溢流阀设计与计算表格
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3
流量系数C1，取 0.77～0.8 0.8 直径D2(cm) 3.3
重力加速度 2
g(cm/s ) 980
2 压力调定极限P1(kgf/cm )
160 320 均压槽宽度 b(cm) 0.05
22.内泄漏量Qnx
0.143
泄漏量Qnx(L/Min)
配合长度 均压槽数Z L(cm) 2.4 7
设计要求 公称压力Pg=320kgf/cm 公称流量Qg=200L/Min 调压范围P1=160～ 320kgf/cm
3
计算项目 1.进出油口直径计算d 2.主阀座孔径D1 3.主阀芯直径D2 4.主阀芯与阀套配合长度 L 5.阻尼孔直径d0 6.阻尼孔长度l0 7.主阀芯阀口锥角半角α 1 8.主阀芯与阀盖的间距S 9.导芯阀口锥角半角α 2 10.导阀阀座孔径d2 11.导阀阀座孔径d3 12.最高额定压力P1max下 主阀芯开口量X10 13.卸荷压力P1x下主阀芯 开口量X1x
3 2
导阀前腔压力
［P2Q］(kgf/cm2) ［P1Q］(kgf/cm2) (kgf/cm 有温 度等条件限制)
重力加速度 2
/s)
/s)
g(cm/s )
289.3877554
300
0.0008995
0.235
26
980
8
/s),取26ml/s
a0，阻尼孔面积，a0=π d02/4(cm2)
15.液压卡紧力FK
选取值 33 32 33 24 1 8 15 6.4 20 4 1.6
计算公式 d≥4.63*(Qq/Vq)^0.5 D1=d-(0.3～4) D2=D1*(A2/A1)^0.5 L=(0.6～1.5)*D2 d0=0.8～2 l0=(7～19)*d0 α 1一般取15°，主阀座阀口处为直角 S≥X1x(在卸荷时主阀芯开口量) X1x=44.7*Qq/1000/((D1/10*sinα 1)*P1x^0.5) α 1一般取20° d2=(2～5)*d0，一般取d2=4mm 一般取d3=1.6mm 开口量X10(mm) 0.911615365 流量Qg(L/Min) 300 流量Qg(L/Min) 300 主阀开启压力 间距S(mm) 8.095665832 直径d(mm) 32.73904397 直径D1(mm) 32 直径D2(mm) 32.65986324 配合长度L(mm) 23.1 1 流量Qg(L/Min) 300 直径d(mm) 33 直径D1(mm) 32 33
开口量X2Q(mm) 0.031945904 预压缩量XT2（mm） 3.2 调压弹簧刚度 KT2(kgf/mm) 10.76288805
g(cm/s ) P2Q(kgf/cm ) 980 277.56
18.调压弹簧刚度KT2 和预压缩量XT2
10.8
刚度KT2=(a2-(C2π d2sinα 2)X2Q)P2Q/10(XT2+X2Q)
3
直径D1(mm) 32 直径D1(mm) 32 油液运 动粘度υ (cm
2
半角α 1(°) 15 半角α 1(°) 15 溢流量 ［Q］ (cm
3
重力加速度 最高额定压力 2 2
g(cm/s ) P1max(kgf/cm ) 980 320 g(cm/s ) P1x(kgf/cm ) 980 4 阻尼孔长度 l0(mm)
3
3
1
阻尼孔面积a0(mm) 0.785398163
FK(kgf) 0.9065
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.0008995
3
导阀前腔压力［P2Q］ (kgf/cm2) 277.56
主弹簧刚度 KT1(kgf/cm) 8
பைடு நூலகம்
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.0008995 油液动力粘度μ (kgf*sec/cm2) 0.0000002265
19.调成最高压力时的闭 合压力Pˊ1Q
3.2
Pˊ1Q=(0.95～0.98)P1Q
重力G(kgf), 取G=0.2 0.2 半角α 1(°) 15 半角α 1(°) 15 Pg(kgf/cm ) 320
2
FK(kgf) 0.9065
A1(cm2)=π *D1*D1/400 8.042477193
20.最低调定压力P1min
2 2
启闭特性(调成最高调 定压力时) 开启压力［P1Q］ =300kgf/cm
2
闭合压力［Pˊ1Q］ =288kgf/cm
2
溢流量［Q］ =26(cm
3
/s)
2
卸荷压力P1x=4kgf/cm
内泄漏量Qnx≤150ml/min
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.000903 油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.000885 阻尼孔直径d0(mm)
摩擦系数f= 0.04～0.08 0.08 ［P1Q］ (kgf/cm2) 300
直径D2(mm) 33 ［P2Q］ (kgf/cm2) 277.56
导阀前腔压力［P2Q］ 主阀芯与阀套 配合长度L(mm) (kgf/cm2) 277.56 A2(cm2)=π *D2*D2/400 8.552985999 24 重力G(kgf), 取G=0.2 0.2
3.9
取导阀油腔压力P2≈0，P1min= =(KT1(XT1+X1X)+G+FK)/(A1-C1π D1X1Xsin2α 1)
P1min(kgf/cm2)
2.535520538
流量系数C1，取 0.77～0.8 0.8
21.最小溢流量Q1min
9.838～ 13.913
溢流量Q1min(L/min) X10=3*(C1π D1sinα 1)(2gP1/γ )^0.5)/10000 11.65989841 16.48958646 Qnx=0.654*D2*△r *Pq/(16.67μ (L-Z*b)) 0.135699273
2
6.378
X1x=1667Qg/((C1π D1sinα 1)(2gP1x/γ )^0.5)
开口量X1X(mm) 8.072066978
重力加速度 卸荷压力 2
［P2Q］=［P1Q］-(1.4γ *υ ^0.5/g)(［Q］［Q］ ^0.5)*(((l0/10)^0.5)/(d0*a0/10000)/a0^0.5) 14.系统压力为开启压力 ［P1Q］时导阀前油腔压 力［P2Q］ 277.56 ［P1Q］,主阀开启压力，根据设计要求规定 ［P1Q］≥0.95P1max（kgf/cm ） ［Q］,开启压力为［P1Q］时的溢流量，根据设计要 求规定［Q］≤0.01(16.67Qg)(cm
预压缩量XT2 （cm） 0.32
校核
根据 KT2XT2/(a2*P1max)≥0.85～0.90 的要求校核，经 KT2XT2/(a2*P1max2)
计算，符合要求
0.4 20 a2(cm2)= P1max2(kgf π *d2*d2/400 /cm2) 0.125663706 320
0.859436693 闭合压力Pˊ1Q 289.5 最低调定压力
主阀座孔径D1(mm) 流量Qq(L/Min) 半角α 1(°) 卸荷压力P x(kgf/cm2) 1 32 300 15 4
0.7203
X10=1667Qg/((C1π D1sinα 1)(2gP1max/γ )^0.5)
流量系数C1， 取0.77～0.8 0.8 流量系数C1， 取0.77～0.8 0.8 油液重度γ
重力加速度 最高额定压力 2 2
0.8
主弹簧刚度KT1=KT1*XT1/XT1
17.系统压力为开启压力 ［P1Q］时导阀开口量 ［X2Q］ 3.2 预压缩量XT2，X2Q/XT2≤0.01，取XT2=X2Q/0.01 0.032 X2Q=［Q］/((C2π d2sinα 2)(2gP2Q/γ )^0.5)
流量系数C2， 取0.77～0.8 0.77 预压缩量XT2 （mm） 3.2 闭合压力P1Q 300 开口量X1X(cm) 0.6378 直径D1(cm) 3.2 直径D1(cm) 3.2 单边间隙△r （cm） 0.00115
3
直径d2(cm)
半角α 2(°)
开口量 X2Q(cm) 0.0032
7.5 16.主弹簧刚度KT1 和预压缩量XT1
主弹簧受力KT1*XT1=A1*［P1Q］-A2*［P2Q］-G-FK
KT1*XT1(kgf) 37.66986396
9.6
预压缩量XT1=(1～5)*X1x
预压缩量XT1（mm） 9.567 主弹簧刚度 KT1(kgf/mm) 0.78125
卸荷压力P1x下主阀芯开口量X1x 6.378 预压缩量XT1 （mm） 9.6 流量系数C1， 取0.77～0.8 0.77 直径d2(mm) 4 半角α 2(°) 20
计算过程数据 流速Vq(m/s) 6 (0.3～4)mm，是考虑便于阀座的拆卸 1 A1/A2(一般取0.95～0.98,流量小取大值，流量大取小值) 0.96 0.7
主阀芯直径D2(mm) (0.6～1.5)小D2取大值，大D2取小值
(0.8～2)mm，流量小取小值，流量大取大值 阻尼孔长度l0(mm) 阻尼孔直径d0(mm) (7～19)mm，流量小取小值，流量大取大值 7.5 1 7.5
0.9065
Fk=0.27f*λ K*L*D2*P2Q/100
液压卡紧力FK(kgf) 1.282034097 弹簧受力
液压卡紧系数λ K (0.4,0.06,0.027 ) 0.027 A1(cm2)= π *D1*D1/400 8.042477193 (1～5)，取1.5 1.5 弹簧受力 KT1*XT1(kgf) 7.5 流量［Q］(ml/s) 26 开口量X2Q(mm) 0.032 a2(cm2)= π *d2*d2/400 0.125663706 调压弹簧刚度 KT2(kgf/mm) 10.8 (0.95～0.98)，取 0.965 0.965 预压缩量XT1 （cm） 0.96
流量系数C1，取 0.77～0.8 0.8 直径D2(cm) 3.3
重力加速度 2
g(cm/s ) 980
2 压力调定极限P1(kgf/cm )
160 320 均压槽宽度 b(cm) 0.05
22.内泄漏量Qnx
0.143
泄漏量Qnx(L/Min)
配合长度 均压槽数Z L(cm) 2.4 7
设计要求 公称压力Pg=320kgf/cm 公称流量Qg=200L/Min 调压范围P1=160～ 320kgf/cm
3
计算项目 1.进出油口直径计算d 2.主阀座孔径D1 3.主阀芯直径D2 4.主阀芯与阀套配合长度 L 5.阻尼孔直径d0 6.阻尼孔长度l0 7.主阀芯阀口锥角半角α 1 8.主阀芯与阀盖的间距S 9.导芯阀口锥角半角α 2 10.导阀阀座孔径d2 11.导阀阀座孔径d3 12.最高额定压力P1max下 主阀芯开口量X10 13.卸荷压力P1x下主阀芯 开口量X1x
3 2
导阀前腔压力
［P2Q］(kgf/cm2) ［P1Q］(kgf/cm2) (kgf/cm 有温 度等条件限制)
重力加速度 2
/s)
/s)
g(cm/s )
289.3877554
300
0.0008995
0.235
26
980
8
/s),取26ml/s
a0，阻尼孔面积，a0=π d02/4(cm2)
15.液压卡紧力FK
选取值 33 32 33 24 1 8 15 6.4 20 4 1.6
计算公式 d≥4.63*(Qq/Vq)^0.5 D1=d-(0.3～4) D2=D1*(A2/A1)^0.5 L=(0.6～1.5)*D2 d0=0.8～2 l0=(7～19)*d0 α 1一般取15°，主阀座阀口处为直角 S≥X1x(在卸荷时主阀芯开口量) X1x=44.7*Qq/1000/((D1/10*sinα 1)*P1x^0.5) α 1一般取20° d2=(2～5)*d0，一般取d2=4mm 一般取d3=1.6mm 开口量X10(mm) 0.911615365 流量Qg(L/Min) 300 流量Qg(L/Min) 300 主阀开启压力 间距S(mm) 8.095665832 直径d(mm) 32.73904397 直径D1(mm) 32 直径D2(mm) 32.65986324 配合长度L(mm) 23.1 1 流量Qg(L/Min) 300 直径d(mm) 33 直径D1(mm) 32 33
开口量X2Q(mm) 0.031945904 预压缩量XT2（mm） 3.2 调压弹簧刚度 KT2(kgf/mm) 10.76288805
g(cm/s ) P2Q(kgf/cm ) 980 277.56
18.调压弹簧刚度KT2 和预压缩量XT2
10.8
刚度KT2=(a2-(C2π d2sinα 2)X2Q)P2Q/10(XT2+X2Q)
3
直径D1(mm) 32 直径D1(mm) 32 油液运 动粘度υ (cm
2
半角α 1(°) 15 半角α 1(°) 15 溢流量 ［Q］ (cm
3
重力加速度 最高额定压力 2 2
g(cm/s ) P1max(kgf/cm ) 980 320 g(cm/s ) P1x(kgf/cm ) 980 4 阻尼孔长度 l0(mm)
3
3
1
阻尼孔面积a0(mm) 0.785398163
FK(kgf) 0.9065
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.0008995
3
导阀前腔压力［P2Q］ (kgf/cm2) 277.56
主弹簧刚度 KT1(kgf/cm) 8
பைடு நூலகம்
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.0008995 油液动力粘度μ (kgf*sec/cm2) 0.0000002265
19.调成最高压力时的闭 合压力Pˊ1Q
3.2
Pˊ1Q=(0.95～0.98)P1Q
重力G(kgf), 取G=0.2 0.2 半角α 1(°) 15 半角α 1(°) 15 Pg(kgf/cm ) 320
2
FK(kgf) 0.9065
A1(cm2)=π *D1*D1/400 8.042477193
20.最低调定压力P1min
2 2
启闭特性(调成最高调 定压力时) 开启压力［P1Q］ =300kgf/cm
2
闭合压力［Pˊ1Q］ =288kgf/cm
2
溢流量［Q］ =26(cm
3
/s)
2
卸荷压力P1x=4kgf/cm
内泄漏量Qnx≤150ml/min
油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.000903 油液重度γ (kgf/cm 有 温度等条件限制) 0.000885 阻尼孔直径d0(mm)
摩擦系数f= 0.04～0.08 0.08 ［P1Q］ (kgf/cm2) 300
直径D2(mm) 33 ［P2Q］ (kgf/cm2) 277.56
导阀前腔压力［P2Q］ 主阀芯与阀套 配合长度L(mm) (kgf/cm2) 277.56 A2(cm2)=π *D2*D2/400 8.552985999 24 重力G(kgf), 取G=0.2 0.2
3.9
取导阀油腔压力P2≈0，P1min= =(KT1(XT1+X1X)+G+FK)/(A1-C1π D1X1Xsin2α 1)
P1min(kgf/cm2)
2.535520538
流量系数C1，取 0.77～0.8 0.8
21.最小溢流量Q1min
9.838～ 13.913
溢流量Q1min(L/min) X10=3*(C1π D1sinα 1)(2gP1/γ )^0.5)/10000 11.65989841 16.48958646 Qnx=0.654*D2*△r *Pq/(16.67μ (L-Z*b)) 0.135699273
2
6.378
X1x=1667Qg/((C1π D1sinα 1)(2gP1x/γ )^0.5)
开口量X1X(mm) 8.072066978
重力加速度 卸荷压力 2
［P2Q］=［P1Q］-(1.4γ *υ ^0.5/g)(［Q］［Q］ ^0.5)*(((l0/10)^0.5)/(d0*a0/10000)/a0^0.5) 14.系统压力为开启压力 ［P1Q］时导阀前油腔压 力［P2Q］ 277.56 ［P1Q］,主阀开启压力，根据设计要求规定 ［P1Q］≥0.95P1max（kgf/cm ） ［Q］,开启压力为［P1Q］时的溢流量，根据设计要 求规定［Q］≤0.01(16.67Qg)(cm
预压缩量XT2 （cm） 0.32
校核
根据 KT2XT2/(a2*P1max)≥0.85～0.90 的要求校核，经 KT2XT2/(a2*P1max2)
计算，符合要求
0.4 20 a2(cm2)= P1max2(kgf π *d2*d2/400 /cm2) 0.125663706 320
0.859436693 闭合压力Pˊ1Q 289.5 最低调定压力
主阀座孔径D1(mm) 流量Qq(L/Min) 半角α 1(°) 卸荷压力P x(kgf/cm2) 1 32 300 15 4
0.7203
X10=1667Qg/((C1π D1sinα 1)(2gP1max/γ )^0.5)
流量系数C1， 取0.77～0.8 0.8 流量系数C1， 取0.77～0.8 0.8 油液重度γ
重力加速度 最高额定压力 2 2
0.8
主弹簧刚度KT1=KT1*XT1/XT1
17.系统压力为开启压力 ［P1Q］时导阀开口量 ［X2Q］ 3.2 预压缩量XT2，X2Q/XT2≤0.01，取XT2=X2Q/0.01 0.032 X2Q=［Q］/((C2π d2sinα 2)(2gP2Q/γ )^0.5)
流量系数C2， 取0.77～0.8 0.77 预压缩量XT2 （mm） 3.2 闭合压力P1Q 300 开口量X1X(cm) 0.6378 直径D1(cm) 3.2 直径D1(cm) 3.2 单边间隙△r （cm） 0.00115
3
直径d2(cm)
半角α 2(°)
开口量 X2Q(cm) 0.0032
7.5 16.主弹簧刚度KT1 和预压缩量XT1
主弹簧受力KT1*XT1=A1*［P1Q］-A2*［P2Q］-G-FK
KT1*XT1(kgf) 37.66986396
9.6
预压缩量XT1=(1～5)*X1x
预压缩量XT1（mm） 9.567 主弹簧刚度 KT1(kgf/mm) 0.78125
卸荷压力P1x下主阀芯开口量X1x 6.378 预压缩量XT1 （mm） 9.6 流量系数C1， 取0.77～0.8 0.77 直径d2(mm) 4 半角α 2(°) 20
计算过程数据 流速Vq(m/s) 6 (0.3～4)mm，是考虑便于阀座的拆卸 1 A1/A2(一般取0.95～0.98,流量小取大值，流量大取小值) 0.96 0.7
主阀芯直径D2(mm) (0.6～1.5)小D2取大值，大D2取小值
(0.8～2)mm，流量小取小值，流量大取大值 阻尼孔长度l0(mm) 阻尼孔直径d0(mm) (7～19)mm，流量小取小值，流量大取大值 7.5 1 7.5
0.9065
Fk=0.27f*λ K*L*D2*P2Q/100
液压卡紧力FK(kgf) 1.282034097 弹簧受力
液压卡紧系数λ K (0.4,0.06,0.027 ) 0.027 A1(cm2)= π *D1*D1/400 8.042477193 (1～5)，取1.5 1.5 弹簧受力 KT1*XT1(kgf) 7.5 流量［Q］(ml/s) 26 开口量X2Q(mm) 0.032 a2(cm2)= π *d2*d2/400 0.125663706 调压弹簧刚度 KT2(kgf/mm) 10.8 (0.95～0.98)，取 0.965 0.965 预压缩量XT1 （cm） 0.96