溢流阀的压力整定值及其确定方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第5期贵州工业大学学报(自然科学版)vo1．34No．52005年10月J01瓜NAL0FGUIZH0UUNIⅥSITY0F11CHN0GYOctober．2005(NaturalScienceEdition)文章编号：1009．0193(2005)05—0022—04溢流阀的压力整定值及其确定方法彭秀英，卢飞平(贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550003)摘要：根据溢流阀的流量一压力特性和溢流工况分析，研究了在不同应用条件下，溢流阀压力整定值的合理范围。关键

2、词：液压系统；溢流阀；压力整定值中图分类号：T】)355．41文献标识码：At’刖吾溢流阀是液压传动中应用最广泛的一种压力阀，其主要作用是限压保护和稳压溢流。用于限压保护时，为保证系统在额定压力下正常工作，其阀口应处于常闭状态，只有当压力超过系统额定值时，溢流阀才开口溢流，起安全保护的作用。当溢流阀与装在执行元件进口或出口的节流阀配合使用而实现节流调速时，在调速过程中，其阀口是处于常开状态，以使部分流量经该阀溢回油箱，从而起稳压溢流作用。溢流阀的这两种不同用途，决定了该阀在使用过程中需要有不同的压力整定值。如果压力

3、整定值调试不当，将不能保证系统在额定压力下工作；或在额定压力范围内实现有效的流量调节。为此，本文将根据溢流阀的流量与压力特性(即Q—P特性)和溢流工况，分析和研究溢流阀在不同用途时合理的压力整定值。1溢流阀的Q—P特性与溢流工况分析1．1溢流阀的Q—P特性溢流阀的Q—P特性，是指在稳定工况下，通过溢流阀的流量与其控制压力的关系。不同类型的溢流阀，其Q—P特性也不同。1．1．1直动式溢流阀：对于锥阀，若不考虑液动力和摩擦力的作用当阀口开启时，通过阀口的流量Q为QH=Ce1(pH—p)~／pH(1)式中：P、——分别为

4、阀的进口压力和阀口的开启压力；C1——与阀口参数和弹簧刚度有关的系数。式(1)即为直动式溢流阀的Q—P特性方程。当系统压力达到该阀的压力整定值PH时，阀口全开溢流，此时通过阀口的额定流量QH为QH=C1(PH一)~／(2)直动式的Q—P特性曲线如图1所示。1．1．2先导式溢流阀先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成，其Q—P特性曲线也包括两部分。(1)先导阀的Q—P特性：先导阀起先导溢流和调压作用。在先导阀开口后，流经先导阀的流量与压力的关系和直动式相同。Q1=1(P1一P)~／P1(3)当先导阀达到其整定压力值，阀

5、口全开时，流经先导阀口的额定流量Q1H为Q1H=c1(1H～Plk)~／PlH(4)收稿日期：2005—03—2O维普资讯http://www.cqvip.com第5期彭秀英，等：溢流阀的压力整定值及其确定方法式中：——与先导阀口参数和弹簧有关的系数；P1PlH——分别为先导阀的开启压力和压力整定值。(2)主阀的Q—P特性：主阀开口后，主阀口的流量一压力方程为Q2=Ce2[(P—P)A一(Pl—1)A1]√P(5)式中：2——与主阀口参数和弹簧有关的参数；P】——分别为主阀的开启压力和主阀上腔液压力；P’——主阀刚

6、开口时，先导阀阀前孔的液压力；A，A——主阀芯上、下两腔的有效受压面积。先导式溢流阀的Q—P特性曲线如图2所示。当系统压力达到压力整定值时，流经主阀的额定流量为Q2H=Ce2[(PH—P)A一(PlH～1)A1]~／PH(6)0101动式导式P￡PP琢P励尸图1直动式的Q—P曲线图2先导式的Q—P曲线图3直动式与先导式溢流工况比较1．2溢流阀工况分析溢流阀的Q—P特性曲线，可反应出溢流阀的工况特性。当阀的结构一定和调压弹簧的刚度与预压缩量确定后，每个溢流阀均有一条由开启压力P和整定压力PH构成的Q—P特性曲线。在系

7、统压力处于不同值时，由溢流阀的Q—P曲线利用图解分析法可确定该阀有的不同工况。如表1、表2所示。表1直动式溢流阀的工况分析表表2先导式溢流阀的工况分析表主阀上腔压力系统压力P与P溢流阀工作状态溢流量系统压力PIP关系先导阀主阀Q1Q总溢流量工作区PI≤PIKPPI’P>PKP1

8、口全开阀口全开QIHQHQIH+QHP≥PH对于直动式与先导式溢流阀，由于控制阀口的弹簧刚度不同，故其曲线斜率也不一样，如图3所示。当控制的额定压力与额定流量相同时，在系统处于同压力值条件下，直动式溢流量大于先导式溢流量。即Q溢直>Q溢先，故直动式的灵敏度较高。因此，在实用中，常将直动式作为安全阀使用，以便在超载时，能立即大量溢流；而先导式的溢流量较小，且溢