液压控制阀的研究与设计
B 内部回油 外部回油 C 阀口常闭 阀口常开 D 阀心二凸肩 阀心三凸肩 C 一般并联于系统 一般串联于系统
4.1.2 定差减压阀
减压原理:利用油液在某个地方的压力损失,使进出口压差或出口压力与某一负载压力之差为常数并保持恒定,故称定差减压阀
P1>P2P1-P2=常数xP2P1dDP1P1P2(a)(b)
图4-3 定差减压阀 (a)工作原理; (b)符号
工作原理:高压油P1经节流口减压后以低压P2流出,同时低压油经阀芯中心孔将压力P2传至阀芯上腔,其进出油压在阀芯有效作用面积上的压力与弹簧力相平衡根据[1]有:
△P=P1?P2?K(X0?X)?(D?d)/422 (Pa)
(4-7)
式中,K、X0分别为弹簧刚度(N/m)和预压缩量(m);P1、P2、X、D和d如图4-3所示。
应用: 与节流阀组合作调速阀,使通过节流阀的流量基本不受外界负载影响。 4.1.3 定比减压阀
减压原理:利用油液在某个地方的压力损失,使进出口压差或出口压力与某一负载压力之比为常数并保持恒定,故称定比减压阀。
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工作原理:高压油P1经过压
口后从以P2流出,同时低压油用
于阀芯上腔,若忽略刚度很小弹
簧力,则有近似的阀芯平衡方式:
P1D2?2 P2ddDP2减作的程
P1由上式可知道只要选择适当的大小柱塞的直径比,即可获得所需的进、出口压力比。
图4-4定比减压阀 (a)、工作原理;(b)、符号
(a)(b)4.2 减压阀的主要性能
(1) 调压范围 (2) 压力特性 (3) 流量特性
4.3 减压阀的基本应用:减压或稳压
图4-5是一种常见的减压回路,图中系统的最大工作压力由溢流阀4加以调节,主油路是油液从泵5经顺序阀3通过电液换向阀的主通道去执行部件。电液换向阀2的控制用低压油、由减压阀1将主油路的部分油液减压后供给。这样右节省一只低压供油泵。当换向阀使主油路卸荷时(图示状态),为避免减压阀进口油压力为零(即无减压油输出),从而不能控制换向阀动作,所以在系统中接入顺序阀3以产生背压。
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2 电液换向阀3 顺序阀4 溢流阀1 减压阀5 液压泵
图4-5 减压回路
图4-6 锁紧系统中的单向减压回路
如图4-6所示,系统中仅有一台高压泵,但侧向锁紧液压缸需要用低压油,故需交油液减压。单向减压阀接于锁紧缸换向阀之间。此缸工作时(活塞右移),油液经减压阀进入该缸活塞腔,此缸回程时,活塞腔油液经单向阀排油,减压阀不起作用。
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第5章 顺序阀
顺序阀是控制液压系统中液压泵或液压马达等执行元件进行顺序动作的压力控制阀。根据控制方式,可分为直控式和液控式两大类。直控式又叫内控式,它是直接利用顺序阀进口油路本身的压力来控制阀门的动作;液控式又叫远控式、外控式,它是利用外来控制油液的压力,对阀门的动作进行控制。根据顺序阀的结构可分直动型和先导型两种。顺序阀的结构与溢流阀十分相似,不同的是溢流阀的出油口直接接油箱而顺序阀的出油口接下一液压元件。
5.1 顺序阀的结构和工作原理
先导式顺序阀结构如下:
泄油口 L(c)出油口P2遥控口 K进油口P1(d)(a)(b)
图5-1先导型顺序阀
(a)、外控式 ; (b)、内控式;(c)先导型顺序符号; (d)一般符号(或直
动型顺序阀)
工作原理:设Ac、Ft、P3分别为先导阀阀芯有效作用面积、弹簧预紧力和阀前压力,则
当P3Ac< Ft,阀口关闭,
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当 P3Ac> Ft, 阀口打开,下一个执行元件动作。
调节调压螺钉,改变弹簧力,即可改变开启压力。
特点: 阀出口通压力油,外泄漏量很大,必须专门设置一泄漏油口以使其正常工作。
如图5-2所示的是DZ型顺序阀,此阀的特点是压力油直接作用于滑阀式先导阀,并且泄漏油不流向泄油口L而是流向出油口P2,主阀上腔油压与先导滑阀所调压力无关,故出口压力近似等于进口压力。所以DZ型顺序阀的泄漏量和功率损失较小。
321P1P2L 图5-2 DZ型顺序阀
1-阻尼孔; 2-主阀芯; 3-先导滑阀
表5-1 顺序阀的职能符号
控制与内控外外控外内控内外控内泄泄泄泄油方泄式外 控背压阀卸荷阀名 称顺序阀顺序阀职能符号内控外泄外控外泄内控内泄外控内泄加单向阀加单向阀加单向阀加单向阀内控平衡外控平衡 内控单向 外控单向 阀阀顺序阀顺序阀
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