关于多级调压回路的分析

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关于多级调压回路的分析

冯志君1, 楚荣珍2, 李伯胜1

Analysis of Multistage Pressure Regulating Circuit

FENG Zh-i jun , CH U Rong -zhen , LI Bo -sheng

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(1. 广西工学院, 广西柳州 545006; 2. 河北工程学院, 河北邯郸 056021)

摘 要:该文从先导式溢流阀的具体结构出发, 分析了远程调压时的工作原理, 并对教材中多级调压回

路作了较为清楚的分析, 从而避免了可能出现的误解。

关键词:溢流阀; 液压回路; 多级调压

中图分类号:TH 137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2006) 08-0004-02

1 引言

目前液压技术已广泛应用到机械制造、工程机械、船舶、冶金设备等各个行业。一些复杂系统其不同的执行元件有不同的压力要求, 这就要求我们的液压系统能同时提供不同的压力值。同一液压系统提供不同的系统压力, 其实现有多种方式。我们的教材上提到了一种用溢流阀遥控口接远程调压阀(一种溢流阀) 来实现的多级调压回路。但教材对溢流阀和远程调压阀的压力调整值讲的比较含糊, 对于学生或刚刚接触液压知识的人来说, 可能会产生一些错误的理解, 本文就这方面的问题做了一些简单的分析, 希望能够对大家有所帮助。2 问题的提出

我们教材所讲述的二级调压回路如图1所示:先导溢流阀1的遥控口串接二位二通换向阀2和远程调压阀3。当2个压力阀的设定压力符合p 4

图1上没有给出p 2、p 4是哪一个压力阀的设定值, 但提到液压系统可通过换向阀的左位和右位分别得到p 4和p 2两种压力。按照上述所说, 换向阀左位

参考文献:

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2003(6) :51 54.

图1 二级调压回路

时, 溢流阀1的遥控口断开与远程调压阀3连接, 此时得到设定压力p 4是溢流阀1的压力值; 同理, 换向阀右位时, 溢流阀1遥控口与远程调压阀3接通, 得到设定压力p 2应该为远程调压阀3的设定值。按照前面

所说, 2个压力阀的设定压力符合p 4

的结构来说明错误原因。

3 多级调压回路分析3. 1 远程调压原理分析

将溢流阀的遥控口与另一个先导压力阀(远程调压) 的入口相接, 并使此先导压力阀的压力设定值低于

收稿日期:2005-12-26

作者简介:冯志君(1968 ) , 女, 河北省深县人, 硕士, 主要从事液压技术方面的科研和教学工作。

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Shifeng. Auto -test ing system for fan performance based on vir tual instrumentation technology [J]. T r ansact ions of the CSAE. 2003, 19(5) :87 90.

[5] 杨乐平, 李海涛, 赵勇, 等. L abVI EW 高级程序设计[M ].

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3. 2 二级调压回路实现

5

如前面图1所示, 将远程调压阀通过一个电磁换向阀与溢流阀遥控口相接, 并使溢流阀1的设定压力p 1高于远程调压阀3的设定压力值p 3, 就可以实现二级调压。在电磁阀2的左位时, 溢流阀1的遥控口断开与远程调压阀3的连接, 溢流阀1单独起作用, 此时得到系统压力是溢流阀1的设定值p 1; 同理, 电磁阀2右位时, 溢流阀1遥控口与远程调压阀3接通, 远程调压阀3起到遥控调压作用, 得到系统压力是远程调压阀3的设定值p 3。

3. 3 多级调压回路的实现

如图3所示, 在溢流阀1的遥控口处通过三位四通电磁换向阀2并联2个调压阀3、4, 调节溢流阀1及调压阀3、4的压力值p 1、p 3、p 4, 使得p 1总是高于p 3及p 4, 则在电磁换向阀的左、中、右3个不同位置, 会分别得到p 3、p 1、p 4三个压力值, 从而达到实现三

级调压的目的。

图2 先导溢流阀结构图

溢流阀的设定值, 可以实现先导压力阀对溢流阀的先导遥控作用。下面对其遥控原理做一简单分析。

如图2所示为一先导型溢流阀, 压力油自阀体4中部的进油口P 进入, 并通过主阀芯6上的阻尼孔5进入主阀芯上腔, 再由阀盖3上的通道a 和锥阀座2上的小孔作用于锥阀1上。当进油压力p 1小于先导阀调压弹簧9的的设定值时, 先导阀关闭, 作用于主阀芯上的压力差和主阀弹簧力均使主阀口压紧, 不溢流。当进油压力超过先导阀的设定压力时, 先导阀被打开, 造成自进油口P 经主阀芯阻尼孔5、先导阀口、主阀芯中心孔至阀体4下部出油口的流动。阻尼孔处的流动损失使主阀芯上、下腔中的油液产生一个随先导阀流量增加而增加的压力差, 当它在主阀芯上、下作用面上产生的总压力差足以克服主阀弹簧力、主阀芯自重G 和摩擦力F f 时, 主阀芯开启, 此时进油口P 与出油口T 直接相通, 造成溢流以保持系统压力。这是溢流阀实际工作时的原理

[2]

图3 三级调压回路

。

若将溢流阀遥控口K 与另一个远离主阀的远程调压阀(先导压力阀) 的入口相接, 并使此远程调压阀的设定压力低于溢流阀的设定压力, 当系统压力上升至远程调压阀的设定压力(还未达到溢流阀的设定值) 时, 溢流阀的先导锥阀虽不能被打开, 但压力油经溢流阀遥控口K 至远程调压阀, 并将此远程调压阀打开, 此时油液经先导压力阀流回油箱, 形成自进油口P 经主阀芯阻尼孔5、遥控口、先导压力阀至油箱的油液流动。这种流动同样使得主阀芯上、下作用面上产生总压力差, 当此压力差足以克服主阀弹簧力、主阀芯自重G 和摩擦力F f 时, 主阀芯开启, 此时进油口P 与出油口T 直接相通, 造成溢流以保持系统压力。此时系统压力为远程调压阀设定值。通过以上分析可以看出, 只有远程调压阀的设定压力低于溢流阀的设定压力值时, 才能实现遥控调压作用

[3][4]

如果在溢流阀1的遥控口处通过多位换向阀的不同通口, 并联多个调压阀, 并使得溢流阀的设定压力为最高, 即可构成多级调压回路, 实现多级调压功能。4 结论

通过以上分析可以看出, 在溢流阀的遥控口处, 串接换向阀和远程调压阀可以构成二级或多级调压回路。但需要指出的是, 只有溢流阀的设定压力值大于各远程调压阀的设定值时, 才能实现多级调压。这是由溢流阀阀芯力平衡原理所决定的。

参考文献:

[1] 何存兴, 张铁华. 液压传动与气压传动[M ].武汉:华中科

技大学出版社, 2000.

[2] 何存兴. 液压元件[M ]. 北京:机械工业出版社, 1982. [3] 官忠范. 液压传动系统[M ].北京:机械工业出版社,

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[4] 左建民. 液压与气压传动[M ].北京:机械工业出版社, 2002.

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