先导式溢流阀的动态特性
乡奋
导
式 力奄
、
书
晰备阅切
丸 特 的摧
气 庄风
龄
、提
对要溢 流 阀的 动态 特 性的要 求 是 工 作定稳,
超
小
调
、响 应
快,
。
文
本
简在 要 介 了绍直 动
。式
差
动 式 溢 流 阀 工 作的 原 与理 特点 之后
从动
态 的 角
叙述 度了先 导 溢式 流阀 工 的 原 理 作动 态 性
然 特后用 要主 篇的幅 分 析先 了导式 溢 流阀
的溢流 阀 液 在压 统系 中的 作用 通 是 常 保持系
统
压 力恒定
。
此
因,
溢 对流阀 静 态 性特 要 的
,
是溢求 阀 流控所制 的系统 压 受 经力溢 流 阀 流 回
油
箱的 流 溢 的量影响 尽 小 些 小量 响 及应 快
。
较而 对其 动 态 特
,性
的 要
求 是 能在 所有工作 点稳 定 工 溢作流 阀 直有 式动,
。
、
超
调量
较
、
差动 式
先
导
式 几 种结构等形 式
本
着 文重讨 论 导 式 先溢
流阀 的 动态 特
性作用 阀 在芯上 面下积 上差的 油 液 力
压 阀种用 可 高 压于场 合明
,。
动 直 式溢流 阀 靠是作用 于 阀 芯 上的油 压液
瘾图 2。
。
立
不
,带
尼 阻孔 的 差动 式滋 流 阀
所
这
动以 分 态 析与应 用 实 践表
力直 接与 弹簧 力 平 衡 工而作
较差
J
的
,
所
以 静态 特
,性
在
阀芯 上设 置 阻 尼 或 适 当减孔小 阀 孔座径
。
是 该但阀 结 构 单
简
,
成 本,
低应响较
。
。
D都 可 以 使阀稳 定 工作( 图 2
)决
所 以可 于 用对 静态 特性 要 求 高 不 场的合图
l 所 示的 结 中
构取选 阻尼 间
,
隙
,
导先 式 流溢阀 的 构 见 结图
3及 导先阀 两个部 分 簧
2
、
。它包括 上 阀
、
阀
带芯 有 尼阻活
塞适
当 阀 由主主 阀 1
、芯
主
阀
即弹可 使 这种 在 任 何 工阀况 都下
。
体 9阀
、
、
阀座 1 0主 等 零 组 成件
。
导 阀
、先 。
稳定 工
作
。
这 种 阻 尼带活 塞的直 动 式 溢 流阀 的,
由先 导
座 3阀
调整 6
杆
、先导阀 芯 4
、
先
导 阀弹 5簧
4
。频宽
可达 2 0赫
调整 螺 钉
7
,
盖阀8 零等件 组成
,
在
差动式溢 流 中阀
与弹簧 力 相 平 的衡 是泵
一先 式导 溢流 阀 的 工作 程过 见图
未尚 开 启 时载负a
溢流
阀
因为 先 导阀 与主阀 都 关 闭
着,。
在
一,
阀 间的管 道 中的油液 被压 缩
,
脚
主{
l
下
腔 压 P力直 线 上
升:
由
于 阀主节流 孔 ( 图 3导 先阀 前
。
!
1的中) 及 主 阀 上腔 容的 积滞作 后用
,腔压 力 P的 上升 速 度低 P 的于 上升 速度
田
P1
Z当
升
高到 先 导阀开 压 启 力P。
,
:时
(
t:
)
,
先 阀
导
阻 尼 活带塞 的直 动 式滋 流
阀开
启 股 一压力 油
液 经先 导 阀 口开 及主 阀芯
中
阳习
振歌二 彩名军袋 月 袋日 洲比
门
门门 「 翎 ,
,
1
不:
.{
m 力
绷\\ \\曰卞 困 日 }洲 ~】
,口节
二二 二 不芯
_
』
图3
先 式导 滋 流阀 的结 构
P
I 几y 几弓
十
李
嗽瓮 雀 几寻流
扫〕 八
久_
/
亡
1
卫弓刁
材一
几
笼
心 滋琉流 孔 溢 流
几
1
尸V
汾毕
长
万
二
丁 口】 团巨 口 田 圆日} 闷 林
.「、
!
娜、
一
.).
’
1
l’
及
!
二r
)
冬 }d .〔` 六豁’
1
刀产
:
1
!
:
认
才
.
tt
。
t
-
图4
先
导 式滋 流 阀 的工作 过 程
,但
此时这 股 溢流童 还 不够
大,。
,
溢该 流量穿 过主 芯阀 节流 孔时 所造 成的 与 PP : 差 尚之不 足 以把主 打阀 随开着 经 导先阀
滋的 流 量的加 大 也大
t 时加(2
。
蒸
一几)
)
`
、兮
下女
,
节
流 所孔 造成 的P 与 p之 差
:
:。
::
套蓦
!」
ll
l
IJ 少}
歌
l
.1
当
P
:与 P
之 差 大 到增 足打以 开i 闪
主 阀 开 口 尚不 够 时
大,
门
图
5
.
)n
,
主 阀开 启
,
不
(` t)
槛流阀。
~
路管统
足系 以把 泵 流 的量 部溢 全 掉流
压
力P 还要 继 续 后
,此
,:
与 P 之差 小 减使 得 主 阀 芯被 主 弹阀 簧 着推 移
下
高
升
直 ,到主 阀开 大口 到足 以 使泵 的 流 童 部全,
如果
阀是 定 的
,稳
, 则
系 统 压 P 力 经 过一
: 溢流
时 t()
P
:
达
最 到高值
,
。。
阀芯 主借
段时 间的 荡振 后之 将 定稳 于 定调压 力 的 流尸 量除 很 小 一部分 经先 导阀溢 流外
,
。,。
泵
。
助 于
惯 性 继 上 续移
流,
由但于 没 有更 多 的 液油溢
,
绝
大部
将使
P
, 下降
而主 阀芯上腔 油液 受 到继 续P
:
分 经主溢 流阀
。
溢
阀流 工 作在调 压 力定 点
上
上移 的 主 阀 芯的压 缩
仍
继续 升高
,直到 P
:溢流 阀 常通装 在定 量 泵 出 口的以 证保 入
系统供 的 力 压恒定 (
图控制阀
、
,
因
此可 以 把
、泵
方
,向
b : 主阀一 运芯动 阻 系 数尼
公 (斤力k Y
:
:
·
溢
流 阀间 管 的 系路看 被 作控 象
对
。把
,秒 /
厘米 )
溢 流阀看 作 调节
器 来的
值
。当
路管 系 压 的力变 化时
一 主
阀 弹黄刚 度( 公 力 斤/厘 )米
,,
流 阀溢 的调节 作用 将使 管路 系的 压 力恢复到 原
一
主 阀弹簧 预 压缩 量 (厘米 )
。管
路系与 溢 流组 阀一 成 闭个 控环制 系就
应 对 该系统 进 行 动态 析分一
消。振 使尾出流 方 与向Y 方 向 直垂 以所式(
2 ) 不 出现 中液动 力项
统
。
为了 判 别 系 统该稳 的 性并 定确定其 响应
和,
超 调
量
穿过先 阀 阀 导 口 流 的 为
量
Q
。
系
统 微 分 方 式
程
,3
二
:
e
二
d
si
na
Z
2
Y.
一
流溢阀
管
路 系统的 动态 特性由 一 微组分
。
/
飞
“P
一
P
,
(
s
)
方程 来式描
A述 P:o
+=
下面列 出 这组 微分方程
式:
v式
中
Q
: 尸
一 穿过 先 导阀 阀 的流口量 (
米厘3/ 秒 )
先 阀导的 平 力 衡 方 式 程
(C为:
Cd
2
兀
d si nZ ad
y
,
)ZY
,
PZ
x
+
:
p 一 液油密度 x
`
(公 力
斤
·
“ ` 秒 厘/ )
米
m
Z
名Y
2
.
d t
d
+
”
不
竺,
十版
“
Z
”穿过 先导 阀 座 节流孔 的 流 量
为
+
’
(Q1 ) x
么 3
=,
!
箫 { 下端p
:
豆
”’
·
式中
AP C C ,
2
一 导先阀座 内 孔 面 (积厘 米
)(
广p3
产
)2
.
,
3( )
Z4
先 一 阀 导前 腔压 (力 公斤力 / 厘 米) 一先导 阀流 量 系数 无 ( 量纲
式)中
Q
一
穿 过 先 导 座阀 节 流孔的 量流
厘 米(
“
/秒Z)
一速 度 数系 ( 无量 纲) 一 先 阀导 半 芯锥 角 一 先 阀 导 芯阀及 弹 簧其 质 量的(
公斤
力·
d:
v
一 先 阀 导 座节 流孔直径 ( 厘 米)
一 油 液2运 粘度 动 (厘 /米 秒)
一先d导 阀 座 内直 孔径( 厘 米
)a
:1:
一先 导 阀 座节 流孔 长度 ( 厘 米
) 一先 导Y 阀 度开 ( 厘米)
:穿过主 阀 节孔流 的流 量
Q
x为3
m
:
=
秒厘米/
)(p
。 d
;2
{
乌
14
1
一`
二
.
P
3
`
旦
犷 1“
v
一
3
~型 红i
4
、
l
o
」
b
:
一(公斤
力先 阀芯 运 动 阻导尼 系数 秒 厘 /米
·)
p)
13
(25 )
中式
一 主
阀节流 孔 直径 (厘米 )
k
:一先 导 阀弹 簧刚 度 公( 力 斤 / 厘 米 )YZ
,
1 一
主 阀 节 流孔 度长( 米 )
。厘
先一导 阀 簧弹预 压缩量 ( 厘米) d
Z~
穿过 主
阀阀口 的 流量 为
ZQ
主 阀
力 平衡方 程 式为
A
·I
C
”:
D
s
ni
a :
P:
=
A
Z
Pa
+
G+
m
l
一
厂Y
,Y
,
;
6(
)
石
`d
t +
十
式
中(2 )
Q : 一
穿过 主 阀 阀口 的 流量 (米厘 , / 秒)
D一 主阀流 出口 直 径 厘(米)
b;
AP
长考
:
,dY
一
+“
,
Y`
, .
+
Y
:
’
戊
中
`
一 阀主芯 下 侧有效面 积 (厘 米 )2
主
芯 上阀部与 阀 配盖合 处 的 间 隙 泄 漏 量 Q为
3 1,
一 主 阀下 腔压 力( 公 斤 力 厘 /米 )A: 一 主阀 芯 上 侧 有 面效 (积厘 “米 ) 32 P 一 主 阀上 腔 压 力 公斤《力 / 厘米) G
一 主 阀芯重量 ( 公 斤 )
力
二
mP
s
( 7 )
中
式
Q
。
一 “ 阀主芯 部 与上 阀 盖配合 处的 间隙 .
漏 量泄( 厘 米 / 秒)
一
主阀 阀 及芯 弹簧 其 质的 量 (公斤 力 秒 “ 厘 / ) :米Y 一 主阀 开 度 厘 米( )
·;
D
6
:
一 主阀芯 上 部直 径 厘 (米)
主 阀 芯上 部阀与 盖 的 配 间 合隙
(米厘)
\ 2
-
一
阀芯主上 与
都阀 盖的 配 长度 厘米合主 阿芯上 腔 流的动 连续 性方程 式
Q为
d产
芯
中 部阀 体配与合 的间 隙泄 漏量 小 很而 忽略 计 了不。
,
也因 数量
为这
组一 非 线性 分方微程
式l
,_
可以 用数 字计,
Q
月
。
Q一
,`
一。
学
带
d
P
+A
旦 兰
d,t
算
机 模或拟计 算机求 解
闭
,
。
假 定 换 阀突向然 关
则 初 始 条件
,
泵 的流量 部全经 溢流 阀溢
:流
一才、
d竺
(8
为)
Q=
Q:
。,
其他 量 变 一开 曾 为始
零:、
先
导
式
V中
。3 一 主 阀
上腔 积 (容厘 米 )
阀
弹簧 压 缩 预 y
量是
参 考
量,
。
一 油B液 积 弹性 体模数 公( 斤力 / 厘米 2)
如
果不 用 计算 机 解求
系 统 方图
也 块可 以 按 经典控
制
。将式 (
3 )
数
、
( 5
、
)
( )7 入 式 ( 代8)
,
并 入 系
理论 分 析 引流溢阀 一 路 管 系的 稳统定
性
`
户
CC
s=
,. ! 一 ōì山
1 4
2P:
2
军 V01
]
“}
“
迹
针对4设 计 者 最 感兴 趣 的 作工点 i 对上述非 线性 微分方 程 进 行性 化
线 A△Pd
:,
得
n
l
=6
:=
(C
:
C
;
兀
d
i
s
Za
,
`
:
)〔 Y :〕 △ ,P:
+’
+
12协P l :
(e+
:e
二
,d s
i nZ。
。
,:
:) 〔 P 〕 △ iY
一`
’
m
一
,
`得
*
一
一聋 鬓 ~衅 td
鱼:+
=C
:
“
d
s
n `a
:Y
Z
鱼P了
,
P:
+
一
1~
+里k b △ 竺 △共 Y一z dt ~
:
` ’
dy
,
,
`
、2工
`
1(2
、声
: `p
l
C一
”
`
。
,
’
`
3
一
C
p
3一
令 淤
d
P
+
A
l`
p
△
.l
=A
,
△Z
3p
+
m
l
△
J
戈(13 )
i
+
A’
一。
“竺
d d y 鱼一y共 A军 典。
“.
。
d
t一
d
(t 9
十 )”
’
。d 亡+ 兀 C
2
.
d一
d
y
K
`
乙
丫
! 阀主下 的流 动 腔 连续性 程 方式 Q
为:
d·s`
一
一
=
Q
:
一
Q
一。
告鲁
一
A
!
峨
10 )
“
(一
一
丫落)
1p3 〕
、
、
+
lC
/
S`
勺
`一
一式中
Q
一 溢流阀输 入 流量 (厘米 / 秒 ) :
3=
普
I
C
〔
3
p3
l
几;一
)
+侧 p 〔· 〕“ Y `△
p
Z
念}
,
△
:P
:
·
=
“
’
!/
一
△
!
3p
,
V
-:
、
一 主 阀 腔 及管 路 系 下的容积 ( 厘 米 )
6 )(代 入 式( 1 0
)s,
一
把 ( 5 式)e
一
:
得
=
C△ P
一釜
舍△
A△
镇
:
一A
沁峨
(
14
):
二
D
i
n
“
Y:
:
P 乡 P
I
:了
,
Q-
。。 P:
(
一P
::
)/
3一
毛赞、
!
一
!
争A(
”
(
+
C
Z
·
ds`
“ 一
言了{
一
2
介{
!
3
、
△
P
ZZ
+
{
)
=又
C
Z
`
5兀`
〔 p 〕侧 △Y 一了落) 一
3
·
( 式1 了) 滋流 阀
、一
(2 )
、(4 )
(
9 )
、
(1 1 就)决 定
管路系
的 动统 态特性
( 1 )
1
,。
应
该指 出 ,
,
(e;
C
3
,
p〔l
一
p
Z
〕 1
“
一
’△`p
2
一
△p
,Z
,
l
“
·
5,
管
系 路影的 响仅在式 仅 考 虑了 管 路系 的容
响液 就) 忽 略都 不 计了
。
用中v
:
代
表
是说就
至+于 管 系 的路 液
,感
(
,C
·
D
S`
一
)丫
!多 )〔、
丫
p/
各
1介
〕巧
△Y
l
△*p;
《
油液 质 量 影响 的) 及液 阻 ( 流 摩 擦动 力阻 的
影二
D一
s
i
n。
;
另=外
先 导阀座 节 孔流
=
先 导至 阀 阀口 段 这通道 内 油的液 缩量压 及 主
1阀2
Q△
l
号
C p〔
3
l
一”
3
一 〕
! ““ p△
一
△p。 ’
-
一会奈
p:
△
一
△
p
:
3
`争
P
:q
+
、,
`:
y
:
=
)1
VP
s
,
令
=
=
△P
I、
:
、
△
、二
=
△P
、`
:
、
y
:
= z_
Bd P
+趁 td+
一
A
:
争
y
!:
一
C,
(3(
A6一
p
一
:
p,
)一
C.p :
-
杂
C
q,
( 1 )9:
△Y
y
、:
二△Y
l
名
=△Q
d Z
y一
Z
Cq
: P:
一
C
,`
:二
q
(x
一
pP
:
)
一a
「 王
,
一=
冬
衅
a 拿t一
一
户“
La
=
△ d
:
ydt
l
忍dy Z dt
、
d
忿
=
之么
,` 亏 竺、
Y
,借
票、C
3
,佘
夕
(
20
=)`
Cq ( :
Q tp
-
p
:
+
yC:
y:
p:
一
,
) 2( )
1
了:dO
t
_
人
2
乏`
d
y
一
:
pd
~ 飞尸一气一
一 下丁
一、
a
一t 一 二下 Qt
△带 器
i
dP
d
Ps
△
=
带dP
,对 上以五式进 行 拉 A
+
:
:
氏变 换并 消 去 p
得
+
,
并 引入
下 列号符
几
P::
一
(
)s
一
A
P: (: )s
=( m
、5 2
+
b:
s
,
二e
:
e
v二
d
si nZ a 〔:p: 〕
先导一 液 阀
动k
) Yl
()s
一
,
( 2 2)
,力
度刚( 公 斤 /力厘 )
米*
,
:华
二 ,几 止丫 止望C q , C+
`q
( A
d
人
,
一
C
)q`
`q一
D
,
,
.
、
F ( 人
:
+
:
s)
=
〔
m
::
,5 2+
b:
s
+
=e
:
: 抓ed s i Zo a:〔 Y 〕 一 先、 导 阀单 位
2
+压
差 起 的引液 动 力 (厘 米
C)q
(
k
Z
+
`
`
+1
(
A C q
3C
d
,
一q。 ,
)
, C `q
C)
,
Y
:
()
p s `S, ,I
(3 )
2
-
一箫 }
`! :
i
·
{
瓮}
一 ·导先 阀 流量一
(
一令
S
·
+
C·
概 )
磊尸
压力 系数 ( 米 /厘公斤
力c,
秒, 一先 导
)qC 3P y:
:
(
s)
=
{倒 }=翻C
3 p〔!
=
。
i量增
x
卜
q
!,d
+
C,
2`
(
l
`
亡 竿 芬沈
石户
\
、浏
5
`
(s)
(一2 )4!
益
(厘 米 / 秒)
C,q, 一
、
3
=
普
,e一 s
一p
。
3
厂
/
!
,
`
3
二
(
一
毛_一
5+
C
+
C一s +
)
,:
p `
,S
一
C一 ”
`,
:
-
( )
Q:
s
二
:
一
=
A(
l
:
C
)
Y
,
s)
( (2 )5
2
一
f
Ol 石
L
q厂 ,
Q
=一
几f
t
l一 吕 J百
li
1
,
勺
,巴 、
月,
,
I 入试,
.八
二、Z J
乍。
卜
夕
、
K
T令:
/
( k厘米 /公 斤 力 )
;
,
=
C==
`C
D
`S
召
而 刀 瓦 ( )
(秒:b
一丫
一
!理 飞 一
LZ主
i
P三
{
} 各击
广一
;
=
C
。
:/
2 )召1两 I 耳
一
c
y:
,
j
i
阀量
压流力 系 数(厘 米 /
K
:=
(卜 苗呱 )、奥袭法
k:井+
公 斤
。
力
·
秒_
=)
t`
一 孟,
+
C
y
:
,(
Ad
q 3
,
一人:
·
,
)
C,
+
C :
.C
;
:
。C
_
-
兀
。D
-
。
:_
_
s
n
a :i
’一
`
。 l丁 :二 订 〔兰F 〕
一_
、
_
“`
「Q 毛
:. ù
J11
y
p
`一
卜浇 : }
Y
1
.`
.(
厘米 3 / 斤 公
二
力
秒
)k
+:
一
主 阀 流量增 益 (厘 米/ 秒 )
、
J。 O
进“
T
一 ’
.:
/}了
,
m
`’:
`
C+
, :
(,Ad q
:
,
一
再:
q;
,
C
)+
}C亨
~ 艺 二
尸2 。
.
碑,
k
,
’
〔P,
3
一
P
:〕 ,
1
3
=
秒 )(。
卜
、
_3
2f
Q
~
:
,飞 *、
日 已 乃、
J。
二、八
_
:C
=
b
I
_
~
一 几 干l 万 一万 一 , lO L 厂 3一 fZ
J
I艺 入 I色 /
J
一佗
夕,
Y
3了
I
/
m厂“
C
3
.q
k:
+
+
l
+
几
,
C
:
, ,
1`
宁
q七,
-
,二
s
( A
一~
,
一
户
、
孟
一
-
:
,
+
。
七
q一一
)1
J一
式则
K
=
1
(
2)1~
(
1 )6 可
人
`
:
写改
=
为(
A+
d
一
,
P
):
m
你
l
:
,+
b:
杂+
(
/,
:C
C
qCq:
qC
了 、、声 ,
,
+
C
q一
一
)
公( 斤
(力 1)
7
_
`
·
秒/厘米 )
`_
k
(
:+
人:
I
: y)
T,
=
3
一V,
:
~:q厂 B } C/`3 j 一
_
一A
P
二A
2
p
3+
金
m
+
!
b!
盆1
+
k
!
;
!
戈
’
+
’
_
“。
C
,
+一”
( ) 灿长 李 买 性 q:q, 一+1 秒 C
`
、
C
· .
百。
,
+
Cq
八 , C 二/v
,
。
、
K
1(8)
一 1/ (
C =
。
、q
+C
q
:
q3
) (
公 力斤C q。 ) ( )
秒. 秒 厘/ )米
T
V
:/B
(
C+
立
3
,
。/
C
,
,
(y 秒)
`,.
若与 一
:
=
0
.
,
式则 (2 8 可)简 为化
0’.
,1
`
。
`,
=
.八 d
与了/:
L I 、
万
万一」六斤 一 】气 ) 秒勺几 3 宁七q 4 /
’
C
.
:
,
,
\
,
,
、
、
。
C
.,
,
C
q`
、、
V
,
叭
、、
、 , 了 /
`
’
一
七
s
个
) 2 ~ (2 2 5 ) 可画 出 溢 阀 一 流路管系 统的 则 式 由(
X
上
,
门
方 块图
,
图如 6所示
。
一万亡
〔
)石幸 厂
,Cq
琉
沈孔 尸万
沂
。
七
(2 )9
如果忽 略 泄 漏 先 导与 阀座 节 流 孔的 影响
( 29 ) 可 进 步一简 化为
s 飞吸今
,则式
,
)
A
,,
C
q>
Z·
扮
`
丫,
.
,
}
或困
〔
Y
会>〕工 普令 工气犷
3
3
Cy
Z’
( 30)
。
此由 式知 例如设
v0 261图
滋流O闷
一
.
,
先 阀 导开度 不能小于 某一 值
x
3:
3
/
B 2,
0二1
一一
3
厘 /米 公斤
.
“
力,
A
2J
=
,
厘米
〔P
p
3〕。
=
:
1
公2一
斤力 。/厘
米3 ;
管路 系 统 的方块 图
〔则Y 〕
)
:0
.
0
4 3 米
毫:;
.
若 〔
PP
〕=
8公 斤力
/先导
润 粗性 定 析 分先 阀导的动 特 态 由 图 性 6所示 的 方 块图中
: s:的 环 中 ( )路 决
厘定
米艺 ,
则
〔Y 〕
>一
0
0 6
2
毫
米溢 阀流式
,
管
路系统 称的
定 性 分 析
图6 方 块的 图 可 化简为 图 7所 示 标的 准形
52 2
_
毋x
()
s
T
:
:+
Z
C T
+
:
:
s
+1e
o
e 5
5 吕
+
e Z sZ
。
e 一s
(2+6 )
图中
e
一,
3,
=
e
3式
中
:e = :e
e:
T
T
:名
T
T
`/K
:
=e
:e
e,
`
e
++
+s
` 22
=
=(T
(T
“Z
+
CZ:T
ZC :
:T
Z
T3
/)K
32
e
Z =
声
33
+
+
T
T
`
e: 一e ;
一`
K
,
T
K
.
/)
3
KCqK
; 2屯:T
T
e
; e`
==
e
。`
Z oe=
1(+K
C
q
产
3
K`
K
3
) K/
。 尹
e
。一
先 阀导定稳 充 的 必 要分 条 件为
一e :
e。 ;CK
)
e :
e
。
2 (7
,
)溢
流
阀为
中q
:数
管路 一 统 对 系干扰 q 的闭 传环 函
P递,
,
`
代
入 具 体 的表 式达 写改
b:为 m:
经x整理
后
’
,式
( 72 可
)
Z ()
s
=
(s)(
)s
_
W
q
一
(
)s
:
(一+
c
C
·
`
{
:k
`!
`+
C
,
:
C
) 责 笋 概会) }会
,
b +
`
·
’Q
i
千W
(
s
W ( )
W
:一
s
)
(
)s(3 )1
(
。
+ +A
一
人
,:
)
+
b
Z
x特征 程 式方为
1+
,ss W ( W ) )
(Z
sq,
CZ
q-
=0
(3 )2
、
鱼
匹C C,,
黔~感丛
、粼砂
bV
s
q 3
丁、
口
q
4
B
+(
q
C
3
+
e,
+
a或
s
s s
+
:
a5
7
+
a
。
a s 已o
+
a6
s s
a+ 一5
4
+a
3
s s
+
q. ,
,
+
C
q一
`
Cq
-
)
,
+
m
Z
c
、
产q
3
+
Cl
瓮;
石)散A
’
`C
q
3
C
q
-
+a 5 22
a +一 1 +5a
。
=0
。
3( 3)
A
d (。
孟A
一+
七
、代声
一 ~犷7 ,~
q
C )一 声犷一
-式中 系 数
~
:
a
。
表的 式很 复达
T杂 T和
。 。
,
考到 虑TO
,
;
,_1
1 1,
s
q七q
唱。,
一一
~
毛尸C
声3
,
夕! C“
-
与 T 远.大 T于
、
在 若 保 先证导 阀稳
。
。
,
再
,
’1 1 一
少
\/
.
~
井护C 二一七
sqr
,
、
,
. 、 .2 、、、
于
`
q
。 定前的 提 下 T
C,令
。
:=
,
T
3
二
T
=
,
T
。
=
则e `
产 、
-, 二一声
+
七
q
,
Cq
+
( 2
8
) e`3
、
e
`
、
e:
3
,
e
:e:
为曾零
是于 特征 方程
从
式 此可 看 出以
导先阀 座 节流 孔增加 了
。
简化 为
导先 阀的刚度
,
对稳 性是 定有利的
三玉画巫墓玉 互嘱爵
巨 画 币水雨五瓦丝 三述迎些迎王卫里生
匡罕型
鲤型竖下
不入 只添
川
’
帆
世
、
义
,
W(` )
`
(
、下珍 亡工 已匕卫.
恤
恶
添盎 盗墨置墨置壶蜀函亚画迈队
(、
〕
图
7
流闷
滋一
管系路 方统块 图 标的准 形
a式一, s
`
+
a
3 ,
3 +5
aZ, 5
2
+
a
z,
+s
o
a
=0
( 34
)
根据 图 7和 (式 3 1)
中.
,中
式a
.`=
a3
产
T
,“
T
; “
;
eZ。 `
2一
(
0)
y_`
“
二
,
(
Z
TA
:Z
T
;
2
;
+
Z
CT T;,
I
2
;)
e
。
+
e
。
,
+
K
T
2
一
K
I
C: 号
T
。
、,
Z
2
一 一T: 、 AK K、
。。
-
-C一`
。`
/e
a , 二:
(T
:
、
4+心T
`
T
`
+
T
又`
。一
e
万
一
。
`
+
K万二 二人一 一A万、 U ”丢 人` 一 q ,七
,
下
)示
!
一宁七
’
+
(
83)
`
++
a:
ZK
A
:
Z
“
`
T
一
K
K` :
`
, C( T;`
I
“+
32二 ;T,
T
)
一I
K
Ax
A
一
:
:A 。C
T
式
二 e
中一
C: ; K
4 =
载
+
K-
C
亏K
,,
。二:
( + 2
K
:
KC,
)
`e
。
T;
`
+
Z“
) 可以看 出由 式 3( 8
,
加 一大主 阀 芯 侧 下有效
/
1
+一
一a
Z
C (
T,
e
。
C一{K
4
q)
`
+K
A1
3
面
积 A
、
,; 二 低降 主 阀弹 刚簧 k度(
, :
K
:
)
。
,
提A(K
`
.
+,
C yT ;
)K
,
K
A :C
一
高主 流 阀 量增益
C都
显会 地减 小著 差
静
C : `T
。
,
二
(。
+1+
K
K
:
,K A
一
A
,
C
一 ) )Cq
3
e。
一
;
产 生
动振 的 其 他 因原 面上用控 制理 论分 了 析溢流 阀 的稳 定
性。
一
(Cq
2
Cy
l
K
在实 使 际用中
,
还
有一 些其 他原 因 ( 共如振、
、
根据 代 判数 充据 必要 条 分件是a
a
,
3声,
,
溢流 阀一 管 路 统 系稳 的定
特
性 变突阀
振动 。
撞、
空 气 混 入击等 )也 能引 起 流溢
>
0
a
,:
如
果 系 中统些 振某源 的 频率 (如 泵流
一量
a 产。a 。产
a “、尸
a
一
;, a
,产
2
)0
动 频 率
脉
(即3 5) 。
、
旋涡 频
率、
油进 管波行基 频 等 与
),
在
阶 千跃 扰 下 静的 差
先阀导 或主 阀的固 有 频 率接 近,
则
会引起 振
溢 当 流 阀入 输流 发量生 阶 跃 变 时
Q
化,
动
(
)
s”
Q
Q
,:
。/
s
静态特 性 曲线 在 主 阀 开启 压 力附近 有 转个
此时 系 统压力的 拉 变氏换 式 为 P
折点L
(3 6)
。
如果 使
用力压 这 一 在点附近 变 化,
,
相则如果
也
会阀
主
(s)
=
。
。
,
、
:( )
/s
: s。
当
于 加了 一 个阶 跃 号信
容
易引 起 振
动
。根
终据值 定
P
,理
系
统静 差
为 (3 )7,
阀
座设 计得过宽 面 变 积 化 大
,
较,
则
阀 开 启 前 后力 压油液 作
,用
(
、 )
;
=
。
;
:( )0
Q也相 当 于一 个 阶跃信 号
”
中。 式小
。
大:
( 0 叫)做 误 差系数 或 静 柔 度
态说
引起它振 动
将芯 出
现
如。果 主 阀芯与阀体 配 合 过紧
“,
明 负载流
阶跃量变 所 化引 起的 定 压调 力 变化 的
行爬
或
“
跳跃
”
式动运
,
要引也
静 态
柔度 越 大溢则 流 的 阀 静 特 性 态
越
起振
动
( 。下 3转4 )页
腻
缪甘
图
垂 以 、价 产 字下 申杀 亦、é 李
甲侠
峥`目
工
样阵
力
拒 马 喷达 咀挡 板 式 例比滋 流
阀
弓皿
度
。
,
`
,
I
嘴
心匕度主
图
3
0 比 例速 阅 调的 .特 性 曲线
「
l
l一
口
l
I
! l
!
匕
图3
1比
例 阅 速阀 的 阶跃 应晌,
阀。 前 腔 压 力受喷 咀
挡板控 制 的 制 控电 流成 比 例 速 阀 的 结
图29
2构F R 比E,
。
而 与力从矩 马 达
图2 是9 服伺电 机 式比 例
伺服调 机 通 电 齿过副 带轮 节流 阀
,
动例
调速 的阀结
,构
阀芯
实现 流量 控
制同 时 还 带 动位 器 电发出反
,方 向阀的 基础 上 发展了 各种 比 控 制 阀
例
电其
馈
号信应见
。
种 阀 的 静 特性这曲线 见 图 0
3。
阶响跃
控分 部 有服 伺电
机 多形 式种
一
一产
、力
矩马达
、
比例 电磁 铁 等
31
时 图 常间数为 8 毫秒
252
0,
01
阶跃% 时
。
图
28 力为矩 马 喷 咀达 板挡式 比例
,
溢,-
调
节 间时
9为0 毫秒 。
·
声
秒
毫
一,
0 阶% 跃时调 节 间 时为
1.- .
-
流 阀的原 理 图 力 矩 马 的达衔 铁是即挡 板先 导 、
、二
呻
、
一一
`
产一
.
.
·-
. -,
.
.
-
-
.一
、·
r
一
,
一
”一 、一 、 一 、
’ 、J ~ `.
_
’
.
、. ’ 、
.
、:
(
上接 1 5页
)
一 一. 、 . 一 : 一`、 , 、. 一、户 . 、- .* : . 比应路 系 流 阀 的响 是 较 高 的管的 容 一 积般
. r
。
来、
产
、
产、
一
.
r
、
、
、一
’
如 果 系统 压 力脉 动 振 过 大幅时闭
,
使 , 主时 开阀
。说比 大较v
:。
图 从 6的方块 图可 知,
,管 路容 积
。
系主
芯阀连 续 撞击 座阀 产生而振 动,
,
当先
决
定 着 流溢阀 管 一路 统系的 固 有率
,频
v
:
阀 的 导开度 于小 振荡的大 最 振幅
时先 阀也导
大
越 率频 越低
超 调
也量随之 加大
。
时开会 时闭大 大减
小,
发生撞 击 振 动和
。
, 当 汕液中 混入 空气时管 路
系 的 响影
油
液 体 积性模弹
。数
参
考文献
〔 l〕 中竹利
夫:
会
引 起 振 动 并 发出很 大的 噪 声
“
,油 压弃 O能
,
性”
,
日
机本 械学会 志
,1
93
,
6v
66
1
46 5 ~2 7 4页4“
主
与 先导阀 阀阀 芯质量 都 很小
所 固以
.有
〔 〕液 2压阀 联 设合 组 :计
差
动 滋流式阀
频
率 都 高很
,
般 一过超
10
3
弧度 秒
/。
此
因
,
溢的
设
”
计
,
《
液 资压 料 》 197 5年 1第期