【正文】 ............................................................................................9 溢流閥的作用和分類 ............................................................................................................................9 作用 ...................................................................................................................................................................9 分類 ...................................................................................................................................................................9 溢流閥的工作原理 ............................................................................................................................... 10 溢流閥的工作過(guò)程 ................................................................................................................................11 開啟過(guò)程 .....................................................................................................................................................11 閉合過(guò)程 .................................................................................................................................................... 12 溢流閥的主要性能 ............................................................................................................................... 12 靜態(tài)特性 .................................................................................................................................................... 12 動(dòng)態(tài)特性 .................................................................................................................................................... 13 溢流閥的設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................................................... 15 溢流閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................................................................... 15 溢流閥的結(jié)構(gòu)型式 ............................................................................................................................. 15 先導(dǎo)式溢流閥主要零件 ................................................................................................................. 17 3 先導(dǎo)式溢流閥詳細(xì)設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 23 設(shè)計(jì)要求 ........................................................................................................................................................ 23 主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定 ......................................................................................................................... 23 ............................................................................................................................................. 26 基本方程式 .............................................................................................................................................. 26 彈簧剛度和預(yù)壓縮量計(jì)算 ........................................................................................................... 30 其他相關(guān) 特性 ......................................................................................................................................... 35 4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 ................................................................................................................................. 37 5 結(jié) 論 ................................................................................................................................................................... 38 致 謝 .......................................................................................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................................................... 40 1 1 緒論 液壓技術(shù)作為一門新興應(yīng)用學(xué)科，雖然歷史較短，發(fā)展的速度卻非常驚人。近年來(lái)，液壓技術(shù)由于廣泛應(yīng)用了高新技術(shù)成果，使基礎(chǔ)產(chǎn)品在水平、品種及擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域方面都有很大提高和發(fā)展 。根據(jù)控制方式不同，液壓閥 分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。 1905 年將工作介質(zhì)水改為油 ， 又進(jìn)一步得到改善 。應(yīng)該指出 , 日本液壓傳動(dòng)的發(fā)展較歐美等國(guó)家晚了近 20 多年。 我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展概述 我國(guó)的液壓工業(yè)及液壓閥的制造，起始于第一個(gè)五年計(jì)劃 （ 1953~1957 年） ，期間，由于機(jī)床制造工業(yè)發(fā)展的迫切需求， 50 年代初期，上海機(jī)床廠、天津液壓件廠仿造了蘇聯(lián)的各類低壓泵、閥。故上述產(chǎn)品簡(jiǎn)稱為“ 82 年聯(lián)合設(shè)計(jì)型高壓液壓閥系列”。榆次液壓件有限公司的高性能組合齒輪泵，可廣泛用于工程、冶金、礦山機(jī)械等領(lǐng)域。 溢流閥的過(guò)去和未來(lái)發(fā)展 1）結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn) 直動(dòng)式溢流閥的啟閉是在系統(tǒng)壓力直接作用下 進(jìn)行的?；钊龀皱F閥的運(yùn)動(dòng)中不致于傾 倒， 有效地控制徑向振動(dòng) 。另 外， 在主閥 上 腔和導(dǎo)閥前腔都設(shè) 置 了 消振滑塊， 改變油液流動(dòng)狀態(tài)和減小振動(dòng)容腔。碟形彈簧的剛度是可變的， 其彈力和變形 量不呈線性關(guān)系。 主要用于工程機(jī)械高壓大流量要求動(dòng)作迅速上 ， 簡(jiǎn)化掉阻尼滑閥 ， 而是將主閥中心孔做成便于加工的短租孔 ， 在中心孔 上 插 6 入柱形鋼絲 。 國(guó)內(nèi)外從六十年代初開始對(duì)先導(dǎo)控 制 式溢流閥進(jìn)行研究 ， 經(jīng)歷了定性和定量研究階段 ， 溢流閥靜態(tài)特性研究方面的成果 ， 衡量靜態(tài)特性的指標(biāo)有定壓誤差 、 卸荷壓力 、 內(nèi)泄 流量 和調(diào)壓范圍 。 主閥彈簧預(yù)緊力 。對(duì)于 — 級(jí)同心式先導(dǎo)溢流閥的穩(wěn)定性 ，研究結(jié)果 認(rèn)為阻尼孔的直徑取 合 理值時(shí) ， 先導(dǎo)閥彈簧 剛 度對(duì)穩(wěn)定性影響不大 ， 由此可以根據(jù)靜態(tài)特性設(shè)計(jì)選擇彈簧 ， 且指出了先導(dǎo)閥芯位移超調(diào)量最大 ， 主閥芯超調(diào)量次之 ， 壓力超調(diào)量最小。真正實(shí)現(xiàn)了電子神經(jīng)，液壓肌肉的初衷 ， 增強(qiáng)了液壓系統(tǒng)的功能 。它的發(fā)展決定了機(jī)電產(chǎn)品性能的提高。系統(tǒng)卸荷作用：在溢流閥的遙控口串接溢小流量的電磁閥，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，溢流閥的遙控口通油箱，此時(shí)液壓泵卸荷 ， 溢流閥此時(shí)作為卸荷閥使用。 分類 溢流閥的品種較多，按它的基本動(dòng)作一般可分為直動(dòng)型和控制型兩種 ，控制型溢流閥即是先導(dǎo)式溢流閥 。在油路壓力未達(dá)到溢流閥調(diào)定的壓力時(shí)，導(dǎo)閥、主閥在各自的彈簧 7 與 11 作用下處于關(guān)閉狀態(tài)， 主閥芯活塞下 腔、 主閥芯活塞上 腔、 先導(dǎo)閥芯前 腔壓力相等。由這一工作過(guò)程可見，導(dǎo)閥起著感受壓力變化的作用，主閥起著溢流的作用。此時(shí)主閥芯上下兩腔將產(chǎn)生壓力差，但尚未到達(dá)足以抬升主閥芯的程度，主閥芯的受力方程為： 1 1 2 2 0yfA p A p K y G F? ? ? ? （ 22） （ 4） 當(dāng)系統(tǒng)壓力上升到主閥開啟壓力時(shí)，通過(guò)阻尼孔的流量增大，產(chǎn)生的壓力差使主閥芯處于平衡狀態(tài)： 1 1 2 2 0yfA p A p K y G F? ? ? ? （ 23） （ 5） 當(dāng)系統(tǒng)壓力高于主閥開啟壓力時(shí)，主閥開啟，其受力為 1 1 1 1 1 1 2 2 0sin 2 ( )yfA p C D y p A p K y y G F??? ? ? ? ? ? （ 24） 式中 ： y —— 主閥口的開度（ m ）； 1? —— 液體入射角，近似等于 閥芯 半 錐 角 1? （ 186。一般規(guī)定：開啟壓力比應(yīng)不小于 90% ，閉合壓力比應(yīng)不小于 85% ，其靜態(tài)特性較好。 （ 4） 升壓時(shí)間：指溢流閥自卸荷壓力上升至穩(wěn)定調(diào)定壓力所需時(shí)間。結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)時(shí)，在 滿足 工作性 能的基礎(chǔ)上，要做到結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，制造容易 ， 使用維修方便。 在實(shí)現(xiàn)卸荷時(shí) ， 由于三級(jí)同心式閥芯的尾碟伸在腳座內(nèi)，通道成很狹 的 環(huán)形，加上閥座直徑很小，因而過(guò)流斷面面積很小，使卸荷時(shí)的剩余壓力較高。當(dāng)然，這只是從流速聲來(lái)說(shuō)的。 1） 閥體 閥體是主閥的主要零件，為了使流體流過(guò)閥體通道時(shí)盡可能縮小渦流區(qū)并減輕流速場(chǎng)的激變，以減小壓力損失，故閥 體內(nèi) 部孔道的幾何形狀較復(fù)雜，以鑄造成形為宜。 圖 211 主閥芯 main valve spool 3） 閥座 閥座用來(lái)支承主閥芯 ， 主閥芯與閥座接觸時(shí)必須基本保證線 接觸， 從而使閥口具有可 19 靠的密封 性 能