的刚度; ; x x0- -平衡弹簧的预压缩量平衡弹簧的预压缩量; ; x-x-主阀开启后主阀开启后, ,平衡弹簧增加的压缩量平衡弹簧增加的压缩量; ; F Fa- -平衡弹簧对主阀芯的作用力平衡弹簧对主阀芯的作用力. . 由上式可知由上式可知, ,先导式溢流阀所控制的压力由先导式溢流阀所控制的压力由P P1和和F Fa/A/A两两项组成。由于有主阀上腔项组成。由于有主阀上腔P1的存在。即使被控压力的存在。即使被控压力P较大较大, ,主阀上平衡弹簧力也只需很小主阀上平衡弹簧力也只需很小, ,只要能克服摩擦力使主
7、阀只要能克服摩擦力使主阀芯复位即可芯复位即可。 先导型溢流阀工作原理要点先导型溢流阀工作原理要点先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡,其阀口都满先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡,其阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到,足压力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到,压力值主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定,主压力值主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定,主阀弹簧起复位作用。阀弹簧起复位作用。通过先导阀的流量很小,是主阀额定流量的通过先导阀的流量很小,是主阀额定流量的1,因此其尺寸很小,即使是高压阀,其弹簧刚度也不因此其尺寸很小,即使是高压阀,其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。
8、大。这样一来阀的调节性能有很大改善。主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。阻力孔一般为细长孔,孔径很小阻力孔一般为细长孔,孔径很小=0.81.2mm,孔长孔长l = 812mm,因此工作时易堵塞,一旦堵塞,因此工作时易堵塞,一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。则导致主阀口常开无法调压。先导阀前腔有一先导阀前腔有一控制口控制口,用于卸荷和遥控。,用于卸荷和遥控。 先导型溢流阀遥控口接法先导型溢流阀遥控口接法远程调压阀实际上是一个独立的压力先导阀,旁接在先远程调压阀实际上是一个独立的压力先导阀,旁接在先导型溢流阀遥控口起远程调压作用,其调定压力必须低
9、导型溢流阀遥控口起远程调压作用,其调定压力必须低于先导阀的调定压力。无论哪个起作用,泵的溢流量始于先导阀的调定压力。无论哪个起作用,泵的溢流量始终经主阀阀口回油箱。终经主阀阀口回油箱。先导阀前腔有一遥控口,在该控制口接远程调压阀可实现远控,先导阀前腔有一遥控口,在该控制口接远程调压阀可实现远控,接电磁阀通回油箱可实现卸载。接电磁阀通回油箱可实现卸载。 溢流阀的功用溢流阀的功用溢流阀旁接在泵溢流阀旁接在泵的出口,用来保的出口,用来保证系统压力恒定,证系统压力恒定,称为定压阀称为定压阀。溢流阀旁接在泵的溢流阀旁接在泵的出口,用来限制系出口,用来限制系统压力的最大值,统压力的最大值,对系统起保护作用
10、,对系统起保护作用,称为安全阀。称为安全阀。电磁溢流阀还可以电磁溢流阀还可以在执行机构不工作在执行机构不工作时使泵卸载。时使泵卸载。 溢流阀的性能溢流阀的性能调压范围调压范围 : 在规定的范围内调节时,阀的输出压力在规定的范围内调节时,阀的输出压力能平稳的升降,无突跳或迟滞现象。为改善高压溢流能平稳的升降,无突跳或迟滞现象。为改善高压溢流阀的调节性能,往往通过更换四根刚度不同的弹簧阀的调节性能,往往通过更换四根刚度不同的弹簧0.68、416、820、1632MPa实现四级调压。实现四级调压。压力流量特性:压力流量特性: 溢流阀的进口压力随流量变化而波动溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能;又