節(jié)流孔在溢流閥中的作用

1、節(jié)流孔在溢流閥中的作用張海平 2006-11目錄0. 預(yù)備知識1. 建立壓差打開主閥用2. 開啟后減振用3. 卸荷時(shí)緩沖用4. 蓋板中各節(jié)流孔分析實(shí)例測驗(yàn)0. 預(yù)備知識0.1液壓回路中 壓差 ó流動有壓差才有流動，有流動必有壓差0.2 節(jié)流孔的影響若令節(jié)流孔徑為d, 壓差為P，則流量Q = k * d2* P1/2孔越大，P越大，則流量越大。0.3 兩個(gè)節(jié)流孔并聯(lián) 流量分配Q1 /Q2 = d12 /d22 d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,00,60,40,30,20,20,11,01,61,00,70,40,30,30,21,22,31,41,00,6

2、0,40,40,21,53,52,31,61,00,70,60,41,85,13,22,31,41,00,80,52,06,34,02,81,81,21,00,62,59,86,34,32,81,91,61,0等效節(jié)流孔d = (d12 + d22 )1/2d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,11,31,41,72,02,22,61,01,31,41,61,82,12,22,71,21,41,61,71,92,22,32,81,51,71,81,92,12,32,52,91,82,02,12,22,32,52,73,12,02,22,22,32,52,72,83,22

3、,52,62,72,82,93,13,23,50.4 兩個(gè)節(jié)流孔串聯(lián)壓差分配P1/ P2 = d24 / d14 d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,02,45,112,425,639,195,41,00,41,02,15,110,516,039,11,20,20,51,02,45,17,718,81,50,10,20,41,02,13,27,71,80,00,10,20,51,01,53,72,00,00,10,10,30,71,02,42,50,00,00,10,10,30,41,0等效節(jié)流孔d = d1* d2/( d14 + d24 )1/4 d1 d20,8

4、1,01,21,51,82,02,50,80,70,70,80,80,80,80,81,00,70,80,91,01,01,01,01,20,80,91,01,11,11,21,21,50,81,01,11,31,41,41,51,80,81,01,11,41,51,61,72,00,81,01,21,41,61,71,82,50,81,01,21,51,71,82,1在溢流閥蓋板中通常有多個(gè)節(jié)流孔，但它們的作用各不相同。大致可分為以下三種類型。1. 建立壓差打開主閥用在先導(dǎo)溢流閥打開后，建立壓差，以克服彈簧力，打開主閥。這關(guān)系到閥的穩(wěn)態(tài)特性。例：面積比 1：1，彈簧 2 bar, 再加液動力

5、, PA-Px > 2 bar才能打開主閥。若Px = 100 bar, 則PA > 102 bar。A. 不管(節(jié)流孔)大小，都能工作d = 1 mm, 0.7 L/min è 2 bar就能打開d = 2 mm, 2.8 L/min è 2 bar也能打開孔越大，則流量越大，平方關(guān)系。B. 孔越大，(主閥開啟壓力PA與先導(dǎo)閥的設(shè)定壓力Ps之)差越大先導(dǎo)閥的開啟曲線(Tarp VMD1.010)d = 1 mm, 0.7 L/min，Px = 105 bar, PA =107 bar, PA - PS = 7 bard = 2 mm, 2.8 L/min，Px

6、 = 115 bar, PA =117 bar, PA - PS = 17 barC. 名義流量、全流量與調(diào)壓偏差調(diào)壓偏差: 流量變化時(shí)，調(diào)定壓力之差NG100，d=2.5：2 bar Þ 4.5 L/min.比例溢流閥，名義流量僅2至3 L/min. DBET曲線Q = 8 L/min時(shí)，可用的P至少 43 bar。設(shè)定壓力較高時(shí)，問題不太嚴(yán)重，只是調(diào)壓偏差大。 D. 孔越大，(主閥的)調(diào)壓偏差也越大QAä Þ 主閥開口ä Þ 彈簧力及液動力ä Þ PA-PX必須ä Þ QXäQAPA - P

7、Xd = 1 mm d = 2mm單泵2 bar0.7 L/min2.8 L/min三泵4 bar1 L/min4 L/min先導(dǎo)閥開啟曲線E. 節(jié)流孔的下限a) 先導(dǎo)閥的泄漏b) 主閥的泄漏 X è Bi)閥芯閥套間-間隙密封。通徑越大，間隙越大，壓力越高，溫度越高，則泄漏越大。 Vickers的泄漏曲線NG 32: 100 bar à 0.05 L/min350 bar à 0.15 L/min泰豐估算d mm32323232h mm0,020,010,020,01dP bar350350100100l mm13,513,513,513,5Q L/min3,6

8、30,451,040,13ii)另外，閥套閥體間的柔性密封損壞也會帶來泄漏。結(jié)果：壓力、溫度增高到某一程度，泄漏所造成的壓差超過彈簧預(yù)壓力，先導(dǎo)閥未開，主閥已開。無法控制。所以要適當(dāng)選擇節(jié)流孔：在最高使用壓力，最高使用溫度時(shí)，泄漏所產(chǎn)生的壓差低于彈簧預(yù)壓力的1/3。F. 面積比的影響 在AA/AX = 1:1.07時(shí)若PX =100 bar, 則PA =107 bar時(shí)，液壓力平衡，PA >109 bar時(shí)，打開。若PX =300 bar, 則PA =321 bar時(shí)，液壓力平衡，PA >323 bar時(shí)，打開。d = 1 mm, 0.7 L/min è 2 bar，2.

9、5 L/min è 23 bar才能打開。所以通過節(jié)流孔和先導(dǎo)閥的流量要較1:1大得多，PA-PS也大，調(diào)壓偏差也大。優(yōu)點(diǎn)：在卸荷后容易關(guān)閉。G. 小結(jié)a) 大小都能工作b) 小些，調(diào)壓偏差小c) 受內(nèi)泄漏的限制，不能太小2. 開啟后減振用牽涉到閥的動特性。穩(wěn)定時(shí)無作用：無流動，無壓差。主閥芯開口大小，決定PA大小。閥芯波動，就會引起PA波動。A.通過節(jié)流孔2減緩主閥芯運(yùn)動d2越小，油液進(jìn)出X腔越不易，因此閥芯波動越小，從而壓力振蕩越小，衰減時(shí)間越短。但可能超調(diào)大，因?yàn)殚y芯開啟慢。B. 因?yàn)榱髁啃?，?jié)流孔必須很小，才能有減振作用閥芯在不同流量壓力下的開口NG1625324050638

10、0100L mm50,2478,5100,48125,6157197,82251,2314Q L/min15030022545030060050010008001600125025002250450035007000P=100 barA mm2244735714794791571262511963933537075501099行程0,71,30,61,30,71,30,91,81,12,31,42,82,04,02,55,0P=200 barA mm21733255033675611189178139278250500389777行程0,50,90,50,90,50,90,61,30,81,6

11、1,02,01,42,81,83,5閥芯在10ms中移動1mm時(shí)的Q (L/min) D16253240506380100A cm²2581320315079Q L/min135812193047C. 一種替代辦法由于有一個(gè)基本流量Q1，因此同樣的附加流量Q2可引起較大的壓差，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的阻尼作用?；蛘吖?jié)流孔2A可用得大些。另一優(yōu)點(diǎn)：節(jié)流孔1可以裝在閥芯中應(yīng)用相當(dāng)普遍，因?yàn)椴恍枰饧覣-X通道，蓋板簡單，集成塊也簡單。3. 卸荷時(shí)緩沖用一次性使用A. 不帶附加節(jié)流孔PX = 0 bar，PA = 2 barB. 帶附加節(jié)流孔緩沖效果更好，但卸荷壓力PA >> 2 bar，因?yàn)?和3A構(gòu)成串聯(lián)橋路，Px不為零。C. 一個(gè)理想的方案PX = 0 bar，PA = 2 bar D. 卸荷后重新關(guān)閉關(guān)閉時(shí)間要比開啟時(shí)間長得多。這是因?yàn)樾逗蓵r(shí)壓力很低，面積比1:1時(shí)，關(guān)閉幾乎完全靠彈簧力。1:1.07要有利些。4. 蓋板中各節(jié)流孔分析實(shí)例例1 DB代號DXF類型112!分析時(shí)要注意抓住節(jié)點(diǎn)!例2 DBW代號XDFP類型失電 =卸荷1333A得電=加載112-第4類節(jié)流孔：無作用的節(jié)流孔。在卸荷時(shí)，沒有