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摘 要:本文从分析溢流阀和顺序阀的结构和工作原理出发,总结提出了溢流阀和顺序阀的输入输出特性公式,应用这一公式,可方便地解决溢流阀和顺序阀在液压回路中分析的问题。
关键词:溢流阀;顺序阀;液压回路分析
液压课程教学过程中在讲解溢流阀和顺序阀时,常常注重其结构和工作原理的分析,而忽视其液压回路的分析方法。本文在对溢流阀和顺序阀工作原理的简单分析上,提出了顺序阀和溢流阀的输出输入特性公式,根据这一公式,可方便的解决溢流阀与顺序阀在液压回路中的分析的相关问题。
1 输出输入特性公式的建立
如图1,先导式溢流阀是靠液压油流过主阀芯6的阻尼小孔5时使主阀芯产生压力差推动主阀芯上升来进行工作的,液压油无论是通过先导阀还是通过遥控口K都可实现这一目的。当液压油通过先导阀流出时,由于先导阀的后腔与出油口相连,因此,先导阀能否打开取决于先导阀前腔压力(忽略压力损失和主阀芯弹簧力后即进口压力)与后腔的压力(忽略压力损失后即出口压力)之差,当这一压力差大于先导阀的调定压力时,先导阀才能打开,因此,出口压力等于进口压力与先导阀调定压力之和,特殊地,当溢流阀出口直接接油箱,出口压力就等于先导阀的调定压力;当液压油通过与遥控口K相接的直动溢流阀流出时,液压油经直动溢流阀直接回油箱,不经过先导式溢流阀的出口,因此,先导式溢流阀的进口压力等于直动溢流阀的调定压力和出口压力的最大值。综上,我们得出以下输出输入特性公式:
如图2,先导式顺序阀先导阀阀芯后腔直接与油箱相接,因此,其出口压力等于顺序阀的调定压力,其输出输入特性公式为
Pi=max(PO,P先导调)
2 分析方法
在分析液压回路中的溢流阀时,首先判断液压油过先导阀还是过与K口相接的直动溢流阀,当液压油过先导阀时,入口压力等于出口压力与先导阀调定压力之和,当液压油过与K口相接的直动溢流阀时,进口压力等于直动溢流阀的调定压力和出口压力的最大值。
在分析液压回路中的顺序阀时,,进口压力等于顺序阀的调定压力和出口压力的最大值。
3 应用实例
如图所示,顺序阀和溢流阀串联,调定压力分别为xp和yp ,当系统被动负载为无穷大时,确定:
1)液压泵的出口压力P为多少?
2)把两阀的位置互换,液压泵的出口压力P为多少?
分析:
1)从油箱向前分析,分析液压回路中的溢流阀时,首先判断液压油过先导阀还是过与K口相接的直动溢流阀,远程控制口封闭,因此液压油过先导阀,入口压力等于出口压力与先导阀调定压力之和,出口为零,所以入口压力为yp,在分析液压回路中的顺序阀时,进口压力等于顺序阀的调定压力和出口压力的最大值,因此,max(,)xyPPP=
2)从油箱向前分析,在分析液压回路中的顺序阀时,进口压力等于顺序阀的调定压力和出口压力的最大值,因此,入口压力为xp,分析液压回路中的溢流阀时,液压油过先导阀,入口压力等于出口压力与先导阀调定压力之和,因此,液压泵的出口压力P为YXPP+。
参考文献
[1] 马胜刚.液压与气压传动.北京:机械工业出版社,2011.3.
[2] 袁子荣.液气压传动与控制.重庆:重庆大学出版社,2010.10.