【文章內(nèi)容簡介】 ) 工作原理：設(shè) Ac 為先導(dǎo)閥閥座孔面積（m ）,Fx、Kx 為先導(dǎo)閥彈簧預(yù)緊力、剛度,2Ft、G、F f、K y 為主閥彈簧預(yù)緊力、自重、摩擦力。當(dāng) P2Ac Fx 時,導(dǎo)閥關(guān)閉,主閥也關(guān)閉。當(dāng) P2A c Fx 時,導(dǎo)閥打開,主閥兩端產(chǎn)生壓差:△p當(dāng) △p Ft+G+F 時,主閥關(guān)閉。f△p Ft+G+F 時,主閥打開穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù)。f由 [1]得主閥芯和導(dǎo)閥的力平衡方程分別為： fyFGKAP????)(0212Xxc由上兩式可得溢流閥進(jìn)口壓力為： （Pa）　(33)])([1)(0012 fycxAA?????調(diào)壓原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽,改變硬彈簧力,即可改變壓力。特點(diǎn): ∵ 溢流閥穩(wěn)定工作時, 主閥閥芯上部壓力小于下部壓力?！?即使下部壓力較大,因有上部壓力,彈簧可做得較軟,流量變化引起閥心位置變化時,彈簧力的變化量較小,壓力變化小。 又∵ 調(diào)壓彈簧調(diào)好后,上部壓力為常數(shù)?！?壓力隨流量變化較小,克服了直動式溢流閥的缺點(diǎn)。 還∵ 先導(dǎo)閥的溢流量僅為主閥額定流量的 1%左右 ∴ 先導(dǎo)閥閥座孔的面積 AC、開口量 x、調(diào)壓彈簧剛度 KX 都不必很大∴ 先導(dǎo)型溢流閥廣泛用于高壓、大流量場合。　溢流閥的主要性能　靜態(tài)特性：(1) 壓力調(diào)節(jié)范圍定義：調(diào)壓彈簧在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)壓力平穩(wěn)（壓力無突跳及遲滯現(xiàn)象）上升或下降最大和最小調(diào)定壓力差值。（2）啟閉特性定義：溢流閥從開啟到閉合全過程的被控壓力 p 與通過溢流閥的溢流量 q 之間的關(guān)系。 一般用溢流閥處于額定流量、額定壓力 Ps 時，開始溢流的開啟壓力 Pk 和停止溢流的閉合壓力 P大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥9分別與 Ps 的百分比來表示。B開啟壓力比： =(Pk/Ps) 100% KP?閉合壓力比： =( P /Ps) 100% B兩者越大及越接近,溢流閥的啟閉特性越好。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。(3) 卸荷壓力：當(dāng)溢流閥作卸荷閥用時，額定流量下進(jìn)、出油口的壓力差稱為卸荷壓力。(4) 最大允許流量和最小穩(wěn)定流量：溢流閥在最大允許流量（即額定流量）下工作時應(yīng)無噪聲。　動態(tài)特性（1）壓力超調(diào)量：最大峰值壓力與調(diào)定壓力的差值。（2）響應(yīng)時間：指從起始穩(wěn)定壓力與最終穩(wěn)態(tài)壓力之差的 10%上升到 90%的時間。(即圖 34 中 A、B 兩點(diǎn)的間的時間間隔)（3）過渡過程時間：指從調(diào)定壓力到最終穩(wěn)態(tài)壓力的時間。(即圖 34 中 B 點(diǎn)到 C 點(diǎn)間的時間間隔)（4）升壓時間：指溢流閥自卸荷壓力上升至穩(wěn)定調(diào)定壓力所需時間。 （即圖 35 的△t 1）（5）卸荷時間：指卸荷信號發(fā)出后由穩(wěn)態(tài)壓力狀態(tài)到卸荷壓力狀態(tài)所需的時間。(即圖 35中的△t 2) (pn)9.() 166。164。ptpP0CBAt 1圖 34 流量階躍變化時溢流閥的進(jìn)口壓力響應(yīng)特性 (pn)1 tpnPBAt 圖 35 溢流閥升壓與卸荷特性　先導(dǎo)型溢流閥的靜態(tài)特性分析：大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥10以本次設(shè)計中繪制ＹＦ型溢流閥為例：具體尺寸見相關(guān)裝配圖及零件圖。 （1）開啟過程：設(shè)額定排放壓力 pn=16MPa，開啟壓力 pk=14MPa，先導(dǎo)閥彈簧剛度為 Kx=４2Ｎ／mm 、預(yù)壓縮量為 X0=５ mm，主閥彈簧剛度Ｋ y＝20N/mm、預(yù)壓縮量 y0=40mm 額定流量 qn=120L/min，主閥芯與閥孔間的摩擦力為 Ff，上、下腔的液壓力分別為 p2 和 p1，而其上下有效作用面積分別為 A2 和 A1A2= =1055 mm2； A1= =1016 mm2)164(2?? )(2??= (符合在 ~ 之間的條件)051?主閥芯自重為：G=mg==，先導(dǎo)閥孔座面積為：Ac= = ?穩(wěn)態(tài)時的主閥開度 y=，則：A. 當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力 p1 低于先導(dǎo)閥的開啟壓力 pk 時，先導(dǎo)閥保持關(guān)閉。根據(jù) [1]此時主閥芯受力條件為A1 p1 A2 p1+Kyy0+G+Ff (34)式中 KX、K y 分別為先導(dǎo)閥彈簧和主閥彈簧的剛度（ N/m） ；X0、y0 分別為先導(dǎo)閥彈簧和主大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥11閥彈簧的預(yù)壓縮量（m） 。此時閥口仍關(guān)閉。B. 當(dāng)系統(tǒng)壓力上升到先導(dǎo)閥的開啟壓力時，先導(dǎo)閥處于即將開啟但未開啟的狀態(tài)，主閥芯受力關(guān)系仍為式（34）C. 當(dāng)系統(tǒng)壓力升高超過先導(dǎo)閥開啟壓力時，先導(dǎo)閥打開，液壓油經(jīng)由阻尼孔流向先導(dǎo)閥再流回油箱。此時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，根據(jù)[1]主閥芯的受力方程為：A1 p1q A2 p2q+Kyy0+G+Ff （35 ）D. 當(dāng)系統(tǒng)壓力上升到主閥開啟壓力時，通過阻尼孔的流量增大，產(chǎn)生的壓力差使主閥芯處于平衡狀態(tài)：根據(jù) [1]有力平衡方程：A1 p1n = A2 p2n + Kyy0+G+Ff （36） 圖 36 先導(dǎo)型溢流閥示意圖E. 當(dāng)系統(tǒng)壓力高于主閥開啟壓力時，主閥開啟，根據(jù) [1]其受力為= A2 p2+Ky（y 0+y）+G+F f （37 ）111sin??ypDC?式中，y 為主閥口的開度（m ） ； 為液體入射角，近似等于維閥半維角 =（ 0） ；1?D1=16 為主閥座孔直徑（m）。 根據(jù) [7]主閥口流量系數(shù) C1=～()為。F. 當(dāng)系統(tǒng)壓力升到調(diào)定壓力時，閥內(nèi)通過額定流量，根據(jù) [1]此時主閥芯受力方程為：= A2 p2n+Ky（y 0+y）+G+F f （38 ）111sin??nypDCA?到此，溢流閥開啟完成。(2) 閉合過程：其過程與開啟過程相反，但各關(guān)鍵點(diǎn)相似，不同的是由于摩擦力方向改變，造成閥口的關(guān)閉壓力比相應(yīng)的開啟壓力要小。(3) 靜態(tài)特性關(guān)系式先導(dǎo)型溢流閥在穩(wěn)態(tài)溢流條件下，滿足下列關(guān)系式：A.　根據(jù) [1]，主閥口出流方程式為12C39。Pp尾 碟DAxql1c大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥12　　 　　?。╩ 3/s） (39)112sinpyDCq????式中，p1 為受控壓力（Ｐa） ，油液密度 =900（kg/m 3） ,其他參數(shù)意義同前。?Ｂ.　主閥芯受力平衡方程式： A2 p2＝K y（y 0+y）＋ +G Ff　 （Ｎ） （310）?1 112sin??yp?式中，F(xiàn) f 開啟時取正號，閉合時取負(fù)號；其余參數(shù)意義同前。C. 通過主閥芯阻尼孔的流量方程式：阻尼孔結(jié)構(gòu)為細(xì)長孔，根據(jù) [3]其流量q= (m3/s) (311))(221039。 pAC??式中阻尼孔截面積 A0= =（m 2）。 根據(jù) [3]阻尼孔的流量系數(shù) C’=。214?D. 先導(dǎo)閥口出流方程式根據(jù) [1]有：q= (m3/s) (312)22sinpdxC??式中，根據(jù) [3]先導(dǎo)閥流量系數(shù) C2=，先導(dǎo)閥閥座孔直徑 d=4 (mm)。x 為先導(dǎo)閥閥口的軸向開度（m） ；先導(dǎo)閥芯的半錐角 =20（ 0） 。?E. 先導(dǎo)閥芯受力平衡方程式根據(jù) [1]有：Ac p2＝K x（x 0+x）＋ 　 （Ｎ） （313）22sin??xpdC式中，各參數(shù)意義同前。(4) 溢流閥內(nèi)泄漏量：根據(jù) [10]按偏心環(huán)狀縫隙的流量公式來計算： q= (cm3/s) (314))(???式中，主閥芯直徑 D=4（cm）主閥芯直徑Ｄ與閥體間的單邊配合間隙 △r=（cm）公稱壓力 Pg=16Mpa=16/≈（kgf/cm 2）油液動力粘度 )/( msN?????? ?????（）6.)/.(主閥芯與閥體的配合長度 Ｌ=（cm）Ｌ處均壓槽數(shù) Z=7均壓槽寬 B=（cm ）大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥13則： q= =103 (cm3/s))(??　溢流閥的基本應(yīng)用（1） 穩(wěn)壓溢流回路：溢流閥和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開。 （如圖 37 所示）在采用定量泵的液壓系統(tǒng)中，溢流閥與節(jié)流元件及負(fù)載并聯(lián)，泵的供油量大于節(jié)流閥通道的需求量，此時，溢流閥作定壓閥使用，閥口常開，使多余的油液回油箱，以保持節(jié)流閥進(jìn)口的系統(tǒng)壓力基本為恒定值。（2） 安全限壓回路：溢流閥和變量泵組合，正常工作時閥口關(guān)閉,過載時打開壓力油經(jīng)閥口回油箱，油壓不再升高,起安全保護(hù)作用,故又稱安全閥。 （如圖 38 所示） 圖 37 穩(wěn)壓溢流回路 圖 38 安全限壓回路（3）遠(yuǎn)程調(diào)壓回路：將先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口 K 接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥進(jìn)油口，并 p 遠(yuǎn)程 p 主調(diào)（如圖 39 所示）（4）系統(tǒng)卸荷回路：溢流閥和二位二通閥組合（先導(dǎo)式） （如圖 310 所示）將先導(dǎo)式溢流閥的遙控口 K 通過二位二通電磁換向閥直接與油箱連接，當(dāng)換向閥的 P、O 口處于聯(lián)通狀態(tài)時，系統(tǒng)卸荷（5）多級調(diào)壓回路（如圖 311 所示）（6）形成背壓大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 溢流閥14 PO圖 39 遠(yuǎn)程調(diào)壓回路 圖 310 系統(tǒng)卸荷回路低 壓高 壓圖 311 多級調(diào)壓回路大連水產(chǎn)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 減壓閥15第 4 章 　減壓閥減壓閥是一種將出口壓力調(diào)節(jié)到低于進(jìn)口壓力的控制閥。用于減低系統(tǒng)中某一