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意大利迪普瑪溢流閥的工作原理
點(diǎn)擊次數(shù)：3240 發(fā)布時(shí)間：2016-9-6
意大利迪普瑪溢流閥的工作原理
迪普瑪先導(dǎo)式溢流閥由主閥和先導(dǎo)閥組萬(wàn)勻均.圖2-2是一種典型先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)圖.壓力油由進(jìn)由口P進(jìn)入后作用在主閥芯的下腔,，并經(jīng)過(guò)陰尼孔、油道,。作用在迪普瑪先導(dǎo)閥閥芯上.當(dāng)作用力小于7的預(yù)緊力時(shí),，導(dǎo)閥關(guān)閉.lt}l時(shí)。陰尼孔沒(méi)有油液流動(dòng),。不起陰尼作用,，主閥芯的上下兩腔壓力相同，迪普瑪溢流閥不溢流.當(dāng)機(jī)油壓力大于彈簧預(yù)緊力時(shí),，迪普瑪先導(dǎo)閥打開(kāi),。油液通過(guò)阻尼孔,、油道進(jìn)入油箱，所以,。油液流經(jīng)阻尼孔時(shí)產(chǎn)生壓差,，主閥上腔壓力小于下腔壓力，主閥芯上移,，閥口打開(kāi),。實(shí)現(xiàn)迪普瑪溢流.調(diào)節(jié)7的預(yù)緊力，即可調(diào)節(jié)溢流壓力.閥體上有一個(gè)遠(yuǎn)程控制口K,，當(dāng)K口通過(guò)二位二誦閥接油箱時(shí),，主閥芯便可在很小的液壓力作用下打開(kāi)。實(shí)現(xiàn)溢流,，川婦寸泵卸荷.如果K口和調(diào)節(jié)壓力與到的先導(dǎo)閥入口接通,，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。
2.3迪普瑪溢流閥的工作過(guò)程
2. 3. 1開(kāi)啟過(guò)程
如圖2-3所示,，在這種迪普瑪溢濟(jì)閥中,，作用于主閥閥芯上的力平衡方程為:油液作用在主閥芯下腔的力二油液作用在主閥芯卜腔的力+主閥彈簧力+重力+摩擦力、液動(dòng)力
圖2-3中各符號(hào)代表的意思如下:
A1一主閥芯活塞下端面積;
A2一主閥芯活塞上端面積;
P1一主閥芯下腔壓力二
P2 -一主閥芯上腔壓力;
K1一先導(dǎo)閥彈簧剛度(N/m);
K2一主閥彈簧剛度(Nlm);
Xo-先導(dǎo)閥彈黃的預(yù)壓縮量(m);
Y0一主閥彈簧的預(yù)壓縮量(u.);
G一主閥芯重力;
Fr閥芯與閥套的摩擦力;
Fy一液動(dòng)力
--
當(dāng)系統(tǒng)壓力,，J,、于先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力時(shí)，迪普瑪先導(dǎo)閥是關(guān)閉狀態(tài).那么,，主閥芯受A1P1<A2P1+K1Yo+G+Ff+Fy (2-1)
此時(shí)。閥口處于關(guān)閉狀態(tài).
(1)若系統(tǒng)壓力達(dá)到先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力.導(dǎo)閥即將開(kāi)啟但未開(kāi)啟時(shí).主閥芯的受力情況仍為式(2-1),。
(2)若系統(tǒng)壓力超出先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力,，導(dǎo)閥開(kāi)啟。液壓油山阻尼孔經(jīng)先導(dǎo)閥后再流入油箱.此時(shí).主閥芯上下兩腔將產(chǎn)生壓力差,，但未達(dá)到抬起主閥芯的壓力,，主閥芯的受力關(guān)系如下:
A1 P1<A2P2+K1y0,+G+Ff+Fy (2-2)
(3)若系統(tǒng)壓力達(dá)到主閥開(kāi)啟壓力，通過(guò)阻尼孔的流量增加,，上,、下腔的壓差使主閥芯處于平衡狀態(tài).受力情況如下:
A1P1=A2P2+K1yn+G+Fr+Fy. (2-3)
(4)若系統(tǒng)壓力高于主閥開(kāi)啟壓力。主閥開(kāi)啟,，受力關(guān)系如下:
A1P1- C1πD1yP1sin2,=A2P2+K1y0+G+PFf+Fy, (2-4)
式中符號(hào)含義:y—主閥口的開(kāi)度(m);
01—液體入射角,，近似等于閥芯半錐角(。);
D1—主閥座孔直徑(m）
C1—主閥口流量系數(shù) C1 =0. 77~0.8(取0.8).此時(shí),，閥芯受力關(guān)系如下:
A1P1一C1πD1yP1sin2=A2P2+K1(y0+y)+G+Ff+Fy (2-5)
2.3.2迪普瑪溢流閥的閉合過(guò)程
閉合過(guò)程與開(kāi)啟過(guò)程相反,，然而各關(guān)鍵過(guò)程大抵一樣，因?yàn)槟Σ亮Ψ较虻母淖?，所以,，閥口的閉合壓力比開(kāi)啟壓力要小,。
2.4迪普瑪溢流閥的主要性能
2.4. 1迪普瑪溢流閥的靜態(tài)特性
靜態(tài)特性(啟閉特性)是指溢流閥處于穩(wěn)定工況時(shí)，控制壓力與溢流量之間的變化關(guān)系,。此外靜態(tài)特性還包括:
(1)調(diào)壓范圍是指調(diào)壓彈黃在規(guī)定范圍調(diào)節(jié)時(shí),，當(dāng)系統(tǒng)壓力平穩(wěn)上升或者下降，調(diào)定壓力的zui大和zui小的差值,。
(2)卸荷壓力是指迪普瑪溢流閥作迪普瑪卸荷閥時(shí),，在額定流量的前提下，進(jìn),、出油口的壓力差,。
2.4. 2迪普瑪溢流閥的動(dòng)態(tài)特性
迪普瑪溢流閥的動(dòng)態(tài)特性是指閥在開(kāi)啟過(guò)程中的特性。當(dāng)?shù)掀宅斠缌鏖y開(kāi)啟時(shí),，其溢流量從零開(kāi)始迅速增加到額定流量,，相當(dāng)于給系統(tǒng)加一個(gè)階躍信號(hào)，而隨之響應(yīng)的是進(jìn)口壓力也防夕訊速變化,。經(jīng)過(guò)一個(gè)振蕩過(guò)程后,，逐步穩(wěn)定在調(diào)定的壓力上。圖2-4所示為溢流閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)帶全處結(jié)果.根據(jù)控制工程理論,，若令起始穩(wěn)態(tài)壓力為P,，zui終穩(wěn)態(tài)壓力為P1A1= P1P二評(píng)價(jià)迪普瑪溢流閥的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)主要有:
(1)壓力超調(diào)址A P,.峰位壓力和zui終穩(wěn)態(tài)壓力之間的差位。
(2)壓力上升時(shí)間t一壓力達(dá)到0.9AP:的時(shí)間與達(dá)到0.1 AP,，的時(shí)間差仇·即圖中的A, R時(shí)間間隔,，該時(shí)間也稱為響應(yīng)時(shí)間。
(3)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間t,,。當(dāng)瞬時(shí)壓力進(jìn)入zui終穩(wěn)態(tài)壓力上下0.0P,，的控制范1f4內(nèi)的時(shí)1J與0.09 AP,的IN 1U1位，即圖中R, C時(shí)1J間隔,。
這些;旨際可通過(guò)冷淑(結(jié)果依據(jù)控制工程理論的計(jì)算得出,。由于溢流閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程很快(一般在零點(diǎn)幾秒就完成)。所以,，目前靠人工f則是不可能的?，F(xiàn)在的檢測(cè)一般是應(yīng)用傳感元件，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,。計(jì)算機(jī)輔助槍鋇J包括數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析,、檢測(cè)報(bào)告輸出等,，在較短的時(shí)間內(nèi)便可給出閥的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，其工作效率和檢測(cè)精度都到達(dá)較高的標(biāo)準(zhǔn),。
2.5迪普瑪溢流閥的設(shè)計(jì)要求
迪普瑪溢流閥的一般設(shè)計(jì)要求:
(t)公稱壓力pn, (N/cm2);
(L)公稱流量Q,(L/min);
(3)調(diào)壓范圍P1min~p1max (N/cm2);
(4)主閥開(kāi)啟壓力P1Q (N/cm2);
(5)主閥閉合壓力p1Q(N/cm2);
(6)P1Q, p1Q時(shí)的溢流量Q(L/min)
(7)卸荷壓力p1x(N/cm2).
(8)內(nèi)泄流量qax(L/ min)
2.6迪普瑪溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.6.I迪普瑪滋流閥的結(jié)構(gòu)型式
迪普瑪溢流閥的結(jié)構(gòu)形式通常有兩種:
(一)迪普瑪溢流閥直動(dòng)型(圖2-6)
這種迪普瑪溢流閥若壓力較高,、流zui量較大,，對(duì)彈簧的結(jié)構(gòu)尺寸的要求就較高，會(huì)給設(shè)計(jì)制造過(guò)程及使用中帶來(lái)很多的麻煩,，所以,，不易于控制高壓場(chǎng)合，也不能實(shí)現(xiàn)卸荷和返醉呈調(diào)壓.
(2)迪普瑪先導(dǎo)式溢流閥(圖2-7)
這類閥由先導(dǎo)閥和主導(dǎo)閥組成,，迪普瑪先導(dǎo)閥部分都是迪普瑪直動(dòng)型溢流閥(多是錐閥結(jié)構(gòu)),。如果按主閥部分的閥芯配臺(tái)形式不同來(lái)分類，迪普瑪先導(dǎo)型溢流閥分為三類:
(1)三級(jí)同心結(jié)構(gòu),，這類結(jié)構(gòu)形式目前應(yīng)用較廣;(2)二級(jí)同心結(jié)構(gòu),，這類結(jié)構(gòu)形式又稱為迪普瑪單向閥式結(jié)構(gòu)。它除有管式和板式兩種連接形式外,，還適于插式連接;(3)迪普瑪滑閥式結(jié)構(gòu),，這類結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的迪普瑪溢流閥，額定壓力可達(dá)210har.其中,，迪普瑪滑閥式結(jié)構(gòu)控制壓力精度較低,，工作壓力也不高;三級(jí)同心結(jié)構(gòu)成熟、工作壓力較高,、應(yīng)用zui廣,，'F型屬于此類;與三級(jí)同心相比，二級(jí)同心是一種新的形式,，具有如下特點(diǎn):
(l)三級(jí)同心比二級(jí)同心結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，加工精度要求性m交高。二級(jí)同心動(dòng)作穩(wěn)定比三級(jí)同心的可靠,。
(2)三級(jí)同心結(jié)構(gòu)的溢流閥壓力穩(wěn)定性不如二級(jí)同心結(jié)構(gòu),。
(2)三級(jí)同心結(jié)構(gòu)的溢流閥壓力穩(wěn)定性不如二級(jí)同心結(jié)構(gòu)。
(3)三級(jí)同心結(jié)構(gòu)的工藝性不如二級(jí)同心結(jié)構(gòu)的好,。
(4)二級(jí)同心式具有良好的通用性.
(5)二級(jí)迪普瑪同心閥具有噪聲，J喲優(yōu)點(diǎn),。
當(dāng)然,。三級(jí)同心式迪普瑪溢流閥也有它的優(yōu)點(diǎn)，從動(dòng)態(tài)特性方面來(lái)看,。主閥口直徑比較小,。面積梯度也小，流量增益洲氏,，所以對(duì)穩(wěn)定性有利,，主閥芯上的尾碟。使穩(wěn)態(tài)液壓力有助于閥口關(guān)閉,，這也增加了穩(wěn)定性,。另外,，主閥閥口作為一個(gè)振動(dòng)環(huán)節(jié)，能盡量Ell溺主閥芯的振動(dòng),，仍可獲得低噪聲的迪普瑪溢流閥.三級(jí)同心式迪普瑪溢流閥有很多方面可以改進(jìn),。
2.6.2先導(dǎo)式迪普瑪滋流閥主要零件
迪普瑪先導(dǎo)式溢流閥由先導(dǎo)閥和主閥組成。
(1)迪普瑪先導(dǎo)閥部分
迪普瑪先導(dǎo)閥山閥芯,、閥座,、調(diào)壓彈簧等零件組成。在壓力控制閥中通常都存在先導(dǎo)閥.所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須保證先導(dǎo)閥的通用性,。先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu):if分為差動(dòng)型和_ft.動(dòng)型,。直動(dòng)式閥芯通常有兩種結(jié)構(gòu)形式(如圖2-8).a)為錐閥結(jié)構(gòu)。b)為球閥結(jié)構(gòu),，其中球閥結(jié)構(gòu)又可分為兩種:一種是球和彈簧座是一體的,，另一種是球和彈簧座分開(kāi)的.七U佼這兩種結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)閥芯開(kāi)口量一定時(shí),，閥芯與閥座分開(kāi)一定距離,，球閥相對(duì)于錐閥有較大的過(guò)流面積.因此，主閥迅速開(kāi)啟,，以便在短時(shí)間內(nèi)升壓.但是,，由于過(guò)流面積較大，閥芯動(dòng)作時(shí)就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng),，使閥芯不穩(wěn)定,。這就加大了主閥穩(wěn)定時(shí)間。
迪普瑪差動(dòng)式閥芯相對(duì)于直動(dòng)式閥芯主要是在錐閥尾部有一段配合面,。利用承壓面積的差值減少閥芯上的液壓力,，因此。穩(wěn)定性得至m高,，調(diào)壓彈簧設(shè)計(jì)業(yè)比較容易,。但是其結(jié)溝比直動(dòng)式要復(fù)雜，加工精度也較高,。