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溢流阀的主要性能

溢流阀的主要性能
溢流阀是液压系统中的重要控制元件,其特性对系统的工作性能影响很大。溢流阀的静态特性主要是指压力调节范围、压力—流量特性和启闭特件。
(1)压力调节范围
压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时最小调定压力的差值。
(2)压力—流量特性(p—q特性)
压力—流量持性又称溢流特性。它表征溢流量变化时溢流阀进口压力的变化情况,即稳压性能。理想的溢流特性曲线应是一条乎行于流量坐标的直线,即进口压力达到调压弹簧所确定的压力后,立即溢流,且不管溢流量多少,压力始终保持恒定。但溢流量的变化引起阀口开度变化,即弹簧压缩量的变化,边口压力不可能恒定。为便于分析问题,下面先推导直动式溢流阀的p-q特性方程式。
以图5.18所示的直动式溢流阀为研究对象,设阀心直径为d;当阀稳定溢流时,设阀口开度为x,阀口前后腔压力分别为p和p2。内于回油通油箱,p2=0,故压差△p=p。若忽略阀心重和稳态液动力这些次要因素。
此即直动式溢流阀的p-q特性方程,任设一适当的x。值代入式(5.2),便可得出一对应的开启压力值,进而可画出在该下的p—q特性曲线,如图5.21a所示。由该曲线结合式(5.1)可见,当溢流流量q(或阀口开度x)变化时,溢流阀所控制的压力p即随之变化,而不可能完全恒定。
先导式溢流阀的p—q曲线由两段组成,也示于图5.2la中。AB段由先导阀的 p—q特性
为保证溢流阀具有良好的静态特性,一般规定开启比应不小于90﹪,闭合比不小于
85﹪。
溢流阀除静态特性指标外还有动态特性指标,这里不多叙述。
3. 溢流阀的应用
(1)调压
利用溢流阀的溢流定压功能来调整系统或某部分压力恒定。在图5.22中,溢流阀与泵并联,油泵输出的压力油只有一部分进入执行元件,多余的油经溢流阀流回油箱。溢流阀是常开的,由此使系统压力稳定在调定值附近,以保持系统压力恒定。
(2)远程调压
先导式溢流阀与直动式远程调压阀(实际就是一个小溢流量的直动式溢流阀)配合使用,可实现系统的远程调压。液压系统中的液压泵、液压阀通常都组装在液压站上,为使操作人
员就近调压方便,在控制台上安装一远程调压阀,如图5.23所示。为了获得较好的远程控制效果,还需注意两阀之间的油管不宜太长(最好在3m之内),要尽量减小管内的压力损失,并防止管道振动。


(3)安全保护
系统中安装作安全阀用的溢流阀,以限制系统的最高压力。当压力超过调定值时,溢流阀打开溢流,保证系统安全工作。图5.24所示的液压回路中的溢流阀在回路中作安全阀用;图5.25所示的气压回路中的阀1在回路中起安全阀作用。在正常工作时,溢流阀是常闭的,故其调整值应比系统的最高工作压力高10%~20%,以免溢流阀打开溢流时,影响系统正常工作。


(4)造成背压
将温沥阀安装在系统的回油路上.可对回油产生阻力,即造成执行元件的背压。回油路存在一定的背压,可以提高执行元件的运动稳定性。
(5)系统卸荷和多级调压
将先导溢流阀的遥控口直接与油箱相通或通过二位二通电磁换向阀与油箱相通,可使泵和系统卸荷。在图5.23中,当二位二通电磁换向阀的P口和O口处于接通状态时,系统中的油液在压力很小时便可从温流阀的主阀心流回油箱,使系统卸荷,泵空负荷运转。这样组合起来的阀叫电磁溢流阀。这种卸荷方法所用的二位二通阀可以是通径很小的换向阀。
电磁溢流阀中的电磁换向阀可以是二位二通、二位四通或三位四通阀,并可具有不同的机能.由此形成丁电磁溢流阀的多种结构和功能。如电磁溢流阀中的换向阀是二位二通可使泵卸荷。如是二位四通.除可使泵卸荷外,还能实现二级调压。如是三伸四通阀并将P口与远控口相接,A、B口分别与两个远程调压阀(各调节不同的压力数值)相接,当三位四通阀(如中位机能为H型)两端的电磁铁分别通电时,即可实现二级调压;当两电磁铁台不通电时,则泵卸荷。如果采用O型中位机能的二位三通阀,则可实现三级调压功能.但不再有卸荷作用,这时先导式溢流阀本身的调定压力要高于两个外接的远程调压阀的调定压力。

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