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先导式溢流阀的结构和工作原理
先导式溢流阀是由先导阀和主阀组成。先导阀用以控制主阀芯两端的压差,主阀芯用于控制主油口的溢流。目
前应用广泛的先导式溢流阀按阀芯结构形式,可分为三节同心式和二节同心式两种结构。
图5-23为三节同心先导式溢流阀。由图可知,主阀座4过盈安装在阀体1内,阀体上设有进出油口P和T,K为遥控
油口,主阀芯2上部小圆柱与阀盖5相配合,中间大直径圆柱与阀体内孔相配合,下部锥体与阀座相配合。主阀
芯尾部的菌状法兰起导流作用,使溢流阀开启时便于阀芯对中,关闭时稳定性增加。先导锥阀芯7由弹huang8紧
压在先导阀座6上。手轮11通过调压螺栓10、调节杆9调整弹huang的预压缩量,从而调节溢流阀的调整压力。
当系统压力油从进油口P进入主阀芯下腔a时,压力油经主阀芯大直径圆柱上的阻尼孔e进入上腔d,通道f进入先
导阀下腔g,作用在先导阀芯7右端。由于先导阀关闭,此时主阀芯上腔a与下腔d间压力相等。主阀芯在弹
huang3的作用下紧压在阀座4上。此时阀座4所承受的主阀芯的压力为F
F=Fs+pA'-pA= Fs+p(A'-A)
式中 Fs-弹huang3的预紧力
A-主阀芯上腔的有效面积
A-主阀芯下腔的有效面积
p-系统的压力
图5-23 三节同心先导式溢流阀
1-阀体;2-主阀芯;3-主阀弹huang;4-主阀座;5-先导阀体;6-先导阀座;7-先导锥阀芯;8-调压弹huang;
9-调节杆;10-调压螺栓;11-手轮
当Fs>p(A'-A)时阀口关闭,主阀无溢流
当系统压力升高,超过先导阀7的开启压力时,压力油顶开先导锥阀芯7,进入i腔,通过孔j、b流入c腔,从出
油口T流出。此时由于阻尼小孔e(0. 8~1. 2mm)的节流作用,使得主阀芯上腔d的压力p'(p'是由导阀7调整的
小于下腔a的压力p,在两腔之间产生压力差p(p=p - p')此时阀座4所受的主阀芯压紧力为F
F=Fs+p'A'-pA
当A=A'时
F=Fs-pA
随着系统的压力增高,通过小孔e的流量不断增加,所产生的压力损失△p也不断提高,压紧力F相继减小。当F
变为负值时,主阀芯抬起,a、b两腔连通,溢流阀开始溢流,此时,溢流阀进口的压力维持在某调定值p'上主
阀芯向上移动后,弹huang3进一步受到压缩,Fs相应增加,使之在新的位置上处于平衡状态。
遥ko口K用以调节主阀芯前腔的压力p,当在K孔连接遥控词压阀(结构与先导阀相似)时,可用遥控调压阀调
节溢流阀的进口压力。
转动手轮11时,调压螺栓10轴向移动,调节杆9推动先导阀调压弹huang8使先导锥阀芯7上所受到的弹huang
发生变化,从而调整了主阀芯a腔的压力p',使p发生变化,主阀芯在新位置上平衡,阀的溢流开口发生了变
化,从而调整了溢流阀进口压力p。图5-23(b)为先导式溢流阀的职能符号。
图5-24为二节同心式先导溢流阀。该阀主阀芯1结构大为简化,只有阀芯外径与主阀体,以及阀芯下端锥面与阀
座有配合要求。当压力油经阻尼孔2中的小孔、控制油道5顶开先导阀6时,在阻尼器3两端形成压差△p,此压差
经阻尼孔2作用在主阀芯1上,当压差达到一定值时,主阀芯抬起,溢流阀开始溢流。外接供油孔13的作用相当
于普通先导式溢流阀的遥ko口。
图5-24 二节同心式先导式溢流阀
1-主阀芯;2-阻尼孔;3-阻尼器;4、5-控制油道;6-先导阀;7-先导阀体(阀盖)8-调压弹huang9-弹
huang腔10、11-控制同油道;12-阀座;13-外供油口;14-防振器;15-调节螺栓
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