《液壓傳動(dòng)教程》ppt課件

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1、溢流閥和調(diào)壓閥減壓閥和減壓回路順序閥壓力繼電器平衡回路卸荷回路第七章壓力閥和壓力控制回路溢流閥主要作用有兩個(gè)：一是定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，用來(lái)保持液壓泵出口壓力恒定，并將液壓泵多余的油液溢流回油箱。這時(shí)溢流閥起定壓溢流作用；二是在系統(tǒng)中起安全作用。§7-1溢流閥和調(diào)壓閥一、溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理二、溢流閥的主要性能三、溢流閥的應(yīng)用和調(diào)壓回路根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，溢流閥可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類(lèi)。1、直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥按其閥芯形式不同可分為球閥式、錐閥式、滑閥式等?，F(xiàn)以力士樂(lè)DBD直動(dòng)式溢流閥來(lái)說(shuō)明直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)和

2、工作原理。其結(jié)構(gòu)如圖。一、溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理圖為溢流閥實(shí)物溢流閥的開(kāi)啟壓力為PR，即Pk.A=PR=KX0或Pk=KX0/A當(dāng)閥芯處于某一位置時(shí)，閥芯的受力平衡為：P.A=K(X0+x)式中，x為彈簧附加壓縮量。由上式可知，當(dāng)閥芯處于不同位置時(shí)，溢流壓力是變化的。然而由于彈簧的附加壓縮量x相對(duì)于預(yù)壓縮量x0來(lái)說(shuō)是較小的，所以可認(rèn)為溢流壓力P基本保持恒定，這就是溢流閥起定壓溢流作用的工作原理。直動(dòng)式溢流閥是利用閥芯上端的彈簧力直接與下端面的液壓力相平衡來(lái)控制溢流壓力的。一般直動(dòng)式閥只做成低壓、流量不大的溢流閥

3、。2、先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥由主閥和先導(dǎo)閥兩部分組成。先導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu)原理與直動(dòng)式溢流閥相同，但一般采用錐形坐閥式結(jié)構(gòu)。主閥可分為：滑閥式(一級(jí)同心)結(jié)構(gòu)、二級(jí)同心結(jié)構(gòu)和三級(jí)同心結(jié)構(gòu)。圖為一級(jí)同心溢流閥的工作原理圖。現(xiàn)在來(lái)研究主閥芯處于某一平衡位置時(shí)的狀態(tài)。忽略閥芯自重和摩擦力,主閥受力平衡為:PA=P1A+Fa=P1A+K(x0+x)或P=P1+K(x0+x)/AP-溢流閥所控制的主閥下腔壓力,即進(jìn)油口壓力;P1-主閥芯上腔的壓力;A-主閥芯上端面面積;K-主閥芯平衡彈簧的剛度;x0-平衡彈簧的預(yù)壓縮量;x-主

4、閥開(kāi)啟后,平衡彈簧增加的壓縮量;Fa-平衡彈簧對(duì)主閥芯的作用力.由上式可知,先導(dǎo)式溢流閥所控制的壓力由P1和Fa/A兩項(xiàng)組成。由于有主閥上腔P1的存在。即使被控壓力P較大,主閥上平衡彈簧力也只需很小,只要能克服摩擦力使主閥芯復(fù)位即可。圖示為二級(jí)同心式高壓溢流閥的結(jié)構(gòu)原理圖.該閥由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。其主閥芯導(dǎo)向面和錐面與閥套配合良好，兩處同心度要求較高，二級(jí)同心由此得名.當(dāng)系統(tǒng)壓力低于調(diào)壓彈簧調(diào)定值時(shí)，主閥芯下壓在閥座上，進(jìn)油口和溢流口不通。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)調(diào)壓彈簧的調(diào)定值時(shí)，先導(dǎo)閥打開(kāi)，油液回油腔。這樣，主

5、閥芯向上抬起，使P腔和O腔接通，壓力油從P腔溢流至O腔。阻尼孔對(duì)閥芯的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻尼，以提高溢流閥工作的穩(wěn)定性。這種閥的密封性好,通油能力大,壓力損失小,結(jié)構(gòu)緊湊。二、溢流閥的主要性能1、壓力-流量特性當(dāng)溢流量變化時(shí),閥口開(kāi)度也相應(yīng)地變化,其溢流壓力也有所變化,這就是溢流閥的壓力-流量特性.圖示為直動(dòng)式溢流閥的兩個(gè)工作位置.a圖為關(guān)閉狀態(tài),b圖為開(kāi)啟狀態(tài).當(dāng)系統(tǒng)壓力Pk為時(shí),液壓力與彈簧預(yù)緊力相平衡,閥口處于將開(kāi)的臨界狀態(tài)。此時(shí),閥芯的受力平衡方程為:Pk.?d2/4=KX0式中Pk—開(kāi)啟壓力；d—滑閥直徑；k—

6、彈簧剛度；x0—彈簧頂壓縮量。當(dāng)油壓增加到P時(shí)，閥口開(kāi)度為x，閥芯的受力平衡方程為：Pk.?d2/4=K(x0+x)兩式相減得x=(?d2/4K)(p-pk)通過(guò)閥口的流量可按薄壁小孔流量公式計(jì)算：即Q=Cq.a.(2/?)1/2p=Cq.?dx(2/?)1/2p將兩式整理得：Q=(Cq?2d3/4K)(2/?)1/2(p3/2-pk.p1/2)上式即為溢流閥的壓力—流量特性方程，相應(yīng)的特性曲線如下圖所示。溢流閥的壓力—流量特性曲線從上式可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：（1）不同的開(kāi)啟壓力pk對(duì)應(yīng)不同的曲線。Pk的大小可

7、用改變彈簧的預(yù)壓縮量x0來(lái)調(diào)節(jié)；（2）當(dāng)開(kāi)啟壓力pk一定時(shí)，溢流壓力隨溢流量的增加而增加。當(dāng)溢流量達(dá)到閥的額定流量QT時(shí)，與此相對(duì)應(yīng)的壓力值稱(chēng)為溢流閥的全流量溢流壓力PT。從上式看出，彈簧剛度K越小，曲線就越陡，溢流量變化所引起的壓力變化量就越小，定壓性能就好。反之，調(diào)壓性能就差。常用調(diào)壓偏差(Pk-Pk)和開(kāi)啟比Pk/PT來(lái)衡量定壓性能的好壞。調(diào)壓偏差越小則該閥的定壓性能越好。且進(jìn)一步開(kāi)啟比來(lái)衡量定壓性能的優(yōu)劣，其值越高越好。溢流閥的結(jié)構(gòu)不同,其定壓性能也不同.下圖分別畫(huà)出了調(diào)定壓力壓力相同的直動(dòng)式和先導(dǎo)式溢

8、流閥的曲線,以便比較。由圖可以看出先導(dǎo)式溢流閥的定壓性能優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。以上的分析忽略了閥芯移動(dòng)時(shí)摩擦力的影響，如果考慮摩擦力，則當(dāng)閥閉合到開(kāi)啟時(shí)，閥芯的受力平衡方程式為：P’k.?d2/4=KX0+Ff因此P’k=4(KX0+Ff)/?d2而當(dāng)閥由開(kāi)啟到閉和時(shí)，閥芯的受力平衡方程式為P”k.?d2/4=KX0-Ff即P”k=4(KX0-Ff)/?d2從上兩式可看出，由于存在摩擦阻力