減壓閥分定值、定差和定比減壓閥三種,其中最常用的是定值減壓閥。如不指明,通常所稱的減壓閥即為定值減壓閥。
(一)功用和要求
在同一系統(tǒng)中,往往有一個(gè)泵要向幾個(gè)執(zhí)行元件供油,而各執(zhí)行元件所需的工作壓力不盡相同的情況。若某執(zhí)行元件所需的工作壓力較泵的供油壓力低時(shí),可在該分支油路中串聯(lián)一減壓閥。油液流經(jīng)減壓閥后,壓力降低,且使與其出口處相接的某一回路的壓力保持恒定。這種減壓閥稱為定值減壓閥。 對(duì)減壓閥的要求是:出口壓力維持恒定,不受進(jìn)口壓力、通過(guò)流量大小的影響。
(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種,每種各有二通和三通兩種形式。圖6-28所示為直動(dòng)式二通減壓閥的工作原理。當(dāng)閥心處在原始位置上時(shí),它的閥口a是打開(kāi)的,閥的進(jìn)、出口溝通。這個(gè)閥的閥心由出口處的壓力控制,出口壓力未達(dá)到調(diào)定壓力時(shí)
圖6-28直動(dòng)式減壓閥工作原理
閥口全開(kāi),閥心不動(dòng)。當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí),閥心上移,閥口開(kāi)度XR關(guān)小。如忽略其他阻力,僅考慮閥心上的液壓力和彈簧力相平衡的條件,則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定值(調(diào)定值)上。這時(shí)如出口壓力減小,閥心下移,閥口開(kāi)度XR開(kāi)大,閥口處阻力減小,壓降減小,使出口壓力回升,達(dá)到調(diào)定值。反之,如出口壓力增大,則閥心上移,閥口開(kāi)度菇。關(guān)小,閥口處阻力加大,壓降增大,使出口壓力下降到調(diào)定值上。
圖6-29所示為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)。閥的下部端蓋上裝有緩沖活塞,防止出口壓力突然減小時(shí)主閥心產(chǎn)生撞擊現(xiàn)象,它也可減緩出口壓力的波動(dòng)。
先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥有以下幾點(diǎn)不同之處:
1)減壓閥保持出口處壓力基本不變,而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。
2)在不工作時(shí),減壓閥進(jìn)出口互通,而溢流閥進(jìn)出口不通。
3)為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定,它的先導(dǎo)閥彈簧腔需通過(guò)泄油口單獨(dú)外接油箱;而溢流閥的出油口是通油箱的,所以它的先導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道和出油口接通,不必單獨(dú)外接油箱(當(dāng)然也可外泄)。
圖6-29先導(dǎo)式減壓閥
(三)性能
在圖6-28中,如忽略減壓閥閥心的自重、摩擦力,且令CV=1,則閥心上的力的平衡方程為
P2A+2CdWXRCOSφ(P1- P2)=kS(XC- XR)
式中,石。為當(dāng)閥心開(kāi)口XR=0時(shí)的彈簧預(yù)壓縮量。由此得
P2=KS(XC-XR)-2CDWXRCOSφP1/A-2CDWXRCOSφ
如果忽略穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力,則
P2=KS/A(XC-CR)
在使用后。很小的彈簧,且考慮到XR<<XC時(shí),則
P2≈ KS/AXC≈CONST
這就是減壓閥出口壓力基本上保持定值的說(shuō)明。
減壓閥的P2-q特性曲線如圖6-30所示。減壓閥進(jìn)口壓力Pi基本恒定時(shí),若通過(guò)的流量g增加,則閥口縫隙XR加大,出口壓力略微下降。先導(dǎo)式減壓閥出油口壓力的調(diào)整值越低,它受流量變化的影響就越大。
當(dāng)減壓閥的出油口處不輸出油液時(shí),它的出口壓力基本上仍能保持恒定,此時(shí)有少量的油液通過(guò)減壓閥開(kāi)口經(jīng)先導(dǎo)閥和泄油管流回油箱,保持該閥處于工作狀態(tài)。
減壓閥主要用在系統(tǒng)的夾緊、電液動(dòng)換向閥的控制壓力油、潤(rùn)滑等回路中。此外,減壓閥也可用來(lái)限制工作機(jī)構(gòu)的作用力,減少壓力波動(dòng)帶來(lái)的影響,改善系統(tǒng)的控制性能。而三通減壓閥還可用在有反向沖擊流量的場(chǎng)合。必須指出,應(yīng)用減壓閥必有壓力損失,這將增加功耗和使油液發(fā)熱。當(dāng)分支油路壓力比主油路壓力低很多,且流量又很大時(shí),常采用高、低壓泵分別供油,而不宜采用減壓閥。
定差減壓閥和定比減壓閥主要用來(lái)和其他閥組成組合閥,如定差減壓閥可保證節(jié)流閥進(jìn)出口間的壓差維持恒定,這種減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)連接組成的調(diào)速閥,其工作原理將在后面提及。圖6-31所示為定比減壓閥的結(jié)構(gòu)原理圖。定比減壓閥的進(jìn)口壓力和出口壓力之比維持恒定。
圖6-30減壓閥的特性曲線 圖6-31 定比減壓閥
閥心在穩(wěn)態(tài)下的力平衡方程為
P1A1 +ks(xc- XR)=P2A2
式中P1、P2-進(jìn)口、出口壓力;
A1、A2-閥心面積;
XR-閥口開(kāi)度;
xc——閥口關(guān)閉,即XR =0時(shí)的彈簧預(yù)壓縮量;
ks——彈簧剛度。
彈簧力很小可忽略,則有
p2/p1=A1/A2
由式(6-19)可見(jiàn),在A1/A2 -定時(shí),該閥能維持進(jìn)、出口壓力間的定比關(guān)系,而改變閥心
的壓力作用面積A1、A2,便可得到不同的壓力比。
本文標(biāo)題:
液壓馬達(dá)與減壓閥
分類:
液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽:
液壓馬達(dá)