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溢流节流阀的作用与应用

【摘要】:图4.61 所示为溢流节流阀的工作原理和图形符号。压力油p1 从进油口流入,一路经节流阀4 节流后由出油口流入液压缸,压力降为p2,一路经溢流阀3 的溢流口流回油箱。当p2 减小时,溢流阀阀芯a 腔的压力亦减小,溢流阀阀芯受力平衡被破坏而向上移动,溢流口加大,使进口压力p1 下降,仍保持节流阀前后的压力差p1-p2 基本上不变。

除调速阀可以比较稳定地控制流量以外,还可采用定差溢流阀节流阀并联组成溢流节流阀来控制流量,同样可以达到稳定流量的效果。图4.61 所示为溢流节流阀的工作原理和图形符号

溢流节流阀有一个进口,两个出口,进油口与液压泵相连,出油口与液压缸相接,回油口与油箱相通。压力油p1 从进油口流入,一路经节流阀4 节流后由出油口流入液压缸,压力降为p2,一路经溢流阀3 的溢流口流回油箱。溢流阀阀芯大端的弹簧腔a 与节流阀的出油口相通,压力为p2,而其肩部油腔b 和小端部的c 腔接通入口压力油p1。当负载F 增大引起出口液压力p2 增大时,溢流阀阀芯a 腔压力增加,阀芯3 下移,溢流口减小,使液压泵提供的压力油p1 增加,因而使节流阀前后的压差p1-p2 可基本保持不变。当p2 减小时,溢流阀阀芯a 腔的压力亦减小,溢流阀阀芯受力平衡被破坏而向上移动,溢流口加大,使进口压力p1 下降,仍保持节流阀前后的压力差p1-p2 基本上不变。如略去阀芯自重和移动时的摩擦力影响,溢流阀阀芯在稳态工作时受力平衡方程式为:

图4.61 溢流节流阀

式中 p1——节流阀入口压力,即液压泵供油压力;

p2——节流阀出口压力,即由外负载决定的压力;

Ay——溢流阀阀芯的大端面积,也就是阀芯肩部b 与下端c 的有效面积之和;

Fs——溢流阀阀芯大端a 腔的弹簧作用力。

由于溢流阀上端的弹簧较软,在工作过程中阀芯的移动量较小,故弹簧力变化很小,因此溢流阀阀芯两端的压力差基本上不变,所以节流阀前后的压力差基本上为一常量,这就保证了通过节流阀的流量不受负载变化的影响,流量基本上是稳定的。

安全阀2 用以防止系统过载,它与节流阀的出油口相通,当出口油压p2 增大到等于安全阀的调定压力时,安全阀打开溢流,它相当于先导式溢流阀的先导部分。