压力控制阀 PPT

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平衡阀符号
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压力阀功能的比较
溢流阀：控制进口压力，阀口为节流口 泄漏口可内接
减压阀：控制出口压力，阀口为节流口 泄漏油外接
顺序阀：控制进口压力，阀口不一定是节流口 泄漏口一般外接
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压力阀性能指标
静态性能
调压范围：在规定范围内调节时，控制压力能 平稳升降，无突变或迟滞
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压力阀的设计
结构形式选择
直动或先导 先导阀基本选择二节同心结构 导阀设计中，减小液压力、合适的液动力补偿
结论：增大阀芯直径、增加预压缩量有利于提 高定压精度
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直动式压力阀性能分析
流量压力系数
结论：减小弹簧刚度、加大阀芯面积、增大流 量增益、合适的液动力补偿，都能改善性能
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结论
受到各种因素制约，使用范围受限 控制流量一般小于2L/min左右 适用于低压小流量应用场合 可作为其他控制阀的先导级
变换整理后有
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先导式溢流阀—动态特性
先导控制部分 开环增益
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先导式溢流阀—动态特性
先导控制部分
为保证稳定性，须有
结论： 1 增大导阀开度 2减小阀座面积 3减小流量压力系数 4减小固定节流孔或增大导阀控制容积
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先导式溢流阀—动态特性
主阀部分
主阀力平衡方程
连续性方程
压力卸荷时间
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直动式压力阀
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直动式压力阀性能分析
数学模型建立
常用到的几个方程
阀芯受力平衡方程 阀口流量方程 流量连续性方程 负载力平衡方程
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直动式压力阀性能分析
阀芯力平衡方程
流量连续性方程
阀口流量方程
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直动式压力阀性能分析
增量化处理并拉氏变换有 将液动力等效成弹簧有
阀口和阻尼孔流量方程
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先导式溢流阀—动态特性
主阀部分
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先导式溢流阀—动态特性
主阀部分
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先导式溢流阀—动态特性
主阀部分
特点和结论
主阀流量增益很大 主阀前控制容积很大 主阀动特性比导阀差 主阀上腔的阻尼对稳定性很有益
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压力阀的设计
步骤
根据功能和参数选择适当结构形式 根据性能参数确定主要结构尺寸 进行静态性能验算 进行动态性能分析 根据实验性能进行参数微调（特别是阻尼） 定型
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先导式溢流阀—静态特性
溢流阀的控制压力
包含了三项：敏感腔压力的影响、弹簧力的影 响和摩擦力的影响
提高性能途径：增大弹簧预压缩量、增大阀芯 面积、减小液动力的影响、增大阻尼、减小主 阀弹簧刚度
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先导式溢流阀—动态特性
先导控制部分
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先导式溢流阀—动态特性
先导控制部分
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直动式压力阀性能分析
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直动式压力阀性能分析
典型环节表示的块图
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直动式压力阀性能分析
传递函数表达式
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直动式压力阀性能分析
传函分析
传函由比例、一阶微分、惯性和二阶震荡环节组成 如果一阶微分和惯性环节相互抵消，则系统表现为二阶震荡
环节，稳定性较差 如降低惯性环节转折频率，则有可能稳定
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先导式顺序阀——结构
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先导式溢流阀——半桥原理
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先导式溢流阀—启闭特性
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先导式溢流阀—泄荷阀
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先导式溢流阀——多级调压
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先导式溢流阀——特殊应用
➢For constant pump
➢For variable pump, relationship to大家D好R-control.
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先导式溢流阀的基本原理
由直动式的 缺陷而来.
液压力与弹 簧力;液压 力与液压力
液压半桥
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先导式溢流阀
一般采用两级控制（针对先导溢流阀） 主阀控制流量，导阀控制压力 采用级间压力耦合的工作原理 导阀采用半桥的控制原理 主阀与导阀有着一一对应的关系 通过多级控制，容易实现高压大流量的控制 后几条几乎为多级阀共同的特征
流量压力特性：通过流量变化时控制压力的变 化特性
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压力阀性能指标
静态性能
压力稳定性：外接干扰对阀控制压力的影响 压力损失及卸荷压力（无效的功率损失） 密封和泄漏量
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压力阀性能指标
动态性能：在给定信号输入下，阀的响应过程， 常用阶跃信号输入描述
超调量
升压时间
压力回升时间
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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先导式溢流阀——结构
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其他溢流阀——结构
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先导式减压阀——结构
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先导式减压阀——结构
压力控制阀
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压力控制阀
用于对系统中压力的控制 安全保护的必备元件 通过阀芯受力平衡关系决定阀芯的开口量，达
到调节目的 液阻（阻尼）对性能影响很大
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压力阀的分类
溢流阀、开关阀：限制最高压力 减压阀：降压至规定值 顺序阀：根据压力的变化确定通路的顺序 平衡阀：对负负载（超越负载）的控制 压力及电器：监测压力
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➢Soft operation, unloading start. (与DBW相同）
先导式溢流阀—静态特性
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先导式溢流阀—静态特性
力平衡方程
导阀力平衡
主阀力平衡
液动力的补偿
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先导式溢流阀—静态特性
流量方程
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先导式溢流阀—静态特性
敏感腔控制压力
主阀开度
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直动式压力阀性能分析
增加阻尼孔后的分析
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直动式压力阀性能分析
不考虑敏感腔转折频率，则阀芯的动特性可写 为
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直动式压力阀性能分析
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直动式压力阀性能分析
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直动式压力阀性能分析
静态分析
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直动式压力阀性能分析
控制压力 流量变化对控制压力的影响
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3
直动式溢流阀
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4
直动式溢流阀
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5
直动式溢流阀
阀芯上下两侧力的平衡 调压误差产生的原因 减小调压误差的途径
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直动式减压阀
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7
直动式减压阀
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8
先导式减压阀
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9
其他减压阀
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顺序阀
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平衡阀
3
2
1
油口 1 - 負載 油口 2 - 自由流 油口 3 - 導壓