壓力控制閥
控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)油液壓力,或利用液壓力作為控制信號(hào)控制其他元件動(dòng)作的閥類(lèi),稱(chēng)為壓力控制閥。
壓力控制閥按其功能和用途可分為溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等,它們的共同特點(diǎn)是利用作用于閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作的。
一、溢流閥
溢流閥是通過(guò)閥口的開(kāi)啟溢流,使被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓作用,簡(jiǎn)稱(chēng)為定壓、穩(wěn)壓。
溢流閥的基本要求是:調(diào)壓范圍大,調(diào)壓偏差小,壓力振擺小,動(dòng)作靈敏,過(guò)流能力大,噪聲小。
1.結(jié)構(gòu)和工作原理
根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,溢流閥可分為直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥兩類(lèi)。
直動(dòng)式溢流閥
直動(dòng)式溢流閥是利用閥芯上端的彈簧力直接與下端面的液壓力相平衡來(lái)控制溢流壓力的,直動(dòng)式溢流閥由此得名。
直動(dòng)式溢流閥按其閥芯形式不同可分為球閥式、錐閥式、滑閥式等?,F(xiàn)以滑閥式為例來(lái)說(shuō)明直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理。其結(jié)構(gòu)如圖A (a)所示,它主要由閥體5、閥芯4、調(diào)節(jié)螺母1、調(diào)壓彈簧2及上蓋3等主要零件組成,油口P和O分別為進(jìn)油口和回油口。
來(lái)自液壓泵的油液,從進(jìn)油口P進(jìn)入,經(jīng)過(guò)閥芯4的徑向孔e、軸向小孔f流入閥芯4下端的d腔,并對(duì)閥芯4產(chǎn)生向上的推力。當(dāng)進(jìn)油壓力較低、向上的推力還不足以克服彈簧2的作用力時(shí),閥芯處于最下端位置,此時(shí)進(jìn)油口P、回油口O不通,處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油口P的壓力不斷升高,d腔的油壓同時(shí)也等值增高。當(dāng)d腔內(nèi)的油壓力增高到大于彈簧2的作用力時(shí),閥芯4被頂起,并停止在某一平衡位置上。這時(shí)進(jìn)油口p、回油口O接通,油液從回油口O排回油箱,實(shí)現(xiàn)溢流。而液壓閥入口、d腔處油壓不再增高,且與此時(shí)的彈簧力相平衡,為菜一確定的常值。這就是直動(dòng)式溢流閥的定壓原理。很顯然,調(diào)整調(diào)節(jié)螺母1,可以改變調(diào)壓彈簧2的預(yù)緊力,從而改變頂起閥芯的油壓力(稱(chēng)為閥的開(kāi)啟壓力),也就改變了閥入口的定壓值。故溢流閥彈簧的調(diào)定壓力就是溢流閥人口壓力的調(diào)定值。需要說(shuō)明的是,當(dāng)調(diào)節(jié)螺母1調(diào)整好后,應(yīng)用其下面的鎖緊螺母并緊,防止誤操作使調(diào)整壓力改變。另外,溢流閥工作時(shí),因?yàn)殚y芯和閥體之間有間隙,通過(guò)間隙泄漏到閥芯上端彈簧腔a的油液如果不將其排出,則將形成一個(gè)附加背壓,所以在直動(dòng)式溢流閥的上蓋3和閥體5上開(kāi)設(shè)了孔g、h,使泄漏油經(jīng)過(guò)這些孔流回到回油口O,隨同溢流油液一起流回油箱,這種方式稱(chēng)為內(nèi)泄???span lang="EN-US">g的外端用螺塞或鋼球堵住。
溢流閥的穩(wěn)壓作用是指,在工作過(guò)程中由于某種原因(如負(fù)載的突然變化)引起溢流閥入口壓力發(fā)生波動(dòng)時(shí),經(jīng)過(guò)閥本身的調(diào)節(jié),能將入口壓力很快地調(diào)回到原來(lái)的數(shù)值上。如溢流閥人口壓力為某一初始定值P1,當(dāng)入口油壓突然升高時(shí),d腔油壓也等值、同時(shí)升高,這樣就破壞了閥芯初始的平衡狀態(tài),閥芯上移至某一新的平衡位置,閥口開(kāi)度加大,將油液多放出去一些(即閥的過(guò)流量增加),因而使瞬時(shí)升高的入口油壓又很快降了下來(lái),并基本上回到原來(lái)的數(shù)值上。反之,當(dāng)入口油壓突然降低(但仍然大于閥的開(kāi)啟壓力)時(shí),d腔油壓也等值、同時(shí)降低,于是閥芯下移至某一新的平衡位置,閥口開(kāi)度減小,使油液少流出去一些(閥的過(guò)流量減小),從而使入口油壓又升上去,即基本上又回升到原來(lái)的數(shù)值上。這就是直動(dòng)式溢流閥的穩(wěn)壓過(guò)程。其職能符號(hào)見(jiàn)圖A (b),職能符號(hào)表明了以下內(nèi)容:
①溢流閥在常態(tài)下(非工作狀態(tài))閥口關(guān)閉(方框內(nèi)箭頭錯(cuò)開(kāi));②控制壓力取自進(jìn)油口壓力(虛線表示);③出口接油箱;④采用內(nèi)泄漏方式(彈簧處沒(méi)有接油箱的標(biāo)志)。