基于F型π桥液阻网络的平衡阀特性研究

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1、２０１６年４月机床与液压Ａｐｒ􀆰２０１６第４４卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ􀆰４４Ｎｏ􀆰８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ􀆰ｉｓｓｎ􀆰１００１－３８８１􀆰２０１６􀆰０８􀆰０２６基于Ｆ型π桥液阻网络的平衡阀特性研究１１２张平格，孟艳艳，黄京汉（１．河北工程大学机电学院，河北邯郸０５６０３８；２．新兴管业有限公司，河北邯郸０５６０３８）摘要：针对布赫平衡阀的下降工况存在的过阻尼补偿问题，将Ｆ型π桥液阻网络应用于平衡阀的先导阻尼网络，改进了平衡阀的先导液阻网络，使平衡阀主阀芯的开口

2、度与负载的大小相适宜，从而有效防止重物下降时的超速下滑和抖动现象。并对π桥液阻网络平衡阀的下降工况进行了仿真，得出Ｆ型π桥液阻网络可以很好的克服过补偿阻尼的不足。关键字：平衡阀；特性仿真；Ｆ型π桥液阻网络中图分类号：ＴＨ１３６文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）０８－０８０－３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＢａｌａｎｃｅＶａｌｖｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＢａｓｅｄｏｎＦＴｙｐｅπ⁃ＢｒｉｄｇｅＨｙｄｒａｕｌｉｃＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＮｅｔｗｏｒｋ１１２ＺＨＡＮＧＰｉｎｇｇｅ，ＭＥＮＧＹ

3、ａｎｙａｎ，ＨＵＡＮＧＪｉｎｇｈａｎ（１．ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｎｄａｎＨｅｂｅｉ０５６０３８，Ｃｈｉｎａ；２．ＸｉｎｘｉｎｇＰｉｐｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨａｎｄａｎＨｅｂｅｉ０５６０３８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｂｕｃｈｅｒｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅｄｒｏｐｓ，ｉｔｈａｓａｐｒｏｂｌｅｍｏｆｏｖｅｒｄａｍｐｅｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ．ＡｐｐｌｙｉｎｇＦｔｙｐｅπ⁃ｂｒｉｄｇｅｈｙ

4、ｄｒａｕｌｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｅｔｗｏｒｋｔｏｔｈｅｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅｓｐｉｌｏｔｄａｍｐｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｐｉｌｏｔｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｅｔｗｏｒｋｏｆｔｈｅｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅ．Ｉｔｍａｄｅｔｈｅｍａｉｎｓｐｏｏｌａｐｅｒｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｌｏａｄｓｕｉｔａｂｌｅ．Ｔｈｕｓｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｔｈｅｓｐｅｅｄｉｎｇｄｅｃｌｉｎｅａｎｄｊｉｔｔｅｒｏｆｔｈｅｗｅｉｇｈｔｃｏｕｌｄｂｅｐｒｅ⁃ｖｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅｄｒｏｐｃｏ

5、ｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅπ⁃ｂｒｉｄｇｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｅｔｗｏｒｋｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ．ＴｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｉｓｔｈａｔＦｔｙｐｅπ⁃ｂｒｉｄｇｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｅｔｗｏｒｋｃａｎｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｏｖｅｒｄａｍｐｅｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅ；Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｆｔｙｐｅπ⁃ｂｒｉｄｇｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｒ

6、ｅｓｉｓｔａｎｃｅｎｅｔｗｏｒｋ平衡阀主要用于限制重物下降产生的超速运动，衡阀的先导阻尼网络，使平衡阀主阀芯的开口度与负尤其是起重机、正面吊、水泥混凝土泵车等臂架类工载的大小相适宜，从而有效防止重物下降时的超速下程机械和大吨位叉车，也可用于液压卷扬以平衡超越滑和抖动现象。负载。在重物下降时，先导控制油进入平衡阀先导油１平衡阀的下降工况工作原理分析腔推开平衡阀，使液压油通过平衡阀阻尼口，从而实图１所示为瑞士布赫公司生产的平衡阀结构示现重物的下降。文中针对布赫平衡阀的下降工况存在意图。的过阻尼补偿问题

7、，将Ｆ型π桥液阻网络应用于平图１平衡阀结构示意图收稿日期：２０１５－０３－１０作者简介：张平格（１９６４—），女，教授，硕士生导师，主要从事液压控制方向的科研和教学工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｅｎｇｘｉａｏｙａｎｚｉ＠１６３􀆰ｃｏｍ。第８期张平格等：基于Ｆ型π桥液阻网络的平衡阀特性研究·８１·来自先导控制部分的外力作用使推杆向右移动，π桥液阻网络来控制推杆双向运动，从而使先导阀芯接触到先导阀后推动先导阀向右移动。关闭Ｂ腔通随负载压力保持在某一位置。往弹簧腔的节流通道，使弹簧腔变为封闭状态；打开３π桥液阻

8、网络控制液压缸的特性弹簧腔通往Ａ腔的通道，使密闭在弹簧腔内的油进Ｆ型π桥液阻网络控制对称液压缸被控液压缸为入Ａ腔。来自先导控制部分的外力与弹簧力平衡后双出杆式，且液压缸左右两腔的有效作用面积相等，先导阀芯稳定在某一位置。密闭在弹簧腔内的油泄入忽略油液的泄漏和可压缩性，进入液压缸左腔的流量Ａ腔后，压力开始下降，压力降到３０％左右时，由于ｑ与液压缸右腔的输出流量ｑ相等，即ｑ＝ｑ＝ｑｖ１ｖ２ｖ１ｖ２ｖＬ主阀芯右端面积大左端面积小，因此在Ｂ腔压力作（ｑ为负载流量）。对于Ｆ