先导式溢流阀静态特性理论分析
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２ ２ 主 阀芯 受力 平衡方 程式 ．
溢 流 阀是液 压 系 统 中 的重 要 设 备 。其 主 要 作 用
是通过 事先 调定 的压力 （ 流 压力 ） 限定 系 统 的最 溢 来 大压力 ， 系统 的压 力不 超 过 溢 流 阀的调 定 值 ， 而 使 从 对系统起 过 载保 护 作用 。先 导式 溢 流 阀 的结 构 如 图 １ 所示 。该 阀 由主 阀和先 导 阀两 部分 组成 ＿ 。 １ Ｊ 溢 流 阀的静态 特 性 指 当溢 流 阀稳 定 工 作 时 控制 压 力 同溢 流量 间的 变 化关 系 ， 称 启 闭特 性 。此 外 ， 也 静 态特性 还包 括调压 范 围 、 荷压力 、 漏量 ， 些要 卸 泄 这 求 都能在 加工 和装 配 中保 证 。主要 研究 启 闭特性 。
Ａｎａｙｓｓ Ｏ ｌｓａ ｉ ｈａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｔｒ ｌｅ ｅ ｖ ｖ ｌ ｉ ｉ ｔ ｔｃ ｅ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏ ｈ ｉｏ ｅｉ ｖ ａ ｅ ｌ
Ｚ ａ ｇＳ ｕ ｎ ｈ ｎ ｈ ａ ｇ—ｉａ ｕｎ
（ ｘｌｒｔ ｎｍ ｃ ｉ ｒｆｃ ｒ ｕ ｎ ｄｎ ｒｖ ｃ ｅｌ ｉ ｌ ｕｅｕ Ｇ ａ ｇｈｕＧ ａｇ ｏｇ ５ ０ １ ， ｈ ａ Ｅ ｐｏ ｉ ａｈｎ ｙ ａｔ ｙｏ ａ ｇ ｏｇｐｏｉ ｅ ｏ ｇｃ ｒ ，ｕ ｎｚｏ ｕ ｎｄ ｎ １５ ０ Ｃ ｉ ） ａｏ ｅ ｏ ｆＧ ｎ ｇ ｏ ａｂ ａ ｎ
２ 阁座 阀盖 ． 锥 ４阀体 ． ５ ． 阻尼孔
＝
２ ３ 先 导 阀开启 时流经 阀 口的压 力流量 方 程 ．
６ 阀芯 ７主阀座 ． 主 ．
Ｑ ｃ＝Ｃ叮 ‘ ２ｉ ｂ ／Ｐ ２ ｄｓ ￣ ￣ ２ Ｔ ｎ ２
８ 阀弹簧 ． 主 ９ ． 调压（ 先导阀） 弹簧
Ｑ ｃ＝ｋ ￣ ２ ｑ ／ ｏ Ｐ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｔ ｔ ｈ ｒｃ ｅｉｔ ｆｔ ｅ ｐｌ ｔｒｌ ｖ ａｖ ｓ ｍａ ｎｙ ｓ ｄ ｅ ．Ｔ ｅ ｒｌ ｔｄ ｐ ｏｅ ｓｏ ａ ｎ ｗ ・ ｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｓａｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｏ ｉ ｅｉ ｅ ｖ ｌｅ ｉ ｈ ｃ ｓｃ ｈ ｏ ｅ ｉ ｌ ｔ ｉ ｄ ｕ ｈ ｅ ａｅ ｒ ｆｓ ｉｎ ｌｋ ｏ ｌ ｅ ｇ ｎ ｔｅ ｔ ａ ｎ ｌ ｓｓｗａ ｐ ｌ ｄ ａ ｄ ｄ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｓａｉ ｈ ｒｃ ｅ ｓｉ ｑ ａ ｏ ｆｔ ｅ ｐ ｌｔｒｌ ｖ ａｖ ．Ｔ ｏ ｅ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ ｍａｈ ｍａｉｌ ａ ａｙ ｉ ｓａ ｐｉ ｎ ｅ ｕ ｅ ｈ ｔｔ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｅ ｕ ｔ ｎ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅ ｖ ｌ ｅ ｈ ｓ ｃ ｅ ｃ ｉ ｃ ｉ ｈ ｏ ｅ ｑ ａ ｉｎ ａ ｘ ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌｔ ｎ ｈｐ ｏ ｅ ｆ ｗ ａｅ ａ ｄ ｆ ｉ ｒｓ ｕ ｅ Ｏｌｔｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｃｏ ｉｇ ｏ ｈ ｉ ｔｒｌ ｖ ａｖ ． ｕ ｔ ｓ ｃ ｎ ｅ ｐ ａ ｈ ｅ ａｉ ｓ ｉ ｆ ｈ ｏ ｒ ｔ ｎ ｕ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｈ ｐ ｎ ｎ ｎ ｌｓｎ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｅ ｅ ｅ ｖ ｌｅ ｏ ｉ ｏ ｔ ｌ ｌ ｏ ｉ
（） ３
式 中 ：２ 先 导 阀阀 口流量 系数 ；２ Ｃ为 ｄ 为先 导 阀阀座 孔 直径 ； 为先 导 阀 阀芯 升 起 高 度 ； 为 先 导 阀 阀 芯半 锥角 Ｉ 工 作 液 压 密度 ； ２先 导 阀 前 腔 压 力 ； ＝ ｐ为 Ｐ ｋ １・ ８ 咖 Ｔ ｉ ／ 称 主阀 阀 １特 征 系数 。 ｎ ｐ ： ３
研 奔 与 分 析
・
机械研究与应用 ・
先 导 式 溢 流 阀 静 态 特 性 理 论 分 析
张 双 娟
（ 东省 地 质勘 查 局 探 矿 机 械 厂 ， 东 广州 广 广 ５０ ｛ ） １５ ０
摘
要： 主要研 究先导式溢流阀的静 态特性。利 用相 关的专业知识和数 学知识推 导 出先 导式溢流 阀的静 态特性 方程
式 。 通过 静 态 方程 式 阐述 了先 导 式 溢 流 阀 的开 启 和 闭合 时的 流 量 一压 力 关 系 。
关键 词 ： 流 阀 ； 量 Hale Waihona Puke Baidu 力 溢 流 压
中图分类号 ：Ｈ１７ ５ “ Ｔ ３ ．２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６— ４４ ２０ ）６—０ １ ０ １０ ４ １ （０ ９ ０ ０ ５— ３
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｐｉ ｔｒ ｌｅ ａｖ ｌｏ ｒ ｔ ｌｕ ｄ ｐｒｓ ｕｒ ｄ ｌ ｅｉｆｖ ｌｅ；ｆ ｗ ａｅ；ｆ ｉ ｅ ｓ ｅ ｏ
１ 概
述
为主阀阀芯升起高度 ； 。 主 阀阀芯下部半锥角 ； Ｏ为 ｔ ｐ
为工 作 液压密 度 ； Ｐ为溢 流 阀进 口压力 ；。＝Ｃ 订 ・ ｋ ｄｓ ａ Ｙ 尸 ｐ 主 阀 阀 口特 征 系数 。 回油 背压 力 ｏｉ ｎ ／称 Ｐ 一Ｏ 因此 主阀 阀 口前后 压 力差 △ Ｐ。 ， Ｐ＝
式 中 ： 主阀弹簧 刚度 ；０ 主 阀弹簧 预 压缩 量 ； ｋ为 ）为 ， Ｐ 为主 阀上 腔 压力 ； Ａ 为 主阀芯 上 下 腔作 用 面积 ， Ａ Ａ １０ Ａ； ＝ ｌ ・ ｏｉ ａ 称 主阀液动力 刚度 。 ．４ 口 Ｃ １ ｄ ｓ ２ ｌ Ｔ ｎ
ｌ 阀（ ＿ 锥 先导 阀）
作 用 与主 阀芯 上 的力有 弹簧力 、 压力 、 动力 、 液 液
重力 ， 忽略重 力 之后有 ： 当
ｋ （ ｏ＋ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ １Ｙ ） Ｐ １ 】一Ｃ １ 。 ０ｉ２ １ ｙ ｌ ｄｓｎ ａ 。 Ｐｌ Ｔ ｋ （， ｌ， ０＋Ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ ４・ Ｐ ） Ｐ １ ｌ— ｙ１ （） ２
溢 流 阀是液 压 系 统 中 的重 要 设 备 。其 主 要 作 用
是通过 事先 调定 的压力 （ 流 压力 ） 限定 系 统 的最 溢 来 大压力 ， 系统 的压 力不 超 过 溢 流 阀的调 定 值 ， 而 使 从 对系统起 过 载保 护 作用 。先 导式 溢 流 阀 的结 构 如 图 １ 所示 。该 阀 由主 阀和先 导 阀两 部分 组成 ＿ 。 １ Ｊ 溢 流 阀的静态 特 性 指 当溢 流 阀稳 定 工 作 时 控制 压 力 同溢 流量 间的 变 化关 系 ， 称 启 闭特 性 。此 外 ， 也 静 态特性 还包 括调压 范 围 、 荷压力 、 漏量 ， 些要 卸 泄 这 求 都能在 加工 和装 配 中保 证 。主要 研究 启 闭特性 。
Ａｎａｙｓｓ Ｏ ｌｓａ ｉ ｈａ ａ ｔ ｒ ｓｉ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｔｒ ｌｅ ｅ ｖ ｖ ｌ ｉ ｉ ｔ ｔｃ ｅ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏ ｈ ｉｏ ｅｉ ｖ ａ ｅ ｌ
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（ ｘｌｒｔ ｎｍ ｃ ｉ ｒｆｃ ｒ ｕ ｎ ｄｎ ｒｖ ｃ ｅｌ ｉ ｌ ｕｅｕ Ｇ ａ ｇｈｕＧ ａｇ ｏｇ ５ ０ １ ， ｈ ａ Ｅ ｐｏ ｉ ａｈｎ ｙ ａｔ ｙｏ ａ ｇ ｏｇｐｏｉ ｅ ｏ ｇｃ ｒ ，ｕ ｎｚｏ ｕ ｎｄ ｎ １５ ０ Ｃ ｉ ） ａｏ ｅ ｏ ｆＧ ｎ ｇ ｏ ａｂ ａ ｎ
２ 阁座 阀盖 ． 锥 ４阀体 ． ５ ． 阻尼孔
＝
２ ３ 先 导 阀开启 时流经 阀 口的压 力流量 方 程 ．
６ 阀芯 ７主阀座 ． 主 ．
Ｑ ｃ＝Ｃ叮 ‘ ２ｉ ｂ ／Ｐ ２ ｄｓ ￣ ￣ ２ Ｔ ｎ ２
８ 阀弹簧 ． 主 ９ ． 调压（ 先导阀） 弹簧
Ｑ ｃ＝ｋ ￣ ２ ｑ ／ ｏ Ｐ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｔ ｔ ｈ ｒｃ ｅｉｔ ｆｔ ｅ ｐｌ ｔｒｌ ｖ ａｖ ｓ ｍａ ｎｙ ｓ ｄ ｅ ．Ｔ ｅ ｒｌ ｔｄ ｐ ｏｅ ｓｏ ａ ｎ ｗ ・ ｓｒ ｃ ： ｎ ｔ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ ｓａｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｏ ｉ ｅｉ ｅ ｖ ｌｅ ｉ ｈ ｃ ｓｃ ｈ ｏ ｅ ｉ ｌ ｔ ｉ ｄ ｕ ｈ ｅ ａｅ ｒ ｆｓ ｉｎ ｌｋ ｏ ｌ ｅ ｇ ｎ ｔｅ ｔ ａ ｎ ｌ ｓｓｗａ ｐ ｌ ｄ ａ ｄ ｄ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅ ｓａｉ ｈ ｒｃ ｅ ｓｉ ｑ ａ ｏ ｆｔ ｅ ｐ ｌｔｒｌ ｖ ａｖ ．Ｔ ｏ ｅ ｅ ｄ ｅ ａ ｄ ｍａｈ ｍａｉｌ ａ ａｙ ｉ ｓａ ｐｉ ｎ ｅ ｕ ｅ ｈ ｔｔ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｅ ｕ ｔ ｎ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅ ｖ ｌ ｅ ｈ ｓ ｃ ｅ ｃ ｉ ｃ ｉ ｈ ｏ ｅ ｑ ａ ｉｎ ａ ｘ ｌ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌｔ ｎ ｈｐ ｏ ｅ ｆ ｗ ａｅ ａ ｄ ｆ ｉ ｒｓ ｕ ｅ Ｏｌｔｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｃｏ ｉｇ ｏ ｈ ｉ ｔｒｌ ｖ ａｖ ． ｕ ｔ ｓ ｃ ｎ ｅ ｐ ａ ｈ ｅ ａｉ ｓ ｉ ｆ ｈ ｏ ｒ ｔ ｎ ｕ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｉ ｈ ｐ ｎ ｎ ｎ ｌｓｎ ｆｔ ｅ ｐ ｌ ｅ ｅ ｅ ｖ ｌｅ ｏ ｉ ｏ ｔ ｌ ｌ ｏ ｉ
（） ３
式 中 ：２ 先 导 阀阀 口流量 系数 ；２ Ｃ为 ｄ 为先 导 阀阀座 孔 直径 ； 为先 导 阀 阀芯 升 起 高 度 ； 为 先 导 阀 阀 芯半 锥角 Ｉ 工 作 液 压 密度 ； ２先 导 阀 前 腔 压 力 ； ＝ ｐ为 Ｐ ｋ １・ ８ 咖 Ｔ ｉ ／ 称 主阀 阀 １特 征 系数 。 ｎ ｐ ： ３
研 奔 与 分 析
・
机械研究与应用 ・
先 导 式 溢 流 阀 静 态 特 性 理 论 分 析
张 双 娟
（ 东省 地 质勘 查 局 探 矿 机 械 厂 ， 东 广州 广 广 ５０ ｛ ） １５ ０
摘
要： 主要研 究先导式溢流阀的静 态特性。利 用相 关的专业知识和数 学知识推 导 出先 导式溢流 阀的静 态特性 方程
式 。 通过 静 态 方程 式 阐述 了先 导 式 溢 流 阀 的开 启 和 闭合 时的 流 量 一压 力 关 系 。
关键 词 ： 流 阀 ； 量 Hale Waihona Puke Baidu 力 溢 流 压
中图分类号 ：Ｈ１７ ５ “ Ｔ ３ ．２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ６— ４４ ２０ ）６—０ １ ０ １０ ４ １ （０ ９ ０ ０ ５— ３
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ：ｐｉ ｔｒ ｌｅ ａｖ ｌｏ ｒ ｔ ｌｕ ｄ ｐｒｓ ｕｒ ｄ ｌ ｅｉｆｖ ｌｅ；ｆ ｗ ａｅ；ｆ ｉ ｅ ｓ ｅ ｏ
１ 概
述
为主阀阀芯升起高度 ； 。 主 阀阀芯下部半锥角 ； Ｏ为 ｔ ｐ
为工 作 液压密 度 ； Ｐ为溢 流 阀进 口压力 ；。＝Ｃ 订 ・ ｋ ｄｓ ａ Ｙ 尸 ｐ 主 阀 阀 口特 征 系数 。 回油 背压 力 ｏｉ ｎ ／称 Ｐ 一Ｏ 因此 主阀 阀 口前后 压 力差 △ Ｐ。 ， Ｐ＝
式 中 ： 主阀弹簧 刚度 ；０ 主 阀弹簧 预 压缩 量 ； ｋ为 ）为 ， Ｐ 为主 阀上 腔 压力 ； Ａ 为 主阀芯 上 下 腔作 用 面积 ， Ａ Ａ １０ Ａ； ＝ ｌ ・ ｏｉ ａ 称 主阀液动力 刚度 。 ．４ 口 Ｃ １ ｄ ｓ ２ ｌ Ｔ ｎ
ｌ 阀（ ＿ 锥 先导 阀）
作 用 与主 阀芯 上 的力有 弹簧力 、 压力 、 动力 、 液 液
重力 ， 忽略重 力 之后有 ： 当
ｋ （ ｏ＋ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ １Ｙ ） Ｐ １ 】一Ｃ １ 。 ０ｉ２ １ ｙ ｌ ｄｓｎ ａ 。 Ｐｌ Ｔ ｋ （， ｌ， ０＋Ｙ ＝Ａ —Ａ Ｐ ４・ Ｐ ） Ｐ １ ｌ— ｙ１ （） ２