【正文】 min時(shí)進(jìn)口油腔到主閥芯上端油腔的內(nèi)泄漏量q，阻尼孔直徑d0和長(zhǎng)度L0的確定。所以，取進(jìn)出口直徑D0=48mm。不過(guò)，D值過(guò)大時(shí)將會(huì)使閥的結(jié)構(gòu)尺寸和閥芯質(zhì)量加大、主閥上腔容積增加，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)過(guò)渡時(shí)間延長(zhǎng)。所以，取D=50mm，D1=25mm。所以，取d0=,L0=23mm主閥閥口最大開口量Smax為使閥口的最大開口量Smax時(shí)，油液流經(jīng)閥口不產(chǎn)生擴(kuò)散損失，應(yīng)使開口面積max不大于主閥芯與主閥體間環(huán)形截面面積即 式（43）上式中，取D1=D/2，則Smax≤，D=50=所以，取Smax=10mm。 先導(dǎo)錐閥角2的選定適當(dāng)減小先導(dǎo)閥錐角2，除了可以減小先導(dǎo)閥的液動(dòng)力剛度、提高先導(dǎo)閥的穩(wěn)定性外，還可以增大閥芯與閥座接觸的支反力R，提高密封性能，以免在外界油壓發(fā)生變化時(shí)，由于密封性能不良，導(dǎo)致先導(dǎo)閥振動(dòng)，如圖所示。因?yàn)殄F角過(guò)小，一方面影響閥的溢流性能，另一方面導(dǎo)致支反力R過(guò)大。較新的減壓閥可以取2=24176。減小主閥彈簧的剛度K1，有利于提高減壓閥的壓力穩(wěn)定性，但是，K1值過(guò)小會(huì)使減壓閥動(dòng)態(tài)過(guò)渡時(shí)間延長(zhǎng)，降低閥的動(dòng)態(tài)性能。根據(jù)已有的性能良好的減壓閥資料統(tǒng)計(jì)[3]，主閥彈簧的預(yù)壓緊力Pt可以按照以下范圍來(lái)選?。簩?duì)于工作壓力為21～，額定流量小于250L/min時(shí)，主閥彈簧的預(yù)壓緊力Pt=～45N；額定流量q=250L/min～500L/min時(shí)，主閥彈簧的預(yù)壓緊力Pt=～；額定流量q＞1000L/min時(shí)，主閥彈簧預(yù)壓緊力Pt=196～294N。S—主閥開口量（cm）。減壓閥經(jīng)過(guò)阻尼孔后的壓力損失經(jīng)驗(yàn)為:2～3bar（～）根據(jù)計(jì)算公式得： 式(46) 式子中，Pmin=，Pmax=，r—閥芯低面槽的半徑（cm），Y—主閥彈簧的預(yù)壓縮量(cm)，Smax—閥口最大開口量（cm）。在主閥彈簧的剛度K1和預(yù)壓縮量Y選定之后，計(jì)算出主閥彈簧的預(yù)壓緊力Pt，有公式K1=Pt/Y得，Pt=。已知：主閥彈簧的最大載荷F=K1(Smax+Y)=3140(+)=，變量為30mm,計(jì)算出彈簧的主要尺寸。計(jì)算彈簧絲的直徑，由公式得：曲度系數(shù)= 彈簧材料在d=2mm時(shí)，碳素彈簧鋼絲的拉伸強(qiáng)度極限=2000Mpa，=2000=800Mpa。d＜2mm，說(shuō)明與初選值相符。計(jì)算彈簧的工作圈數(shù)有公式，G—彈簧材料的剪切彈性模量，對(duì)于鋼G為80000Mpa，青銅G為40000Mpa；=，取為7圈所以，n=7；彈簧的穩(wěn)定性校核彈簧的自由高度H0與中徑D2之比，稱為高徑比b,也稱為細(xì)長(zhǎng)比。要使壓簧不產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，其高徑比應(yīng)該小于臨界高徑比bc即b=H0/D2≤bc, bc的值視彈簧端部支承方式而定。彈簧的節(jié)距t，t=d+≥d+/n+=2+30247。其他計(jì)算極限載荷=800=1000Mpa則彈簧的極限載荷為：=最小工作載荷取為：===極限載荷下的變形量：=極限載荷下的彈簧高度：==最大工作載荷下的彈簧高度：=5330=23mm最小工作載荷下的彈簧高度：=5310=43mm彈簧的中徑、外徑D、內(nèi)徑為：=Cd=102=20mm,D=+d=22mm, =d=18mm總?cè)?shù)：=n+=7+=彈簧螺旋線升角：=176。畫工作圖彈簧的端部結(jié)構(gòu)對(duì)彈簧的正常工作起著很重要的作用。圖42 主閥彈簧技術(shù)要求：：n1=，：n=7，：右旋=597mm， 先導(dǎo)閥彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算首先初選彈簧的直徑為d=3mm根據(jù)工作要求確定彈簧的結(jié)構(gòu)、材料和許用應(yīng)力，這種彈簧也選用碳素彈簧鋼絲，但應(yīng)該列為第Ⅱ組類。選擇彈簧的指數(shù)C有表126[2] 李振清，彭榮濟(jì)，崔國(guó)泰合編，《機(jī)械零件》。計(jì)算彈簧絲的直徑，有公式得：曲度系數(shù)= 彈簧材料在d=3mm時(shí)，碳素彈簧鋼絲的拉伸強(qiáng)度極限=1700Mpa，查表123得，=1700=720Mpa。D＜3mm，說(shuō)明與初選值相符。計(jì)算彈簧的工作圈數(shù)有公式，G—彈簧材料的剪切彈性模量，對(duì)于鋼G為80000Mpa，青銅G為40000Mpa；=，取為11圈 所以，n=7；彈簧的穩(wěn)定性校核節(jié)距t=d+≥d+/n+=3+10247。其他計(jì)算極限載荷=720=900Mpa則彈簧的極限載荷為：=最小工作載荷取為：=0N彈簧的剛度計(jì)算,有式子得：=極限載荷下的變形量：=最小工作載荷的變形量為0極限載荷下的彈簧高度：==最大工作載荷下的彈簧高度：=6110=51mm最小工作載荷下的彈簧高度：彈簧的中徑、外徑D、內(nèi)徑為：=Cd=43=12mm,D=+d=15mm,=d=9mm總?cè)?shù)：=n+=11+=彈簧螺旋線升角：=176。彈簧的展開長(zhǎng)度L為：L==≈畫工作圖彈簧的端部結(jié)構(gòu)對(duì)彈簧的正常工作起著很重要的作用。圖43 先導(dǎo)閥彈簧技術(shù)要求：：=,：n=11,:=， 第五章 減壓閥結(jié)構(gòu)材料的選擇及回油路的設(shè)計(jì) 減壓閥主要構(gòu)件的材料選擇 閥體（殼體）的材料選擇以液壓油為工作介質(zhì)的普通液壓閥中閥體的材料絕大多數(shù)為孕育鑄鐵（如HT250、HT300等）或者是球墨鑄鐵（如QT4001QT5003等），少量采用合金鑄鐵和蠕墨鑄鐵，油道多數(shù)為鑄造成型。 閥芯與閥套的材料選擇油壓閥中閥芯、閥套等精密零件一般選用45鋼、40Cr、Cr12MoV、12CrNi3A、18CrMnTi、18CrNiWA及GCr15等高級(jí)工具鋼、高合金結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)鋼及軸承鋼等材料。為了提高閥芯的耐磨性，必須使材料的表面達(dá)到一定的硬度（一般的要求≥58HRC）。 先導(dǎo)式減壓閥的遠(yuǎn)程控制口K的用途先導(dǎo)式減壓閥中的遠(yuǎn)程控制口K有兩個(gè)作用：遠(yuǎn)程調(diào)壓，通過(guò)油道接到另外一個(gè)減壓閥（遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的結(jié)構(gòu)和減壓閥的先導(dǎo)控制部分一樣），調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的彈簧力，即可調(diào)節(jié)減壓閥諸法心上端的也壓力，從而對(duì)減壓閥的二次壓力實(shí)行遠(yuǎn)程控制調(diào)壓，但是，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥所能調(diào)節(jié)的最高壓力不得超過(guò)減壓閥本身導(dǎo)閥的調(diào)整壓力；多級(jí)調(diào)壓，通過(guò)電磁換向閥外接多個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，便可實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)壓。在油壓閥中，～，～；～；對(duì)于臺(tái)階式閥芯和閥孔，～；；閥芯與閥孔的配合表面，～?？梢?，對(duì)于閥芯和閥孔的形狀精度，位置精度及其表面粗糙度都有較嚴(yán)格的要求。閥芯外圓常用的加工方法有研磨和高光潔度磨削。孔常有的光整加工方法：精細(xì)鏜、珩磨、研磨和擠壓等。減壓回路較為簡(jiǎn)單，一般是在所需要低壓的支路上串聯(lián)減壓閥。最為常用的減壓回路為通過(guò)定值減壓閥與主油路相連如下圖所示,回路中的可調(diào)節(jié)流閥6為主油路低壓（低于減壓閥調(diào)整壓力）時(shí)防止油液倒流，起到短時(shí)保壓作用。如上圖為二級(jí)減壓閥回路，液壓泵的最大壓力值有溢流閥設(shè)定，使回路獲得二級(jí)壓力，但調(diào)壓時(shí)必須使閥9與先導(dǎo)式減壓閥4的調(diào)整壓力滿足P9＜。為了使減壓回路工作可靠。 減壓閥設(shè)計(jì)應(yīng)該注意事項(xiàng)應(yīng)該根據(jù)液壓系統(tǒng)的工況特點(diǎn)和具體要求選擇減壓閥的種類，并且要注意減壓閥的啟閉特性的變化趨勢(shì)與溢流閥相反（即通過(guò)減壓閥的流量增大時(shí)二次壓力有所減小）。正確選擇減壓閥的連接方式，正確選用連接件（安裝底板或者管接頭），并且要注意到連接處的密封；閥的各個(gè)油口應(yīng)該正確接入系統(tǒng)，外部的卸油口必須直接接回油箱。根據(jù)減壓閥在系統(tǒng)中的用途和作用確定和調(diào)節(jié)二次壓力，必須要注意減壓閥設(shè)定壓力與執(zhí)行器負(fù)載壓力的關(guān)系。二次壓力的調(diào)節(jié)范圍決定于所用的調(diào)壓彈簧和閥的通過(guò)流量。調(diào)壓時(shí)應(yīng)該注意以正確旋轉(zhuǎn)方向調(diào)節(jié)調(diào)壓機(jī)構(gòu)，調(diào)壓結(jié)束時(shí)應(yīng)該鎖緊螺母固定。卸荷溢流閥的回油口應(yīng)該直接接回到油箱，以減小背壓。 減壓閥常見的故障及診斷排除減壓閥的常見故障有調(diào)壓失靈、主閥芯磨損或徑向卡緊、工作壓力調(diào)定后出油口壓力自行升高、噪聲、壓力波動(dòng)及振蕩等多種情況。其原因之一是主閥芯阻尼孔堵塞，出油口油液不能夠流入到主閥芯上腔和導(dǎo)閥部分前腔，出油口壓力傳遞不到錐閥上，使導(dǎo)閥失去對(duì)主閥出油口壓力調(diào)節(jié)的作用。另外，主閥減壓口關(guān)閉時(shí)，由于主閥芯卡住，錐閥未安裝在閥座孔內(nèi)，外控口未堵住等，也是使出油口壓力不能上升的原因。調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪，出油口壓力和進(jìn)油口壓力同時(shí)上升或者下降。錐閥座阻尼小孔堵塞后，出油口壓力同樣也傳遞不到錐閥上，使導(dǎo)閥失去對(duì)主閥出油口壓力調(diào)節(jié)的作用。如泄油口堵住，從原理上來(lái)說(shuō)，等于錐閥座阻尼小孔堵塞。單向減壓閥的單向閥部分泄漏嚴(yán)重時(shí)，進(jìn)油口壓力就會(huì)通過(guò)泄漏處傳遞給出油口，使出油口壓力也會(huì)跟隨進(jìn)油口壓力的變化而變化。調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪時(shí)，出油口壓力不下降。出口壓力達(dá)不到最低調(diào)定壓力的原因，主要由于先導(dǎo)閥中的“O”型密封圈與閥蓋配合過(guò)緊等。（2）無(wú)油源。診斷排除的方法：（1）檢查拆洗泄油管路、泄油口使其通暢，假如油液污染了，應(yīng)該更換油。（3）更換彈簧。故障的原因可能為：（1）先導(dǎo)閥密封不夠嚴(yán)。（3）單向減壓閥中的單向閥泄漏過(guò)大。（2）檢查排除執(zhí)行器機(jī)械干擾。調(diào)壓過(guò)程中壓力非連續(xù)升降（工作壓力調(diào)定后出油口壓力自行升高）在某些減壓控制回路中，如果用來(lái)控制電液換向閥或外控順序閥等，當(dāng)電液換向閥或者外控順序換向或工作后，減壓閥出油口的流量即為零、但壓力還需保持原先調(diào)定的壓力。在這種工況中，因減壓閥出口流量變?yōu)榱?，流?jīng)減壓口的流量只有先導(dǎo)流量，由于先導(dǎo)流量很小，一般在2L/min以內(nèi)，因此主閥減壓口基本上處于全關(guān)位置，先導(dǎo)流量由三角槽或者斜面處流出。按照流量連續(xù)性定理，這部分泄漏量也必須從主閥阻尼孔內(nèi)流出，流經(jīng)阻尼孔的流量即由原有的先導(dǎo)流量和這部分泄漏量?jī)刹糠纸M成。因此，減壓閥出口壓力調(diào)定好后，如果出口流量為零時(shí)，出口壓力會(huì)因?yàn)橹鏖y芯配合過(guò)松或者磨損過(guò)大而升高。噪聲、壓力波動(dòng)及振蕩由于減壓閥是一個(gè)先導(dǎo)式的雙級(jí)閥，其導(dǎo)閥部分和溢流閥的導(dǎo)閥部分向通用，所以引起噪聲和壓力波動(dòng)的原因也和溢流閥基本相同。當(dāng)流量過(guò)大時(shí)，軟弱的主閥彈簧平衡不了由于過(guò)大流量所引起的液流力的增加，因此主閥芯在液流力作用下使減壓口關(guān)閉，出油口壓力和流量即為零則液流力也是零，于是主閥芯在主閥彈簧力的作用下，又使減壓口打開，出油口壓力和流量又增大，于是液流力又增加，使減壓口關(guān)閉，出油口壓力和流量又為零。故障的原因可能為：先導(dǎo)閥彈簧自振頻率與減壓過(guò)程中產(chǎn)生的壓力流量脈動(dòng)合拍，產(chǎn)生共振。第六章 減壓閥的性能指標(biāo)及造型 減壓閥的主要靜態(tài)性能指標(biāo)減壓閥的主要靜態(tài)性能指標(biāo)有：調(diào)壓范圍、壓力穩(wěn)定性、壓力偏移、進(jìn)口壓力變化引起的出口壓力變化量、外泄漏量、反向壓力損失和動(dòng)作可靠性等。減壓閥的出口壓力范圍應(yīng)該隨著調(diào)壓手輪的調(diào)節(jié)而平穩(wěn)的上升或下降，不應(yīng)該有突跳和遲滯現(xiàn)象。對(duì)于公稱壓力為16Mpa以上的減壓閥，一般會(huì)要求壓力振擺值不超過(guò)177。壓力偏移壓力偏移是指出油口的調(diào)定壓力在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的偏移量。進(jìn)口壓力變化引起的出口壓力變化量當(dāng)減壓閥進(jìn)口壓力變化時(shí)，必然對(duì)出口壓力產(chǎn)生影響，出口壓力的波動(dòng)值越小，減壓閥的靜性能也越好。對(duì)于采用Ha、Hb、Hc、Hd四根不同調(diào)壓彈簧的先導(dǎo)式減壓閥，一般規(guī)定，、。測(cè)試時(shí)，是被試減壓閥的進(jìn)口壓力調(diào)為公稱壓力，出口壓力為調(diào)壓范圍的最低值，當(dāng)通過(guò)調(diào)壓閥的流量從零至公稱流量范圍內(nèi)變化時(shí)，減壓閥出口的壓力變化量?！?。反向壓力損失對(duì)于單向減壓閥，當(dāng)反向通過(guò)公稱流量時(shí)，減壓閥的壓力損失即為反向壓力損失。減壓閥的動(dòng)態(tài)性能反映的是其工況發(fā)生突變時(shí)二次壓力變化的過(guò)程，與溢流閥類似，通常也用時(shí)域特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。出口壓力升壓時(shí)間t1指出口壓力由卸荷狀態(tài)時(shí)的壓力升至調(diào)定壓力時(shí)所需的時(shí)間；出口壓力升壓穩(wěn)定時(shí)間t2指出口壓力升到調(diào)定壓力后至壓力穩(wěn)定時(shí)所需的時(shí)間；出口壓力回升時(shí)間t3是指出口壓力由卸荷狀態(tài)時(shí)的壓力升至調(diào)定壓力穩(wěn)定時(shí)所需的時(shí)間；升壓過(guò)程時(shí)間t4是指出口壓力由卸荷壓力狀態(tài)升壓至進(jìn)口壓力達(dá)穩(wěn)定時(shí)所需的時(shí)間；升壓動(dòng)作時(shí)間t5是指發(fā)出電信號(hào)至進(jìn)口壓力升壓到穩(wěn)定時(shí)所需的時(shí)間；出口壓力卸荷時(shí)間t6指出口壓力由調(diào)定壓力狀態(tài)卸荷至卸荷壓力時(shí)所需的時(shí)間；卸荷過(guò)程時(shí)間t7指進(jìn)口壓力由調(diào)定壓力狀態(tài)到出口壓力至卸荷壓力時(shí)所需的時(shí)間；卸荷動(dòng)作時(shí)間t8指發(fā)出電信號(hào)使出口壓力到卸荷壓力時(shí)所需的時(shí)間。 減壓閥的設(shè)計(jì)造型圖圖61 減壓閥造型圖圖62 半剖圖結(jié)構(gòu)圖63 減壓閥裝配爆炸圖第七章 結(jié)