壓力繼電器的介紹
壓力繼電器是一種液電信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)控制油的壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),便觸動(dòng)電氣開關(guān)發(fā)出電信號(hào),控制電氣元件(如電機(jī)、電磁鐵、電磁離合器等)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)泵的加載或卸載、執(zhí)行元件順序動(dòng)作、系統(tǒng)安全保護(hù)和元件動(dòng)作連鎖等。任何壓力繼電器都由壓力一位移轉(zhuǎn)換裝置和微動(dòng)開關(guān)兩部分組成。按前者的結(jié)構(gòu)分為柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式4類,其中柱塞式最為常用。
1.柱塞武壓力繼電器
圖70所示為單柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)原理和符號(hào)。壓力油從P口進(jìn)入作用在柱塞底部,若其壓力已達(dá)到彈簧的調(diào)定值時(shí),便克服彈簧阻力和柱塞摩擦力,推動(dòng)柱塞上升,通過頂桿觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)發(fā)出電信號(hào)。限位擋塊可在壓力超載時(shí)保護(hù)微動(dòng)開關(guān)。
壓力繼電器的性能主要有以下兩項(xiàng)。
(1)調(diào)壓范圍。即發(fā)出電信號(hào)的最低和最高工作壓力間的范圍。擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺絲,即可調(diào)整工作壓力。
(2)通斷返回區(qū)間。壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)時(shí)的壓力稱為開啟壓力,切斷電信號(hào)時(shí)的壓力稱為閉合壓力。開啟時(shí),柱塞、頂桿移動(dòng)所受摩擦力方向與壓力方向相反,閉合時(shí)則相同,故開啟壓力比閉合壓力大。兩者之差稱為通斷返回區(qū)間。通斷返回區(qū)間應(yīng)有足夠的數(shù)值,否則壓力波動(dòng)時(shí),壓力繼電器發(fā)出的電信號(hào)會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù)。為此,有的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上可人為地調(diào)整摩擦力的大小,使通斷返回區(qū)間的數(shù)值可調(diào)。
2.薄膜武壓力繼電器
薄膜式(叉稱膜片式)壓力繼電器如圖71所示。當(dāng)控制油口P中的液壓力達(dá)到彈簧10的調(diào)定值時(shí),液壓力通過薄膜2使柱塞3上移。柱塞3壓縮彈簧10至彈簧座9達(dá)限位為止。同時(shí),柱塞3錐面推動(dòng)鋼球4和6水平移動(dòng),鋼球4使杠桿l繞銷軸12轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿的另一端壓下微動(dòng)開關(guān)14的觸點(diǎn),發(fā)出電信號(hào)。調(diào)節(jié)螺釘11可調(diào)節(jié)彈簧10的預(yù)緊力,即可調(diào)節(jié)液壓力。當(dāng)油口P壓力降低到一定值時(shí),彈簧10通過鋼球8將柱塞壓下,鋼球6靠彈簧5的力使柱塞定位,微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)的彈簧力使杠桿1和鋼球4復(fù)位,電路切換。
當(dāng)控制油壓使柱塞3上移時(shí),除克服彈簧10的彈簧力外,還需克服摩擦阻力;當(dāng)控制油壓降低時(shí),彈簧10使柱塞3下移,摩擦力反向。所以當(dāng)控制油壓上升使壓力繼電器動(dòng)作(此壓力稱開啟壓力或動(dòng)作壓力)之后,如控制壓力稍有下降,壓力繼電器并不復(fù)位,而要在控制壓力降低到閉合壓力(或稱復(fù)位壓力)時(shí)才復(fù)位。調(diào)節(jié)螺釘7可調(diào)節(jié)柱塞3移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力,從而使壓力繼電器的啟、閉壓力差可在一定范圍內(nèi)改變。
薄膜式壓力繼電器的位移小,反應(yīng)快,重復(fù)精度高,但不宜高壓化,且易受控制壓力波動(dòng)的影響。我國的DP-63型壓力繼電器(最大調(diào)定壓力為6.3MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。
3.彈簧管式壓力繼電器
圖72所示為彈簧管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。彈簧管1既是感壓元件又是彈性元件。當(dāng)從P口進(jìn)入彈簧管1的油液壓力升高、下降時(shí),彈簧管伸展或復(fù)原,與其相連的壓板4產(chǎn)生位移,從而啟、閉微動(dòng)開關(guān)2的觸點(diǎn)3發(fā)信。
彈簧管式壓力繼電器的特點(diǎn)是調(diào)壓范圍大,啟、閉壓差小,重復(fù)精度高。博世力士樂公司HED2型壓力繼電器(最大調(diào)定壓力為40MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。
4.波紋管武壓力繼電器
圖73所示為波紋管式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。作用在波紋管組件1下方的油壓使其變形通過心桿推動(dòng)繞鉸軸2轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿9。彈簧7的作用與液壓力相平衡,通過杠桿上的微調(diào)螺釘3控制微動(dòng)開關(guān)8的觸點(diǎn),發(fā)出電信號(hào)。
由于杠桿有位移放大作用,心桿的位移較小,因而重復(fù)精度較高。但因波紋管側(cè)向耐壓性能差,波紋管式壓力繼電器不宜用于高壓系統(tǒng)。DP一(10、25、40)型壓力繼電器(最大調(diào)定壓力為10MPa、25MPa、40MPa)即為此種結(jié)構(gòu)。
鑒于壓力繼電器的功能,要求壓力繼電器的靈敏度好,重復(fù)精度高。壓力繼電器產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如下表所示。
壓力繼電器產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
型號(hào) |
通徑(mm) |
調(diào)壓范圍(MPa) |
Df |
2 10 15 |
0.7~21 |
HED1 |
6 10 |
5~31.5 |