第七章压力阍和压力控制回路 溢流阀和调压阀 减阀和减压回路 顺序阀 压力继电器 平衡回路 卸荷回路
➢溢流阀和调压阀 ➢减压阀和减压回路 ➢顺序阀 ➢压力继电器 ➢平衡回路 ➢卸荷回路 第七章 压力阀和压力控制回路
§7-1溢流阀和调压阀 溢流阀主要作用有两个:一是定量泵节流调节 系统中,用来保持液压泵出口压力恒定,并将液压 泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阋起定压溢流 作用;二是在系统中起安全作用。 溢流阀的结构和工作原理 二、溢流阀的主要性能 三、溢流阀的应用和调压回路
溢流阀主要作用有两个：一是定量泵节流调节 系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，并将液压 泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阀起定压溢流 作用；二是在系统中起安全作用。 § 7-1 溢流阀和调压阀 一、溢流阀的结构和工作原理 二、溢流阀的主要性能 三、溢流阀的应用和调压回路
溢流阀的结构和工作原理 根据结构不同,溢流阀可分为直动式和先导式 两类。 I 3 1、直动式溢流阀 动式溢流阀按其 同可分 3 滑阀式等。现以力 动式溢 溘流阀的结构和工 其结构如图
根据结构不同，溢流阀可分为直动式和先导式 两类。 1、直动式溢流阀 直 动式溢流阀按其 阀芯形式不 同可分 为球阀式、锥阀式、 滑阀式等。现以力 士乐DBD直 动式溢 流阀来说明直动式 溢流阀的结构和工 作原理。 其结构如图。 一、溢流阀的结构和工作原理
图为溢流阀实物 200467 20065
图为溢流阀实物
溢流阀的开启压力为PR,即 PA=Pa=KX0或P=KX/A 当阀芯处于某一位置时,阀芯的受力平衡为 P A=K(Xo+x) 式中,x为弹簧附加压缩量。由上式可知,当阀芯 处于不同位置时,溢流压力是变化的。然而由于 弹簧的附加压缩量x相对于预压缩量x0来说是较小 的,所以可认为溢流压力P基本保持恒定,这就是 溢流阀起定压溢流作用的工作原理。 直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接 与下端面的液压力相平衡来控制溢流压力的。 般直动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀
溢流阀的开启压力为PR，即 Pk . A=PR=KX0 或 Pk=KX0 /A 当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为： P .A=K(X0+x) 式中，x为弹簧附加压缩量。由上式可知，当阀芯 处于不同位置时，溢流压力是变化的。然而由于 弹簧的附加压缩量x相对于预压缩量x0来说是较小 的，所以可认为溢流压力P基本保持恒定，这就是 溢流阀起定压溢流作用的工作原理。 直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接 与下端面的液压力相平衡来控制溢流压力的。一 般直动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀
2、先导式溢流阀 先导式溢流阀由 主阀和先导阅两部分 组成。先导阀的结构 原理与直动式溢流阀 相同,但一般采用锥 形坐阀式结构。主阀 可分为:滑阀式(一级 同心)结构、二级同心 结构和三级同心结构。 图为一级同心溢流阀 1一▲阿七E-平2威 了啊4乐即5-乐母 b面過T足R卧阏 的工作原理图
2、先导式溢流阀 先导式溢流阀由 主阀和先导阀两部分 组成。先导阀的结构 原理与直动式溢流阀 相同，但一般采用锥 形坐阀式结构。主阀 可分为：滑阀式(一级 同心)结构、二级同心 结构和三级同心结构。 图为一级同心溢流阀 的工作原理图
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,主阀受力平衡为: PA-PA+F=PA+K(Xo+x)E P=-P1+K(xo+x)/A P-溢流所控制的主阀下腔压力即进油口压力; P主阀芯上腔的压力A主阉芯上端面面积K 主阀芯平衡弹黉的刚度; X0-平衡 弹的预压缩量; X-主阍开启 后,平衡弹黉增加的压缩量 F-平衡 弹簧对主阀芯的作用力 由上式可知先导式溢流阀所控制的压力由P和 /A两项组成。由于有主阀上腔P的存在。即使 被控压力P较大主阀上平衡弹单簣力也只需很小只 要能克服摩擦力使主阀芯复位即可
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,主阀受力平衡为: PA=P1A+Fa=P1A+K(x0+x) 或 P=P1+K(x0+x)/A P-溢流阀所控制的主阀下腔压力,即进油口压力; P1 -主阀芯上腔的压力; A-主阀芯上端面面积; K- 主阀芯平衡弹簧的刚度; x0 -平衡 弹簧的预压缩量; x-主阀开启 后,平衡弹簧增加的压缩量; Fa -平衡 弹簧对主阀芯的作用力. 由上式可知,先导式溢流阀所控制的压力由P1和 Fa/A两项组成。由于有主阀上腔P1的存在。即使 被控压力P较大,主阀上平衡弹簧力也只需很小,只 要能克服摩擦力使主阀芯复位即可
图示为二级同心式高压溢流阀的结构原理图 阀由先导阀和主阀两部分组成。其主阀芯导向面和 锥面与阀套配合良好,两处同心度要求较高,二级 同心由此得名.当系统压力低于调压弹簧调定值时, 主阀芯下压在阀座上,进油口和溢流口不通。当系 统压力超过调压弹簧的调定值时,先导阀打开,油 液回油腔。这样,主阀 芯向上抬起,使P腔和0腔 接通,压力油从P腔溢流 至0腔。阻尼孔对阀芯的 运动产生阻尼,以提高溢 流阀工作的稳定性。这种 阀的密封性好通油能力N 大,压力损失小,结构紧凑 3、4-节流孔5-先导阀座6-先导阀体7先导阀芯 8调压弹簧9-软弹簧10-阀体
图示为二级同心式高压溢流阀的结构原理图.该 阀由先导阀和主阀两部分组成。其主阀芯导向面和 锥面与阀套配合良好，两处同心度要求较高，二级 同心由此得名.当系统压力低于调压弹簧调定值时， 主阀芯下压在阀座上，进油口和溢流口不通。当系 统压力超过调压弹簧的调定值时，先导阀打开，油 液回油腔。这样，主阀 芯向上抬起，使P腔和O腔 接通，压力油从P腔溢流 至O腔。阻尼孔对阀芯的 运动产生阻尼，以提高溢 流阀工作的稳定性。这种 阀的密封性好,通油能力 大,压力损失小,结构紧凑。1-主阀芯 2、3、4-节流孔 5-先导阀座 6-先导阀体 7-先导阀芯 8调压弹簧 9-软弹簧 10-阀体
二、溢流阀的主要性能 1、压力-流量特性 当谥流量变化时阀口开度也相应地变化其溢流 压力也有所变化这就是溢流阀的压力-流量特性图 示为直动式溢流阍的两个工作位置a图为关闭状 态b图为开启状态 弹簧压缩量x 单簧压缩量x+x
二、溢流阀的主要性能 1、压力-流量特性 当溢流量变化时,阀口开度也相应地变化,其溢流 压力也有所变化,这就是溢流阀的压力-流量特性.图 示为直动式溢流阀的两个工作位置.a图为关闭状 态,b图为开启状态. 弹簧压缩量 x0 弹簧压缩量 x0+x
当系统压力P为时液压力与弹簧预紧力相平衡,阀 处于将开的临界状态。此时,阅芯的受力平衡方程为 PkTd/4=KXo 式中P开启压力;d滑阀直径;k-弹簧刚度; 弹簧顶压缩量 当油压增加到P时,阀口开度为x,阀芯的受力平衡 方程为:Pkd2/4=K(xo+x) 两式相减得x=(d2/4K)(pp) 通过阀口的流量可按薄壁小孔流量公式计算 即Q=Cat(2/p)121 p g idx x(2/p)121 将两式整理得:Q=(C072d3/4K)(2/p)12(p32-pkP2 上式即为溢流阀的压力—流量特性方程,相应的 特性曲线如下图所示
当系统压力Pk为时,液压力与弹簧预紧力相平衡,阀口 处于将开的临界状态。此时,阀芯的受力平衡方程为: Pk .d 2 /4=KX0 式中 Pk—开启压力；d—滑阀直径；k—弹簧刚度； x0—弹簧顶压缩量。 当油压增加到P时，阀口开度为x，阀芯的受力平衡 方程为： Pk . d 2 /4=K(x0+x) 两式相减得 x= (d 2 /4K)(p-pk ) 通过阀口的流量可按薄壁小孔流量公式计算： 即 Q=Cq .a . (2/) 1/2p=Cq . dx(2/) 1/2p 将两式整理得：Q=(Cq 2d 3 /4K)(2/) 1/2(p3/2 -pk .p 1/2) 上式即为溢流阀的压力—流量特性方程，相应的 特性曲线如下图所示
