液壓控制閥的理論研究與設(shè)計(jì)【溢流閥、減壓閥及順序閥】
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液壓控制閥的理論研究與設(shè)計(jì)目 錄中文摘要1Abstract2第1章 緒論31.1 液壓技術(shù)的發(fā)展歷史31.2 我國(guó)液壓閥技術(shù)的發(fā)展概況31.3 本課題的目的及研究范圍4第2章壓力控制閥的分類(lèi)與型號(hào)52.1壓力控制閥的分類(lèi):52.2我國(guó)常用的壓力控制閥型號(hào)及意義表示6第3章 溢流閥93.1溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理93.2溢流閥的主要性能123.3溢流閥的基本應(yīng)用15第4章 減壓閥184.1 減壓閥和結(jié)構(gòu)及工作原理184.2 減壓閥的主要性能224.3 減壓閥的基本應(yīng)用:減壓或穩(wěn)壓22第5章 順序閥245.1 順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理245.2 順序閥的基本應(yīng)用26第6章 實(shí)體設(shè)計(jì)與動(dòng)畫(huà)制作286.1 軟件簡(jiǎn)介286.2 二維圖紙286.3 三維實(shí)體286.4 動(dòng)畫(huà)306.5 課件的制作31總結(jié)34鳴謝35參考文獻(xiàn)36附件37中文摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是液壓控制閥的理論研究與設(shè)計(jì),重點(diǎn)對(duì)溢流閥、減壓閥及順序閥工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、型號(hào)說(shuō)明、應(yīng)用情況進(jìn)行闡述,繪制三維實(shí)體動(dòng)畫(huà)及制作相關(guān)課件服務(wù)于教學(xué)。本設(shè)計(jì)繪制了溢流閥的二維圖紙,使用CAXA制作各閥三維實(shí)體用于形象演示壓力控制閥的結(jié)構(gòu),制作 Flash動(dòng)畫(huà)用于生動(dòng)演示壓力控制閥的工作過(guò)程。關(guān)鍵詞:溢流閥 ;減壓閥;順序閥AbstractThe topic of this graduation project is the theoretical research and design of the hydraulic-control valve. The point is to expatiate on the operation principle and function and type and use situation of overflow valve and pressure-reducing valve as well as sequence valve. Make three-dimensional animation for teaching is the focal point too. In the graduation project ,the detailed drawing of overflow valve has been drawn by AutoCAD. Use CAXA to make the three-dimensional entity of every valve for demonstrate the structure of pressure control valve. Making Flash cartoon to demonstrating the operational principle of pressure control valve . Key words:overflow valve;pressure-reducing valve;sequence valve1 第1章 緒論液壓技術(shù)作為一門(mén)新興應(yīng)用學(xué)科,雖然歷史較短,發(fā)展的速度卻非常驚人。液壓設(shè)備能傳遞很大的力或力矩,單位功率重量輕,結(jié)構(gòu)尺寸小,在同等功率下,其重量的尺寸僅為直流電機(jī)的10%20%左右;反應(yīng)速度快、準(zhǔn)、穩(wěn);又能在大范圍內(nèi)方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速;易實(shí)現(xiàn)功率放大;易進(jìn)行過(guò)載保護(hù);能自動(dòng)潤(rùn)滑,壽命長(zhǎng),制造成本較低。因此,世界各國(guó)均已廣泛地應(yīng)用在鍛壓機(jī)械、工程機(jī)械、機(jī)床工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、冶金工業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、船舶交通、鐵道車(chē)輛和飛機(jī)、坦克、導(dǎo)彈、火箭、雷達(dá)等國(guó)防工業(yè)中。液壓傳動(dòng)設(shè)備一般由四大元件組成,即動(dòng)力元件液壓泵;執(zhí)行元件液壓缸和液壓馬達(dá);控制元件各種液壓閥;輔助元件油箱、蓄能器等。液壓閥的功用是控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的油流方向,壓力和流量;實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的設(shè)計(jì)動(dòng)作以控制、實(shí)施整個(gè)液壓系統(tǒng)及設(shè)備的全部工作功能。1.1 液壓技術(shù)的發(fā)展歷史 液壓傳動(dòng)理論和液壓技術(shù)發(fā)展的歷史可追溯17世紀(jì),當(dāng)時(shí)的荷蘭人史蒂文斯(Strvinus)研究指出,液體靜壓力隨液體的深度變化,與容器的形狀無(wú)關(guān)。之后托里塞勒(Torricelli)也對(duì)流體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。17世紀(jì)末,牛頓對(duì)液體的粘度以及浸入運(yùn)動(dòng)流動(dòng)體中的物體所受的阻力進(jìn)行了研究。18世紀(jì)中葉,伯努利提出的流束傳遞能量理論及帕斯卡提出的靜壓傳遞原理,使液壓理論有了關(guān)鍵性的進(jìn)展。1795年英國(guó)倫敦的約瑟夫.布拉默(Joseph Bramah 17491814)創(chuàng)造了世界上第一臺(tái)水壓機(jī)棉花、羊毛液壓打包機(jī)。1905年,詹尼(Janney)設(shè)計(jì)了一臺(tái)帶軸向柱塞泵的油壓傳動(dòng)與控制裝置,并于1906年成功地應(yīng)用在弗吉尼亞號(hào)戰(zhàn)艦的炮塔俯仰、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中。1936年,哈里.威克斯(Harry Vikers)提出了包括先導(dǎo)式溢流閥在內(nèi)的些液壓控制元件有力地推動(dòng)了液壓技術(shù)的進(jìn)步。1958年美國(guó)麻薩諸塞州理工學(xué)院的布萊克本(Blackburn)、李詩(shī)穎創(chuàng)造了電液伺服閥,并于1960年發(fā)表了對(duì)液壓技術(shù)有杰出貢獻(xiàn)的論著流體動(dòng)力控制?,F(xiàn)在由于微型計(jì)算機(jī)與液壓技術(shù)日益密切的結(jié)合,對(duì)液壓控制閥提出了更高、更新的要求,液壓控制已開(kāi)始形成了一個(gè)分支學(xué)科,繼續(xù)不斷不斷地向高、精、尖的方向發(fā)展。1.2 我國(guó)液壓閥技術(shù)的發(fā)展概況 我國(guó)的液壓工業(yè)及液壓閥的制造,起始于第一個(gè)五年計(jì)劃(19531957年),期間,由于機(jī)床制造工業(yè)發(fā)展的迫切需求,50年代初期,上海機(jī)床廠、天津液壓件廠仿造了蘇聯(lián)的各類(lèi)低壓泵、閥。隨后,以廣州機(jī)床研究所為主,在引進(jìn)消化國(guó)外中低壓元件制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)了公稱壓力為2.5MPa和6.3MPa的中低壓液壓閥系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱廣州型),并迅速投入大批量生產(chǎn)。60年代初期,為適應(yīng)液壓工程機(jī)械從中低壓向高壓方向的發(fā)展,以山西榆次液壓件廠為主,引進(jìn)了日本油研公司的公稱壓力為21MPa的中高壓液壓閥系列,以及全部加工技術(shù)和制造、試驗(yàn)設(shè)備,并據(jù)此發(fā)展、設(shè)計(jì)成我國(guó)的中高壓液壓閃系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱榆次型)。1968年,當(dāng)時(shí)的一機(jī)部組織有關(guān)單位,在公稱壓力21MPa液壓閥的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了我國(guó)一套公稱壓力為31.5MPa的高壓閥系列,并投入批量生產(chǎn)。為使產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化,我國(guó)于1973年再次組成“液壓閥聯(lián)合設(shè)計(jì)組”,在總結(jié)國(guó)產(chǎn)高壓閥設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,借鑒了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),性能、工藝特點(diǎn),又增補(bǔ)了多種規(guī)格和新品種,并使國(guó)產(chǎn)閥的安裝連接尺寸首次符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。并于1977年正式完成了公稱壓力為31.MPa的高壓閥新系列的設(shè)計(jì)。1978年起,通過(guò)全系列圖紙的審查、試制、鑒定等工作,并在全國(guó)推廣使用。1982年,通過(guò)了全系列的定型工作。故上述產(chǎn)品簡(jiǎn)稱為“82年聯(lián)合設(shè)計(jì)型高壓液壓閥系列”。為適應(yīng)高壓、大流量的液壓傳動(dòng)要求,濟(jì)南鑄鍛研究所、上海704研究所和北京冶金液壓機(jī)械廠等單位,自1976年開(kāi)始,還引進(jìn)、消化和研制了二通插裝閥(簡(jiǎn)稱CV閥),并在80年代初期,完成了自己的系列。二通插裝閥作為不同于常規(guī)閥的另一類(lèi)液壓閥類(lèi),也正在開(kāi)拓著它的使用范圍。此外,隨著組合機(jī)床在機(jī)械制造行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,1975年,大連組合機(jī)床研究引進(jìn)、消化、吸收和研制了疊加式液壓閥。建國(guó)以來(lái),我國(guó)液壓行業(yè)及液壓閥的制造生產(chǎn),從無(wú)到有,發(fā)展很快,取得了巨大的成績(jī)。但與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比,品種和性能指標(biāo)還有較大差距。為了提高我國(guó)液壓行業(yè)的綜合素質(zhì),國(guó)家機(jī)械部制定了以下調(diào)整原則:A類(lèi)重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品(包括國(guó)產(chǎn)的電液伺服閥、比例閥和數(shù)字控制閥以及引進(jìn)、消化德國(guó)力士樂(lè)公司的壓力為21、35、63MPa,通徑為632mm的三大類(lèi)液壓閥和我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的疊加閥、插裝閥及GE系列閥等);B類(lèi)允許保留和過(guò)渡產(chǎn)品(包括目前應(yīng)用面廣、市場(chǎng)需求最大,一時(shí)尚無(wú)替代產(chǎn)品;國(guó)內(nèi)70年代、80年代開(kāi)發(fā)的,現(xiàn)在已成為主導(dǎo)產(chǎn)品,雖然技術(shù)上達(dá)不到國(guó)際80年代水平,但需要保留一段時(shí)間的產(chǎn)品。)C類(lèi)限制發(fā)展和逐步淘汰產(chǎn)品。(指水平低,性能差,耗能耗材的產(chǎn)品,不符合標(biāo)準(zhǔn)的落后產(chǎn)品,不符合標(biāo)準(zhǔn)的老產(chǎn)品,具體指我國(guó)50、60年代設(shè)計(jì)的廣州型中低壓系列,及與之相仿的早期產(chǎn)品。)1.3 本課題的目的及研究范圍 作為工科類(lèi)院校,特別是機(jī)械專業(yè),液壓技術(shù)是一門(mén)必不可少的課程,但由于學(xué)科本身內(nèi)容的復(fù)雜程度和教學(xué)條件的限制,不能輕易地使教師講得清楚,學(xué)生聽(tīng)得明白。有監(jiān)于此,本課將重點(diǎn)對(duì)液壓控制閥部分進(jìn)行理論研究,主要研究對(duì)象為溢流閥、減壓閥和順序閥。在進(jìn)行理論研究的同時(shí),使用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)分別制作溢流閥、減壓閥及順序閥的三維結(jié)構(gòu)圖及其裝配動(dòng)畫(huà),并且將上述液壓控制閥的工作原理用FLASH動(dòng)畫(huà)的形式加以演示。最后,將使用EBOOK(電子書(shū))制作軟件制作一份可供教學(xué)使用的電子教案,內(nèi)容包括溢流閥、減壓閥和順序閥的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、型號(hào)說(shuō)明、應(yīng)用情況以及各種閥的比較等,此電子教案內(nèi)容將采用大家熟悉的網(wǎng)頁(yè)形式,并且集成了本課題的幾乎所有成果,內(nèi)容既有傳統(tǒng)的文字?jǐn)⑹龊投S插圖又有直觀的三維立體及動(dòng)態(tài)工作過(guò)程FLASH。另外本課題使用電子書(shū)形式的電子教案最終格式是一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行的EXE文件,具有體積小、功能齊全、運(yùn)行方便的特點(diǎn)。第2章壓力控制閥的分類(lèi)與型號(hào) 液壓系統(tǒng)中,用來(lái)控制系統(tǒng)的壓力、流量和液流方向的元件均稱為液壓控制閥,簡(jiǎn)稱液壓閥。液壓閥品種繁多,規(guī)格復(fù)雜,按工作原理可劃分為以下幾種: 通斷式控制元件(即開(kāi)關(guān)或定值控制閥):這是常用的一類(lèi)液壓閥,又稱普通液壓閥。 伺服式控制元件:壓力伺服閥、流量伺服閥等。 比例式控制元件:比例壓力閥、比例流量閥和比例方向閥等。本章及后續(xù)幾章將就常用壓力控制閥進(jìn)行詳細(xì)論述。2.1壓力控制閥的分類(lèi): 在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中,液流的壓力是最基本的參數(shù)之一,執(zhí)行元件的輸出力或輸出扭矩的大小,主要由供給的液壓力所決定。為了對(duì)油液壓力進(jìn)行控制,并實(shí)現(xiàn)和提高系統(tǒng)的穩(wěn)壓、保壓、減壓、調(diào)壓等性能或利用壓力變化實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的順序動(dòng)作等,根據(jù)油液壓力和控制機(jī)構(gòu)彈簧力相平衡的工作原理,人們?cè)O(shè)計(jì)制造了各種壓力控制閥。常見(jiàn)種類(lèi)如下: 2.2我國(guó)常用的壓力控制閥型號(hào)及意義表示 2.2.1 6.3MPa以下中低壓系列(廣州型) 2.2.2中高壓系列(榆次型) 2.2.3高壓系列(聯(lián)合設(shè)計(jì)組)2.2.4 我國(guó)引進(jìn)的德國(guó)力士樂(lè)公司壓力閥系列:(1)溢流閥(2) 減壓閥 (3) 順序閥第3章 溢流閥3.1溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理溢流閥的基本功用是:當(dāng)系統(tǒng)的壓力達(dá)到或超過(guò)溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),系統(tǒng)的油液通過(guò)閥口溢出一些,以維持系統(tǒng)壓力近于恒定,防止系統(tǒng)壓力過(guò)載,保障泵、閥和系統(tǒng)的安全,此時(shí)的溢流閥常稱為安全閥或限壓閥。溢流閥的根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。3.1.1直動(dòng)型溢流閥 圖3-1 直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 (a)錐閥式 (b)球閥式 (c)滑閥式 (d)溢流閥的基本符號(hào) 1-調(diào)壓螺栓 2-彈簧 3-閥芯 4-閥體(含閥座) 錐閥式和球閥式又叫座閥式溢流閥,特點(diǎn)是動(dòng)作靈敏,密封性能好,配合沒(méi)有泄漏間隙,但導(dǎo)向性差,沖擊性較強(qiáng),閥座閥芯易損壞。滑閥式由于閥口有一段密封搭合量,穩(wěn)定性較好,不易產(chǎn)生自激振動(dòng),但動(dòng)作反應(yīng)較慢。 下面以錐閥式DBD直動(dòng)型溢流閥為例說(shuō)時(shí)其工作原理:圖3-2 錐閥式DBD直動(dòng)型溢流閥(插裝式)(a)結(jié)構(gòu)圖 (b)局部放大圖 (c)簡(jiǎn)化符號(hào) (d)詳細(xì)符號(hào)1-偏流盤(pán) 2-錐閥 3-阻尼活塞 4-調(diào)節(jié)桿 5-調(diào)壓彈簧 6-閥套 7-閥座(1)工作原理: 設(shè)彈簧預(yù)緊力為Ft,活塞底部面積為A則:當(dāng)PA Ft時(shí),閥口打開(kāi),PT,穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù)。 錐閥開(kāi)啟后,由1得錐閥的力平衡方程為: PAK(+)+G F+Fs Fj即: P= K(+)+G F+Fs Fj/A (3-1)式中 : K、分別為彈簧剛度和預(yù)壓縮量(m);G為閥芯自重(水平時(shí)不考慮):F為閥芯與閥套間的摩擦力(N);Fs為穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力(N);Fj為射流力(N)。此處 Fs=0, Fj=KX(N) P=( K+G F)/A (3-2)(2) 調(diào)壓原理:調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽改變彈簧預(yù)壓縮量,便可調(diào)節(jié)溢流閥調(diào)整壓力。(3) 特點(diǎn):從式(3-2)可知這種閥的進(jìn)口壓力P不受流量變化的影響,被控力P變化很小,定壓精度高。但由于Ft直接與PA平衡,若 P較高,Q較大時(shí),K就相應(yīng)地較大,不但手調(diào)困難,且Ft略有變化,p變化較大,所以一般用于低壓小流量場(chǎng)合。3.1.2 先導(dǎo)式溢流閥 先導(dǎo)閥 -直動(dòng)式錐閥,硬彈簧。(1)組成 : 帶有導(dǎo)向圓錐面的錐閥(二級(jí)同心式)和軟彈簧 主閥 滑閥和軟彈簧。 帶有多節(jié)導(dǎo)向圓錐面的錐閥(三級(jí)同心式)和軟彈簧圖3-3 YF型三節(jié)同心先導(dǎo)溢流閥(板式)1、閥體 2、主閥座 3、主閥芯 4、閥蓋(先導(dǎo)閥體)5、先導(dǎo)閥座 6、先導(dǎo)閥錐式閥芯 7、調(diào)壓彈簧 8、調(diào)節(jié)桿 9、調(diào)壓螺栓 10、手輪 11、主閥彈簧先導(dǎo)型溢流閥的先導(dǎo)閥是一個(gè)小規(guī)格的錐閥式直動(dòng)溢流閥,其彈簧用于調(diào)定主閥部分的溢流壓力。主閥的彈簧不起調(diào)壓作用,僅是為了克服摩擦力使主閥芯及時(shí)回位而設(shè)置。(2) 工作原理:設(shè)Ac為先導(dǎo)閥閥座孔面積(m),Fx、Kx為先導(dǎo)閥彈簧預(yù)緊力、剛度,Ft、G、Ff、Ky為主閥彈簧預(yù)緊力、自重、摩擦力。當(dāng)P2Ac Fx時(shí),導(dǎo)閥打開(kāi),主閥兩端產(chǎn)生壓差:p 當(dāng) p Ft+G+F時(shí),主閥打開(kāi)穩(wěn)壓溢流或安全 1得主閥芯和導(dǎo)閥的力平衡方程分別為:由上兩式可得溢流閥進(jìn)口壓力為: (Pa)(3-3)調(diào)壓原理:調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽,改變硬彈簧力,即可改變壓力。特點(diǎn): 溢流閥穩(wěn)定工作時(shí),主閥閥芯上部壓力小于下部壓力。 即使下部壓力較大,因有上部壓力,彈簧可做得較軟,流量變化引起閥心位置變化時(shí),彈簧力的變化量較小,壓力變化小。 又 調(diào)壓彈簧調(diào)好后,上部壓力為常數(shù)。 壓力隨流量變化較小,克服了直動(dòng)式溢流閥的缺點(diǎn)。 還 先導(dǎo)閥的溢流量?jī)H為主閥額定流量的1%左右 先導(dǎo)閥閥座孔的面積AC、開(kāi)口量x、調(diào)壓彈簧剛度KX都不必很大 先導(dǎo)型溢流閥廣泛用于高壓、大流量場(chǎng)合。3.2溢流閥的主要性能3.2.1靜態(tài)特性:(1) 壓力調(diào)節(jié)范圍定義:調(diào)壓彈簧在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),系統(tǒng)壓力平穩(wěn)(壓力無(wú)突跳及遲滯現(xiàn)象)上升或下降最大和最小調(diào)定壓力差值。(2)啟閉特性定義:溢流閥從開(kāi)啟到閉合全過(guò)程的被控壓力p與通過(guò)溢流閥的溢流量q之間的關(guān)系。 一般用溢流閥處于額定流量、額定壓力Ps時(shí),開(kāi)始溢流的開(kāi)啟壓力Pk和停止溢流的閉合壓力P分別與Ps的百分比來(lái)表示。開(kāi)啟壓力比: =(Pk/Ps)100% 閉合壓力比: =( P/Ps)100% 兩者越大及越接近,溢流閥的啟閉特性越好。一般規(guī)定:開(kāi)啟壓力比應(yīng)不小于90%,閉合壓力比應(yīng)不小于85%,其靜態(tài)特性較好。(3) 卸荷壓力:當(dāng)溢流閥作卸荷閥用時(shí),額定流量下進(jìn)、出油口的壓力差稱為卸荷壓力。(4) 最大允許流量和最小穩(wěn)定流量:溢流閥在最大允許流量(即額定流量)下工作時(shí)應(yīng)無(wú)噪聲。3.2.2動(dòng)態(tài)特性(1)壓力超調(diào)量:最大峰值壓力與調(diào)定壓力的差值。(2)響應(yīng)時(shí)間:指從起始穩(wěn)定壓力與最終穩(wěn)態(tài)壓力之差的10%上升到90%的時(shí)間。(3)過(guò)渡過(guò)程時(shí)間:指從調(diào)定壓力到最終穩(wěn)態(tài)壓力的時(shí)間。(4)升壓時(shí)間:指溢流閥自卸荷壓力上升至穩(wěn)定調(diào)定壓力所需時(shí)間。(5)卸荷時(shí)間:指卸荷信號(hào)發(fā)出后由穩(wěn)態(tài)壓力狀態(tài)到卸荷壓力狀態(tài)所需的時(shí)間。3.2.3先導(dǎo)型溢流閥的靜態(tài)特性分析:以本次設(shè)計(jì)中繪制型溢流閥為例:具體尺寸見(jiàn)相關(guān)裝配圖及零件圖。 (1)開(kāi)啟過(guò)程:設(shè)額定排放壓力pn=16MPa,開(kāi)啟壓力pk=14MPa,先導(dǎo)閥彈簧剛度為Kx=2mm、預(yù)壓縮量為X0=mm,主閥彈簧剛度y20N/mm、預(yù)壓縮量y0=40mm額定流量qn=120L/min,主閥芯與閥孔間的摩擦力為Ff,上、下腔的液壓力分別為p2和p1,而其上下有效作用面積分別為A2和A1A2=1055 mm2; A1=1016 mm2=1.04 (符合在1.031.05 之間的條件)主閥芯自重為:G=mg=0.189.8=1.764N,先導(dǎo)閥孔座面積為:穩(wěn)態(tài)時(shí)的主閥開(kāi)度y=0.4mm,則:A. 當(dāng)液壓系統(tǒng)壓力p1低于先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力pk時(shí),先導(dǎo)閥保持關(guān)閉。根據(jù)1此時(shí)主閥芯受力條件為A1 p1 A2 p1+Kyy0+G+Ff (3-4)式中KX、Ky分別為先導(dǎo)閥彈簧和主閥彈簧的剛度(N/m);X0、y0分別為先導(dǎo)閥彈簧和主閥彈簧的預(yù)壓縮量(m)。此時(shí)閥口仍關(guān)閉。B. 當(dāng)系統(tǒng)壓力上升到先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力時(shí),先導(dǎo)閥處于即將開(kāi)啟但未開(kāi)啟的狀態(tài),主閥芯受力關(guān)系仍為式(3-4)C. 當(dāng)系統(tǒng)壓力升高超過(guò)先導(dǎo)閥開(kāi)啟壓力時(shí),先導(dǎo)閥打開(kāi),液壓油經(jīng)由阻尼孔流向先導(dǎo)閥再流回油箱。此時(shí)主閥芯上下兩腔將產(chǎn)生壓力差,但尚未到達(dá)足以抬升主閥芯的程度,根據(jù)1主閥芯的受力方程為:A1 p1q A2 p2q+Kyy0+G+Ff (3-5)D. 當(dāng)系統(tǒng)壓力上升到主閥開(kāi)啟壓力時(shí),通過(guò)阻尼孔的流量增大,產(chǎn)生的壓力差使主閥芯處于平衡狀態(tài):根據(jù)1有力平衡方程:A1 p1n = A2 p2n + Kyy0+G+Ff (3-6) 圖3-6 先導(dǎo)型溢流閥示意圖E. 當(dāng)系統(tǒng)壓力高于主閥開(kāi)啟壓力時(shí),主閥開(kāi)啟,根據(jù)1其受力為= A2 p2+Ky(y0+y)+G+Ff (3-7)式中,y 為主閥口的開(kāi)度(m);為液體入射角,近似等于維閥半維角=38.5(0);D1=16為主閥座孔直徑(m); 根據(jù)7主閥口流量系數(shù)C1=0.77.8(取.8)為。F. 當(dāng)系統(tǒng)壓力升到調(diào)定壓力時(shí),閥內(nèi)通過(guò)額定流量,根據(jù)1此時(shí)主閥芯受力方程為:= A2 p2n+Ky(y0+y)+G+Ff (3-8)到此,溢流閥開(kāi)啟完成。(2) 閉合過(guò)程:其過(guò)程與開(kāi)啟過(guò)程相反,但各關(guān)鍵點(diǎn)相似,不同的是由于摩擦力方向改變,造成閥口的關(guān)閉壓力比相應(yīng)的開(kāi)啟壓力要小。(3) 靜態(tài)特性關(guān)系式先導(dǎo)型溢流閥在穩(wěn)態(tài)溢流條件下,滿足下列關(guān)系式:A. 根據(jù)1,主閥口出流方程式為 (m3/s) (3-9)式中,p1為受控壓力(a),油液密度=900(kg/m3),其他參數(shù)意義同前。.主閥芯受力平衡方程式: A2 p2Ky(y0+y)+GFf()(3-10)式中,F(xiàn)f開(kāi)啟時(shí)取正號(hào),閉合時(shí)取負(fù)號(hào);其余參數(shù)意義同前。C. 通過(guò)主閥芯阻尼孔的流量方程式:阻尼孔結(jié)構(gòu)為細(xì)長(zhǎng)孔,根據(jù)3其流量q= (m3/s) (3-11)式中阻尼孔截面積A0=0.785(m2); 根據(jù)3阻尼孔的流量系數(shù)C=0.82。D. 先導(dǎo)閥口出流方程式根據(jù)1有: q=(m3/s) (3-12)式中,根據(jù)3先導(dǎo)閥流量系數(shù)C2=0.77,先導(dǎo)閥閥座孔直徑d=4 (mm);x為先導(dǎo)閥閥口的軸向開(kāi)度(m);先導(dǎo)閥芯的半錐角=20(0)。E. 先導(dǎo)閥芯受力平衡方程式根據(jù)1有:Ac p2Kx(x0+x)() (3-13)式中,各參數(shù)意義同前。(4) 溢流閥內(nèi)泄漏量:根據(jù)10按偏心環(huán)狀縫隙的流量公式來(lái)計(jì)算: q= (cm3/s) (3-14)式中,主閥芯直徑 D=4(cm)主閥芯直徑與閥體間的單邊配合間隙 r=0.005(cm)公稱壓力 Pg=16Mpa=16/0.09807163.15(kgf/cm2)油液動(dòng)力粘度 (kgf.s/cm2)主閥芯與閥體的配合長(zhǎng)度 =1.5(cm)處均壓槽數(shù) Z=7均壓槽寬 B=0.05(cm)則: q=1.7610-3 (cm3/s)3.3溢流閥的基本應(yīng)用(1) 穩(wěn)壓溢流回路:溢流閥和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián),閥口常開(kāi)。(如圖3-7所示)在采用定量泵的液壓系統(tǒng)中,溢流閥與節(jié)流元件及負(fù)載并聯(lián),泵的供油量大于節(jié)流閥通道的需求量,此時(shí),溢流閥作定壓閥使用,閥口常開(kāi),使多余的油液回油箱,以保持節(jié)流閥進(jìn)口的系統(tǒng)壓力基本為恒定值。(2) 安全限壓回路:溢流閥和變量泵組合,正常工作時(shí)閥口關(guān)閉,過(guò)載時(shí)打開(kāi)壓力油經(jīng)閥口回油箱,油壓不再升高,起安全保護(hù)作用,故又稱安全閥。(如圖3-8所示) 圖3-7穩(wěn)壓溢流回路 圖3-8 安全限壓回路(3)遠(yuǎn)程調(diào)壓回路:將先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口K接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥進(jìn)油口,并 p遠(yuǎn)程 p主調(diào)(4)系統(tǒng)卸荷回路:溢流閥和二位二通閥組合(先導(dǎo)式)(如圖3-9所示)將先導(dǎo)式溢流閥的遙控口K通過(guò)二位二通電磁換向閥直接與油箱連接,當(dāng)換向閥的P、O口處于聯(lián)通狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)卸荷(5)多級(jí)調(diào)壓回路(如圖3-10所示)(6)形成背壓 圖3-9系統(tǒng)卸荷回路 圖3-10多級(jí)調(diào)壓回路第4章 減壓閥減壓閥是一種將出口壓力調(diào)節(jié)到低于進(jìn)口壓力的控制閥。用于減低系統(tǒng)中某一分支液壓油路的壓力,以滿足液壓設(shè)備執(zhí)行元件的需要,常見(jiàn)于各種液壓控制系統(tǒng)、夾緊系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及潤(rùn)滑系統(tǒng)中。根據(jù)減壓閥的工作特點(diǎn),可分為:定壓輸出減壓閥、定差減壓閥、定值減壓閥。4.1 減壓閥和結(jié)構(gòu)及工作原理4.1.1定壓輸出減壓閥減壓原理:利用油液在某個(gè)地方的壓力損失,使出口壓力低于進(jìn)口壓力,并保持 恒定,故稱定值減壓閥。(1) 出口壓力控制式先導(dǎo)型定壓輸出減壓閥結(jié)構(gòu)如下:圖4-1 定壓輸出減壓閥(a)結(jié)構(gòu) ;(b)先導(dǎo)型定壓輸出減壓閥符號(hào); (c)一般符號(hào)1-調(diào)壓手輪;2-調(diào)節(jié)螺釘;3-錐閥;5-閥蓋;6-閥體;7-主閥;8-端蓋9-阻尼孔; 10-主閥彈簧; 11-高壓彈簧工作原理:液壓油由進(jìn)口P1經(jīng)減壓口變?yōu)镻2,再經(jīng)通道進(jìn)入主閥7下腔,再經(jīng)阻尼孔9進(jìn)入主閥上腔和先導(dǎo)閥前腔,然后通過(guò)錐閥座4中的阻尼孔后作用在錐閥3上。設(shè)A、Ac分別為主閥和先導(dǎo)閥有效作用面積();Kx、Ky分別為先導(dǎo)閥和主閥 彈簧剛度(N/m);X0 、X分別為先導(dǎo)閥彈簧預(yù)壓縮量和開(kāi)口量(m);Y0、Y、Ymax分別為主閥彈簧預(yù)壓縮量、主閥開(kāi)口量和最大開(kāi)口量(m),則:當(dāng): P3AcFt時(shí),先導(dǎo)閥關(guān)閉,主閥上下兩端不產(chǎn)生壓力差當(dāng): P3AcFt時(shí),先導(dǎo)閥打開(kāi),主閥上下兩端產(chǎn)生壓力差,主閥芯提升,起減壓作用忽略穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力時(shí),根據(jù)1先導(dǎo)閥和主閥的力平衡方程為: (4-1) (4-2) 所以,出口壓力:P2= (4-3)又 X,Y+,Ky很小 C(常數(shù)) P2= (4-4)調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧,改變硬彈簧力,即可改變出口壓力。特點(diǎn): 在減壓閥出口油液不再流動(dòng)時(shí),由于先導(dǎo)閥卸油仍未停止,減壓口仍有油液流動(dòng),閥就處于工作狀態(tài),出口壓力也就保持調(diào)定壓力不變。(2)進(jìn)口壓力控制式先導(dǎo)型定壓減壓閥結(jié)構(gòu)如下圖 圖4-2 DR2030型定壓輸出減壓閥1、閥體 2、主閥芯 3、閥套 4、單向閥 5、主閥彈簧 6、控制油流量恒定器 7、先導(dǎo)閥芯 8、調(diào)壓彈簧 I、固定阻尼 II、可變阻尼工作原理:設(shè)A、Ac分別為主閥和先導(dǎo)閥有效作用面積(m2);Kx、Ky分別為先導(dǎo)閥和主閥彈簧剛度(N/m);X0、X分別為先導(dǎo)閥彈簧預(yù)壓縮量和開(kāi)口量(m);Y0、Y、Ymax分別為主閥彈簧預(yù)壓縮量、主閥開(kāi)口量和最大開(kāi)口量(m),則:當(dāng): P3AcFt時(shí),先導(dǎo)閥關(guān)閉,主閥上下兩端不產(chǎn)生壓力差當(dāng): P3AcFt時(shí),先導(dǎo)閥打開(kāi),主閥上下兩端產(chǎn)生壓力差,主閥芯提升,起減壓作用,單向閥在出口壓力有沖擊時(shí)可迅速開(kāi)啟卸荷。主閥芯力平衡方程: (4-5)又 Y+,Ky很小 C(常數(shù)) (4-6)與溢流閥比較: 溢流閥 減壓閥 A 保持進(jìn)口壓力不變 出口壓力 B 內(nèi)部回油 外部回油 C閥口常閉 閥口常開(kāi) D閥心二凸肩 閥心三凸肩 C 一般并聯(lián)于系統(tǒng) 一般串聯(lián)于系統(tǒng)4.1.2 定差減壓閥減壓原理:利用油液在某個(gè)地方的壓力損失,使進(jìn)出口壓差或出口壓力與某一負(fù)載壓力之差為常數(shù)并保持恒定,故稱定差減壓閥 圖4-3 定差減壓閥 (a)工作原理; (b)符號(hào)工作原理:高壓油P1經(jīng)節(jié)流口減壓后以低壓P2流出,同時(shí)低壓油經(jīng)閥芯中心孔將壓力P2傳至閥芯上腔,其進(jìn)出油壓在閥芯有效作用面積上的壓力與彈簧力相平衡根據(jù)1有: P=(Pa)(4-7)式中,K、X0分別為彈簧剛度(N/m)和預(yù)壓縮量(m);P1、P2、X、D和d如圖4-3所示。應(yīng)用: 與節(jié)流閥組合作調(diào)速閥,使通過(guò)節(jié)流閥的流量基本不受外界負(fù)載影響。4.1.3 定比減壓閥減壓原理:利用油液在某個(gè)地方的壓力損失,使進(jìn)出口壓差或出口壓力與某一負(fù)載壓力之比為常數(shù)并保持恒定,故稱定比減壓閥。工作原理:高壓油P1經(jīng)過(guò)減壓口后從以P2流出,同時(shí)低壓油作用于閥芯上腔,若忽略剛度很小的彈簧力,則有近似的閥芯平衡方程式:由上式可知道只要選擇適當(dāng)?shù)拇笮≈闹睆奖?,即可獲得所需的進(jìn)、出口壓力比。圖4-4定比減壓閥 (a)、工作原理;(b)、符號(hào)4.2 減壓閥的主要性能(1) 調(diào)壓范圍(2) 壓力特性(3) 流量特性4.3 減壓閥的基本應(yīng)用:減壓或穩(wěn)壓圖4-5是一種常見(jiàn)的減壓回路,圖中系統(tǒng)的最大工作壓力由溢流閥4加以調(diào)節(jié),主油路是油液從泵5經(jīng)順序閥3通過(guò)電液換向閥的主通道去執(zhí)行部件。電液換向閥2的控制用低壓油、由減壓閥1將主油路的部分油液減壓后供給。這樣右節(jié)省一只低壓供油泵。當(dāng)換向閥使主油路卸荷時(shí)(圖示狀態(tài)),為避免減壓閥進(jìn)口油壓力為零(即無(wú)減壓油輸出),從而不能控制換向閥動(dòng)作,所以在系統(tǒng)中接入順序閥3以產(chǎn)生背壓。圖4-5 減壓回路圖4-6 鎖緊系統(tǒng)中的單向減壓回路如圖4-6所示,系統(tǒng)中僅有一臺(tái)高壓泵,但側(cè)向鎖緊液壓缸需要用低壓油,故需交油液減壓。單向減壓閥接于鎖緊缸換向閥之間。此缸工作時(shí)(活塞右移),油液經(jīng)減壓閥進(jìn)入該缸活塞腔,此缸回程時(shí),活塞腔油液經(jīng)單向閥排油,減壓閥不起作用。第5章 順序閥順序閥是控制液壓系統(tǒng)中液壓泵或液壓馬達(dá)等執(zhí)行元件進(jìn)行順序動(dòng)作的壓力控制閥。根據(jù)控制方式,可分為直控式和液控式兩大類(lèi)。直控式又叫內(nèi)控式,它是直接利用順序閥進(jìn)口油路本身的壓力來(lái)控制閥門(mén)的動(dòng)作;液控式又叫遠(yuǎn)控式、外控式,它是利用外來(lái)控制油液的壓力,對(duì)閥門(mén)的動(dòng)作進(jìn)行控制。根據(jù)順序閥的結(jié)構(gòu)可分直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩種。順序閥的結(jié)構(gòu)與溢流閥十分相似,不同的是溢流閥的出油口直接接油箱而順序閥的出油口接下一液壓元件。5.1 順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理 先導(dǎo)式順序閥結(jié)構(gòu)如下:圖 5-1先導(dǎo)型順序閥(a)、外控式 ; (b)、內(nèi)控式;(c)先導(dǎo)型順序符號(hào); (d)一般符號(hào)(或直動(dòng)型順序閥)工作原理:設(shè)Ac、Ft、P3分別為先導(dǎo)閥閥芯有效作用面積、彈簧預(yù)緊力和閥前壓力,則當(dāng)P3Ac Ft, 閥口打開(kāi),下一個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作。調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘,改變彈簧力,即可改變開(kāi)啟壓力。特點(diǎn): 閥出口通壓力油,外泄漏量很大,必須專門(mén)設(shè)置一泄漏油口以使其正常工作。如圖5-2所示的是DZ型順序閥,此閥的特點(diǎn)是壓力油直接作用于滑閥式先導(dǎo)閥,并且泄漏油不流向泄油口L而是流向出油口P2,主閥上腔油壓與先導(dǎo)滑閥所調(diào)壓力無(wú)關(guān),故出口壓力近似等于進(jìn)口壓力。所以DZ型順序閥的泄漏量和功率損失較小。圖5-2 DZ型順序閥1-阻尼孔; 2-主閥芯; 3-先導(dǎo)滑閥 表5-1 順序閥的職能符號(hào)5.2 順序閥的基本應(yīng)用5.2.1平衡回路 組成:如圖5-3所示工作原理:系統(tǒng)中順序閥的壓力油進(jìn)口與液壓缸下腔相通,通過(guò)調(diào)壓彈簧的調(diào)定,使腔內(nèi)的油液形成一個(gè)正好與活塞活動(dòng)部分重量相平衡的背壓力,從而防止活塞組件因自重而下滑。5.2.2 順序動(dòng)作回路 組成:如圖5-4所示工作原理:手動(dòng)換向閥左位 -壓力油首先進(jìn)入缸I下腔,下腔回油,活塞上行-(缸I外負(fù)載使壓力升高,到達(dá)左邊順序閥調(diào)定壓力)-左邊順序閥動(dòng)作,壓力油通過(guò)順序閥進(jìn)入缸II下腔,缸II上腔回油經(jīng)右邊單向閥部分流回油箱,活塞上行。手動(dòng)換向閥右位-壓力油進(jìn)入缸I上腔,下腔回油,活塞下行,-(缸I外負(fù)載使壓力升高,到達(dá)右邊順序閥調(diào)定壓力)-右邊順序閥動(dòng)作,壓力油經(jīng)右這順序閥進(jìn)入缸II上腔,下腔回油通過(guò)左邊單向閥部分流回油箱,活塞下行。這樣就完成了液壓缸I和液壓缸II的上下先后順序動(dòng)作的控制。圖5-3用順序組成的平衡回路 圖5-4單向順序閥控制的順序動(dòng)作回路5.2.3 卸荷回路工作原理:若將外控式順序閥的出油口接通油箱,并將外泄改為內(nèi)泄,再調(diào)定到合適的壓力后即可成為溢流閥。在液壓系統(tǒng)中起卸荷閥或背壓閥的作用。第6章 實(shí)體設(shè)計(jì)與動(dòng)畫(huà)制作6.1 軟件簡(jiǎn)介(1)AutoCAD2004 中文版AutoCAD2004中文版是Autodesk公司推出的CAD設(shè)計(jì)軟件,由于其符合人性的設(shè)計(jì)界面、操作方式,最大限度地滿足了用戶的需要,在各行各業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。官方網(wǎng)站:http:/www.autodesk.com.cn(2)CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)XPCAXA實(shí)體設(shè)計(jì)XP是我國(guó)北航海爾公司開(kāi)發(fā)的專注于產(chǎn)品創(chuàng)新工程的三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)CAD平臺(tái),支持各種概念設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、分析仿真、數(shù)控加工的應(yīng)用需求,已成為企業(yè)加快產(chǎn)品上市與更新速度、贏取國(guó)際化市場(chǎng)先機(jī)的核心生產(chǎn)工具。官方網(wǎng)站:http:/www.caxa.com(3)Adobe Photoshop 8.0 CS中文版Adobe Photoshop 8.0 CS是Adobe 公司推出的最新圖形圖像處理軟件,其功能強(qiáng)大,作為專業(yè)的圖像編輯標(biāo)準(zhǔn),可幫助用戶提高工作效率,嘗試新的創(chuàng)作方式,以及制作適用于打印、Web和其他任何用途的最佳品質(zhì)的圖像,一直為廣大從事圖形圖象處理工作的用戶所青睞。 官方網(wǎng)站:http:/www.chinese-s.adobe.com(4)Macromedia Flash MX 2004 中文版Macromedia Flash MX 2004 是 Macromedia 公司開(kāi)發(fā)的Macromedia Flash最新版本,是行業(yè)中成功制作具有豐富內(nèi)容及應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)工具。它包含Macromedia Flash 的所有特點(diǎn)及功能,另外還有很多高端特點(diǎn),比如數(shù)據(jù)源綜合功能、支持專業(yè)視頻、制作更神奇的應(yīng)用程序及互動(dòng)內(nèi)容。官方網(wǎng)站:http:/www.macromedia.com/cn。(5)eBook Pack Express 1.75 eBook Pack Express 是一個(gè)電子書(shū) (eBook) 制作工具,可以將 HTML,JavaScript,VBScript,F(xiàn)lash 及 ActiveX 文件轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的電子書(shū)。無(wú)論在功能和界面上,該程序可以說(shuō)是同類(lèi)軟件中的佼佼者,其強(qiáng)大的新特性使電子書(shū)的制作和編輯輕而易舉。官方網(wǎng)站:http:/www.caislabs.com6.2 二維圖紙 本次設(shè)計(jì)過(guò)程中溢流閥、減壓閥及順序閥的結(jié)構(gòu)圖、原理圖、表格等統(tǒng)一采用AutoCAD2004繪制。6.3 三維實(shí)體本設(shè)計(jì)的三維實(shí)體均采用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)XP繪制。其中溢流閥的詳細(xì)尺寸見(jiàn)相關(guān)裝配圖和零件圖,減壓閥、和順序閥的主要尺寸如下圖6-1、6-2所示: 圖6-1減壓閥 圖6-2 順序閥6.4 動(dòng)畫(huà)溢流閥、減壓閥和順序閥的三維實(shí)體裝配動(dòng)畫(huà)由CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)XP制作完成后輸出(AVI格式),輸出參數(shù)為每英寸5000點(diǎn),象素為968581,渲染風(fēng)格為光滑渲染(顯示材質(zhì)),關(guān)鍵幀頻率為16,質(zhì)量為最高,壓縮類(lèi)型為Cinepak,顏色為24位。因輸出文件較大,不利于傳播和存儲(chǔ),所以再將其導(dǎo)入到Flash MX2004,制作相關(guān)標(biāo)題按鈕及相關(guān)控制后以體積較小,功能較多的SWF格式輸出。 各閥工作原理演示動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:(1)、采用AutoCAD2004繪制相關(guān)素材圖形并填充相應(yīng)顏色,之后復(fù)制到Microsoft Office Word 2003中保存為網(wǎng)頁(yè)格式。(2)、從該網(wǎng)頁(yè)文件夾中提取gif格式的圖片作為素材,并將素材用Photoshop CS進(jìn)行描邊和調(diào)整處理后仍以gif格式保存。(如圖6-3所示) 圖6-3(3)最后啟動(dòng)Flash MX2004,新建一個(gè)640480象素的文檔,設(shè)置幀頻為12 fps(制作各閥裝配動(dòng)畫(huà)時(shí)為16 fps)并導(dǎo)入處理后的圖片到庫(kù)作為元件,接著根據(jù)各閥的工作原理特點(diǎn)創(chuàng)建各層及插入相應(yīng)元件,最后調(diào)整各元件在時(shí)間軸上關(guān)鍵幀的動(dòng)作及時(shí)間并調(diào)整各層的先后次序,反復(fù)調(diào)整到各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到要求后點(diǎn)擊 文件導(dǎo)出導(dǎo)出影片 即可輸出SWF文件。制作過(guò)程中要注意保存.fla文件以備下次修改。本次設(shè)計(jì)過(guò)程中油壓力的變化采用顏色的深淺變化來(lái)表示。油的流動(dòng)采用箭頭元件的移動(dòng)和相關(guān)遮掩層來(lái)表示和實(shí)現(xiàn)。6.5 課件的制作 本次設(shè)計(jì)的課件采用EBOOK形式的特點(diǎn)已在緒論中說(shuō)明,在此不作重復(fù)。教案制作過(guò)程大致步驟如下:(1)在 Microsoft Office Word 2003 中新建一個(gè)文檔,將視圖設(shè)置為Web版式,背景用信紙紋理進(jìn)行填充。(2)在word中輸入各閥工作原理及其它敘述文字,從AutoCAD2004中插入各閥的結(jié)構(gòu)圖、原理圖及相關(guān)表格并調(diào)整相對(duì)位置。完成后點(diǎn)擊文件另存為網(wǎng)頁(yè)在保存類(lèi)型中選網(wǎng)頁(yè),確定保存到設(shè)定文件夾(如C:課件*.html)。(3)在文件夾下再建一個(gè)名為flash的子文件夾,并將制作完成的swf文件放置到此文件夾中。(如C:課件flash )(4)用world打開(kāi)剛才的網(wǎng)頁(yè),將光標(biāo)停留在要插入lash的位置,點(diǎn)擊工具欄里的 其它控件 工具條,選擇 Shockwave Flash Object,便可在光標(biāo)處便插入了一個(gè)Flash,選中此Flash,點(diǎn)擊右鍵屬性,在彈出的對(duì)話框中點(diǎn)擊自定義就會(huì)彈出一個(gè)影片對(duì)話框,在影片URLM 中輸入動(dòng)畫(huà)的地址,如:flash*.swf (此處一定要用相對(duì)路徑),不選 嵌入 選項(xiàng),確定后再退出設(shè)計(jì)模式就完成了Flash的插入。將文字“全屏演示”鏈接到文件夾flash中相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)文件即可實(shí)現(xiàn)全屏演示功能。(如圖6-4所示)圖6-4(5)在制作完所有網(wǎng)頁(yè)之后,啟動(dòng)eBOOK Pack Express1.75 漢化版(電子書(shū)制作軟件),選擇e BOOk源文件夾(如C:課件),調(diào)整目錄、eBOOK圖標(biāo)、閃屏、起始頁(yè)、輸出文件名稱等參數(shù)后保存設(shè)置,再點(diǎn)擊編譯就可輸出一個(gè)包含以上信息的可執(zhí)行文件,到此電子教案的制作完成。(如圖6-5) 圖6-5 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對(duì)大學(xué)本科四年教育中所學(xué)知識(shí)的一次綜合檢驗(yàn),其意義是不言而喻的。在為期兩個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程中,在指導(dǎo)劉金剛老師的引導(dǎo)下對(duì)各種壓力控制閥典型結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行了研究,成功應(yīng)用CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)XP繪制了各壓力控制閥的三維實(shí)體,并制作出了各閥的裝配動(dòng)畫(huà),同時(shí)應(yīng)用Flash MX制作了各閥的工作原理動(dòng)畫(huà),最后應(yīng)用電子書(shū)制作軟件完成了綜合各項(xiàng)成果的教學(xué)課件。雖然本次設(shè)計(jì)已經(jīng)完成,但在本設(shè)仍存在不少缺點(diǎn),首先是由CAXA制作的動(dòng)畫(huà)質(zhì)量不高,不能清晰地呈現(xiàn)三維圖形,其次是CAXA實(shí)體的文件無(wú)法在制作完成的電子課件中成功啟動(dòng),由于時(shí)間和個(gè)人水平的限制,這此缺陷沒(méi)能完全解決,成為本次設(shè)計(jì)的一大遺憾。在兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的有過(guò)面對(duì)難題時(shí)的惶恐不安,也有解決問(wèn)題后的信心滿懷,在攻克了道道難關(guān)之后終于完成了所有的任務(wù),等待著最后的答辯。人間自有公道,付出總有回報(bào),在看著手上的最終成果,這種感覺(jué)更是強(qiáng)烈,雖然不確定自己所做的結(jié)果是否能通過(guò)老師的檢驗(yàn),但此過(guò)程中我是真誠(chéng)地付出過(guò),我將問(wèn)心無(wú)愧的面對(duì)任何的結(jié)果。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生涯的一個(gè)句號(hào),誰(shuí)都想將它畫(huà)得圓圓滿滿,但它也是漫漫人生路途中的一個(gè)豆號(hào),我將以此次設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作勉,繼續(xù)為理想而奮斗。鳴謝在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中,得到劉金剛老師的悉心指導(dǎo),他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和深厚的專業(yè)知識(shí)令我獲益良多,在此表示非常感謝。另外在此過(guò)程中也得到本宿舍室友與其他同學(xué)的支持與幫助,對(duì)此本人表示衷心感謝。參考文獻(xiàn)1 何存興,張鐵華. 液壓傳動(dòng)與氣壓傳動(dòng)(第二版)M. 武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000-82 趙應(yīng)樾. 液壓控制閥及其修理M. 上海:上海交通大學(xué)出版社,1999-13 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第四版 第4卷)M. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002-14 沈鴻. 機(jī)械工程手冊(cè)(第5卷)M. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982-35 劉震北. 液壓元件制造工藝學(xué)M. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1992-126 廖念釗,莫雨松,李碩根,楊興駿. 互換性與技術(shù)測(cè)量(第四版)M. 北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2000-1 38附件Valves Pressure-Control Valves Pressure-control valves are used in hydraulic circuits to maintain desired pressure levels in various parts of the circuits. A pressure-control valve maintains the desired pressure levels by diverting higher-pressure fluid to a lower-pressure area. Thereby limiting the pressure in the higher-pressure area by restricting flow into another area. Valves that divert fluid can be safety, relief, counterbalance, sequence, and unloading types. Valves that restrict flow into another area can be of the reducing type. A pressure-control valve may also be defined as either a normally closed or normally open two-way valve. Relief, sequence, unloading and counterbalance valves are normally closed, two-way valves that are partially or fully open valve that restricts and finally blocks fluid flow a secondary. With either type of operation, the valve can be said to create automatically an orifice to provide the desired pressure control. An orifice is nit always created unloading valve. It is piloted from an external source. One valve of this type is the unloading valve. Relief, reducing, counterbalance, and sequence valves can be fully automatic in operation. With the operating signal taken from within the envelop. In this chapter, we shall study the different types of pressure-control valves and learn how they are used in various hydraulic circuits. Types of Pressure-Control Valves Eight popular devices for pressure-control are: Safety valve .Usually a poppet-type two-way valve intended to release fluid to a secondary area .when the fluid pressure approaches the set opening pressure of the valve. This type of valve protects piping and equipment from excessive pressure. Relief value which limits the maximum pressure that can be applied in that portion of the circuit to which it is connected. Counterbalance value which maintains resistance against flow to one direction but permits free flow in the other direction. Sequence value which directs flow to more than one portion of a fluid circuit in sequence. Unloading valve Value which allows pressure to build up to an adjustable setting, then bypasses the flow as long as a remote source maintains the preset pressure on the pilot port. Pressure-reducing valve which maintains a reduced pressure at its outlet regardless of the higher inlet pressure. Hydraulic fuse . Device equipped with a frangible disk which establishes the maximum pressure in a hydraulic circuit by rupturing at a preset pressure valve. Pressure switch operated by fluid pressure and responsive to raise or fall in fluid pressure.Compound Relief Valves In the study of ISO hydraulic symbol, it was stated that simplified symbol are widely used. Because f this, pressure-relief valves used in common hydraulic circuits are rarely shown complete with all auxiliary devices and connections. Instead, the simplified symbol shows only the basic relief valve, pressure input tank connection, valve spring, and the offset arrow indicating that the valve is normally closed. A slash arrow as shows on the bias spring of the pilot-relief valve if the valve is adjustable, particularly if this information is significant to circuit operation. Figure shows the complete symbol for a compound relief valve. All adjacent controls are shown, along with the main relief element. The envelope surrounding the entire element may have five connections. These are pressure input , tank connection , remote-control-station connections, test station , and external drain for the pilot relief that is provided only on special order. The input pressure and tank connection provide the major flow through the valve. Only enough fluid needs flow to the test-station and remote-control connection for the respective function. The test stations generally used for a gauge connection to check fluid pressure. This does not require a flow of fluid. The remote-control connection passes the quantity of fluid coming through the fixed internal orifice at the rate established by the spring in the main relief element. An external drain from the pilot-relief valve, if fitted, will not pass more fluid than passes through the fixed internal orifice. Figure shows a cutaway view of compound relief valve. Note that the main spool is held by the spring in a position that blocks the passage from the pressure input port to the tank port, just as the symbol in Figure shows. Input pressure is directed to the bottom of the spool below the spring cavity without restriction. The supply line to the spring cavity is restricted by an orifice in the line. The area of the main spool is she same.In certain poppet designs; the areas may not be exactly equal. One end may have a larger area to ensure certain function actions. In operation, if fluid cannot escape through adjustment port, a balance is provided by the equal areas at each end of the spool. The spring then maintains the spool in the position where it blocks the valve from pressure input to tank. When the pressure in the spring chamber above the spool rises to a point where it can unseat the cine at adjustment port, a portion of the fluid will be pass to the orifice into the main spring chamber, the pressure that is effective on the upper spool area may be less than that on the lower area so that balance is no longer maintained. As the pressure continue to rise at the lower end of the valve spool and the flow continues to increase through adjustment port while the degree of unbalance of the main spool becomes more pronounced, the pressure will force the main spool against the spring. This creates a path from the pressure input to the tank much like that much like that created in directed spring-operated relief valve. Adjustment A would provide a specific maximum relieving pressure if adjustment B were completely relaxed. Where adjustment B is in use, providing an additive pressure to the main-spool spring, the minimum relieving providing will be fixed by adjustment A. The relieving pressure can never be less than that established by adjustment A in the valve. Pressure in the circuit could be less if there were relaxation through some other path. Resistance to pilot-flow created by adjustment B may be considered as a hydraulic additive to the value of adjustment spring A. In many valves, the main-spool is not adjustable. The pocket containing the main-spool spring is called the control chamber. It will be well to remember this term, as it widely used in industrial hydraulics. Note the auxiliary vent connection in the upper left side of the valve in Figure. This port permits the escape of fluid directly to the tank without restriction. Thus, there can be no hydraulic additive pressure to the main spool spring. If a small relief valve is placed in the circuit with a connection to the reliving pressure will be established by this additive at a remote point. Volume Control Volume or flow control valves are used to regulate speed. A was developed in earlier chapters; the speed of an actuator depends on how much oil is pumped into it per unit of time. It is possible to regulate flow with a variable displacement pump, but in many circuits it is more practical to use a fixed displacement pump and regulate flow with a volume control valve. Flow Control Methods There are three basic methods of applying volume control actuator speeds. They are meter-in, meter-out and bleed-off. Meter-In Circuit In meter-in operation, the flow control valve is placed between the pump and actuator. In this way, it controls the amount of fluid going into the actuator. Pump delivery in excess of the Metered amount I diverted to tank over the relief valve. With the flow control valve installed in the cylinder line as shown, flow is controlled in one direction. A check valve must be included in the flow control or placed in parallel with it for return flow. If it is desired to control directional valve. The method is highly accurate. It is used in applications where the load continually resists movement of the actuator, such as raising a vertical cylinder under load or pushing a load at a controlled speed. Meter-Out Circuit Meter-out control is used where the load might tend to run away. The flow control is located where it will restrict exhaust flow from the actuator. To regulate speed in both directions, the valve is installed in the tank line from the directional valve. More often control is needed in only one direction and it is placed in the line between the actuator and direction valve. Here too a bypass check valve would be required for a rapid return stroke. Bleed-Off Circuit In a bleed-off arrangement, the flow control is bleed off the supply line from the pump and determines the actuator speed by metering a portion of the pump delivery to tank. The advantage is that the pump operates at the pressure required by the work, since excess fluid returns to tank through the flow control instead of through the relief valve. Its disadvantage is some less of accuracy because the measured flow is to tank rather into the cylinder, making the latter subject to variations in the pump delivery due to changing workloads. Bleed-off circuits should not be used in applications where there is a possibility of the load running away. Types of Flow Controls Flow control valves fall into two basic categories: pressure compensated and non-pressure compensated. The latter being used where load pressures remain relatively constant and feed rates are not too critical. They may be as simple as a fixed orifice or an adjustable needle for free valve, although more sophisticated units may even include a check valve for free flow in the reverse direction. Use of non-pressure compensated valves is somewhat limited, since flow through an orifice is essentially proportional to the square root of the pressure drop across it. This means that any appreciable change in the work load would affect the feed rate. Pressure compensated flow controls are further classified as restrictor and by-pass types. Both utilize a compensator or hydrostat to maintain a constant pressure drop across an adjustable throttle. The By-Pass Type-combines overload protection with pressure compensated control of flow. It has a normally closed hydrostat which opens to divert fluid, in excess of the throttle setting, to the tank. Pressure required by the work load is sensed in the chamber above the hydrostat and together with a light spring tends to hole it closed. Pressure in the chamber below the hydrostat increase duo to restriction of the throttle and cause is to rise diverting any excess flow to tank when the difference in pressure is sufficient to overcome the spring. This difference, usually 20 psi, is maintained across the throttle providing a constant flow regardless of the work load. Some horsepower saving is accomplished in that the pump need operate at only 20 psi above work load pressure. Overload protection is provided by an adjustable spring loaded poppet which limits the maximum pressure above the hydrostat, causing it to function as a compound relief valve whenever work load requirement exceed its setting. The by-pass flow control can only be used in a meter-in circuit. If used for metering out, exhaust oil which could not get through the throttle would be diverted to tank permitting the load to run away. The Restrictor Type Flow Control-also maintains a constant 20 psi differential across its throttle by means of a hydrostat. In this valve, the hydrostat is normally epen and tends to close off blocking all flow in excess of the throttle setting. In these units the work load pressure acts with a light spring above the hydrostat to hold it open. Pressure at the throttle inlet and under the hydrostat tend to close it, permitting only that oil to enter the valve that 20 psi can force through the throttle. Because of their tendency close off when flow tales to exceed the throttle setting, restrictor type valves may be used in meter-in, meter-out and bleed-off circuits. Unlike the by-pass type , two or more restrictor valves may be used with the same pump since the excess pump delivery returns to tank through the relief valves. When placed in cylinder lines an integral check valve is optional to provide free flow for a rapid return stroke. One would not be required for valves placed in the main supply line, the tank line of a directional valve or when they are used in bleed-off circuits. Temperature Compensated Flow Control Valve Flow through a pressure compensated flow control valve is subject to change with variations in oil temperature. Later design Vickers valves incorporate a temperature. Although oil flows more freely when it is hot, constant flow can be maintained by decreasing the size of the throttle opening as the temperature rises. This is accomplished through a compensating rod which lengthens with heat and contracts when cold. The throttle is a simple plunger that is moved in and out of the control port. The compensating is installed between the throttle and its adjuster. This design also is available with a reverse free-flow check valve. Remote Flow Control Valves Remote flow control valves permit adjustment of the throttle size by an electrical signal. The throttle spool is linked to armature of a torque motor and moves in response to signal to the torque motor. Operation is otherwise the same as a pressure compensated flow control valve.液壓回路中的壓力控制閥是用來(lái)確?;芈分胁煌糠值膲毫_(dá)到預(yù)期值。壓力控制閥通過(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn)預(yù)期值:(1)把高壓回路中的流體通過(guò)低壓區(qū),來(lái)限制高壓區(qū)的壓力:(2)分流到其他區(qū)域。這類(lèi)閥可以分為安全閥、溢流閥、平衡閥、順序閥和卸荷閥。分流型閥是可以減壓的。 壓力閥也可以稱為常閉式或者常開(kāi)式的兩通閥,溢流閥、順序閥、卸荷閥、和平衡閥是常閉式的,兩通閥處于常開(kāi)或半開(kāi)狀態(tài)以完成其工作任務(wù)。減壓閥是一種常開(kāi)閥,可以控制進(jìn)入后續(xù)回路的油液壓力。任何一種類(lèi)型閥,都能自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼孔的大小進(jìn)行壓力控制。當(dāng)閥靠外控先導(dǎo)油液進(jìn)行控制時(shí),并不需要阻尼孔調(diào)節(jié)。卸荷閥沒(méi)有自我調(diào)節(jié)的能力,主要依靠外部油源的信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。而節(jié)流閥、減壓閥、平衡閥和順序閥是完全自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。 下面是幾種常用的動(dòng)力控制元件: 安全閥:通常為壓控式,當(dāng)流體的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),安全閥泄荷,這種閥保護(hù)系統(tǒng)以免受到過(guò)載、壓力變化劇烈等做造成的破壞。 溢流閥:這種閥在回路中可以在所連接的部分限制其最大壓力。 單向閥:這種閥只保證油液一個(gè)方向的流動(dòng)阻力,而另一個(gè)方向自由流動(dòng)。 順序閥:引導(dǎo)油液順次流向回路的各個(gè)部分。 卸荷閥:該閥允許壓力升到某一調(diào)定值,然后只要控制油源在控制口處保持事先調(diào)定的壓力值,它就使液流旁路通過(guò)。 減壓閥 :此閥不管進(jìn)油口的壓力值有多大,都能保持其出口壓力值的降低。 圖1-1 順序閥的工作原理圖先導(dǎo)式溢流閥已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了。因此,用在普通液壓回路中的溢流閥和其輔助裝置的一些連接件,在液壓圖中很少表達(dá)出來(lái)。因?yàn)檫@些簡(jiǎn)單的液壓符號(hào)表達(dá)只是閥的基本元件,比如壓力輸入,液壓油箱連接,閥芯彈簧等,偏置箭頭表明此種閥屬于常閉閥。溢流閥的先導(dǎo)閥彈簧上標(biāo)有一個(gè)斜箭頭。如果 該閥是可調(diào)的,特別是該元件對(duì)回路的控制影響很大時(shí),則在閥的簡(jiǎn)化圖中,也可以在閥芯彈簧加一個(gè)同樣的斜箭頭。先導(dǎo)式溢流閥的符號(hào),包括基本部分和相關(guān)控制。如點(diǎn)劃線框所包含的有5個(gè)接口,分別是進(jìn)油口、接油箱口、遠(yuǎn)程控制口、測(cè)試口,以及先導(dǎo)閥的在特殊情況中才使用的外泄口。進(jìn)油口和油箱接口是主油道,流入測(cè)試口和遠(yuǎn)程控制口的流量,只需要供這兩個(gè)部分工作就夠了。測(cè)試口的作用是測(cè)量管中油液的壓力,并不一定要有油液流過(guò)。遠(yuǎn)程控制回路油液需要通過(guò)其閥芯的固定阻尼孔,流量取決于主閥芯彈簧?;芈分械囊缌鏖y,通過(guò)其阻尼孔的油液并不比通過(guò)內(nèi)部固定阻尼孔的多。進(jìn)油口與位于彈簧下面的主閥芯底部直接相通,控制油與彈簧腔之間的連接管路有阻尼孔的限制。主閥芯上下端面的面積是相同的。在某些設(shè)計(jì)上,也有可能不完全相等。某一端面積稍大,可以完成特定功能。工作時(shí)如果先導(dǎo)油液無(wú)法從調(diào)節(jié)口通過(guò),主閥由于面積相同處于平衡狀態(tài),閥芯在彈簧的作用下,處于封閉進(jìn)油口和出油口的位置。如果主閥芯上端的彈簧腔的壓力升高,作用在錐閥上的作用力超過(guò)彈簧力時(shí),部分先導(dǎo)壓力油流回油箱。當(dāng)這部分壓力油的流量大于阻尼孔的最大可通流量時(shí),作用于閥芯上端的力就會(huì)小于下端的力,此時(shí),閥芯的上下端面所受到的壓力不等,處于不平衡狀態(tài)。當(dāng)作用于閥芯下端壓力繼續(xù)上升時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)口的先導(dǎo)流量增大,主閥上下腔壓力不平衡程度加大,形成的壓力差超過(guò)彈簧的預(yù)緊力。這就產(chǎn)生了一個(gè)從輸入壓力油口到回油箱口的通道,這與直動(dòng)式彈簧溢流閥的通道形成過(guò)程極其相似。 調(diào)壓彈簧A在彈簧B處于非工作狀態(tài)時(shí),會(huì)提供一個(gè)最大的預(yù)緊力。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧B處于工作狀態(tài)時(shí),主閥芯又會(huì)受到一個(gè)附加的作用力,最小開(kāi)啟壓力取決于彈簧力A。此壓力不會(huì)低于彈簧A的力。如果其他支路的阻力比較小,則回路中的壓力比較低。由彈簧B對(duì)先導(dǎo)閥所產(chǎn)生力,一般被認(rèn)為是對(duì)調(diào)壓彈簧A所產(chǎn)生的附加力。在很多閥中,主閥芯彈簧是不可調(diào)節(jié)的。 主閥芯和彈簧所在的腔叫做控制腔,我們應(yīng)該熟記這個(gè)術(shù)語(yǔ),因?yàn)樗鼜V泛的應(yīng)用于工業(yè)液壓系統(tǒng)中。注意閥體左側(cè)上部的一個(gè)連接口,連接到控制腔可允許其中的油液自由的流回油箱。因此,對(duì)主閥芯彈簧不會(huì)產(chǎn)生任何附加力。如果在遠(yuǎn)程控制口布置一個(gè)小溢流閥,則最大的壓力值由此閥來(lái)決定。 流量控制閥 容積或流量控制閥常用來(lái)調(diào)節(jié)速度。由前述已經(jīng)知道,油缸的速度取決于單位時(shí)間內(nèi)泵輸入的油量??梢杂靡粋€(gè)變量泵調(diào)節(jié)流量,而在許多回路中是用定量泵調(diào)節(jié)流量的,所以常用流量控制閥調(diào)節(jié)流量。 流量調(diào)節(jié)方法:實(shí)現(xiàn)用流量調(diào)節(jié)閥來(lái)控制油缸速度的方法有三種,分別是:進(jìn)油口節(jié)流、出油口節(jié)流和旁路節(jié)流。 進(jìn)油口節(jié)流回路 在回路中,節(jié)流閥串聯(lián)在泵和液壓缸之間,用這種方式,可以控制流入液壓缸的油量。泵輸送的多余的油通過(guò)溢流閥回油箱。由于節(jié)流閥安裝在液壓缸油路上,油液只能朝一個(gè)方向流動(dòng),所以在節(jié)流閥內(nèi)或并聯(lián)安裝了單向閥,使倒流油液通過(guò)。如果希望油液雙向控制速度,節(jié)流閥必須安裝在泵出口方向閥的前面。節(jié)流控制的控制精度比較高,常用在液壓缸有常負(fù)載的回路中,例如,在負(fù)載作用下做垂直上升運(yùn)動(dòng)的液壓缸,或以某控制速度推動(dòng)液壓缸。 出油口節(jié)流回路 出口節(jié)流回路多用在負(fù)載元件可能會(huì)出現(xiàn)速度失控的情況。節(jié)流閥在此處的作用就是限制液壓缸的油液流盡。為了能雙向調(diào)速,節(jié)流閥多被安裝在方向閥和油箱之間。更常見(jiàn)的是只需要一個(gè)方向控制,控制閥安裝在方向閥與液壓缸之間。 旁路節(jié)流調(diào)速回路 在旁路節(jié)流回路中,節(jié)流閥安裝在泵的出油口處的旁路,調(diào)速閥從旁路把油分流回油箱的流量,從而調(diào)節(jié)液壓缸的速度。其優(yōu)點(diǎn)在于泵是在工作壓力下進(jìn)行調(diào)節(jié),多余的油是通過(guò)節(jié)流閥而不是溢流閥流回油箱的。缺點(diǎn)是調(diào)節(jié)精度比較差,原因在于精確分流的油液是回到油箱,而未流經(jīng)液壓缸,這樣由于工作負(fù)載的變化,使泵的輸出不穩(wěn)定。旁路節(jié)流調(diào)速回路在負(fù)載失控的情況下不能應(yīng)用。節(jié)流調(diào)節(jié)的類(lèi)型 節(jié)流閥閥有兩種基本類(lèi)型:壓力補(bǔ)償型和非壓力補(bǔ)償型。后者常用在負(fù)載壓力相對(duì)穩(wěn)定,運(yùn)動(dòng)速度要求不太嚴(yán)格的地方。盡管其構(gòu)件比較復(fù)雜,甚至包含有油液反向自由流動(dòng)的單向閥,這種方法就像一個(gè)固定節(jié)流口或可調(diào)節(jié)的針閥一樣,仍然是非常簡(jiǎn)單的。非壓力補(bǔ)償型應(yīng)用受到了一定的限制,這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)阻尼孔的流量與流經(jīng)它所產(chǎn)的壓力差平方根成比例。這表明工作負(fù)載的巨大變化會(huì)影響到運(yùn)動(dòng)速度。 壓力補(bǔ)償型節(jié)流閥可進(jìn)一步劃分為調(diào)速閥型和溢流節(jié)流型。兩者都利用一個(gè)補(bǔ)償器或穩(wěn)定器來(lái)穩(wěn)定通過(guò)可調(diào)節(jié)流口而產(chǎn)生的壓力差。 溢流節(jié)流型節(jié)流閥是帶過(guò)載保護(hù)裝置的壓力補(bǔ)償控制閥,它有一個(gè)常閉的節(jié)流口,當(dāng)打開(kāi)它時(shí),可以使油液流到油箱。工作負(fù)載所需的壓力值由位于上腔內(nèi)的傳感器探測(cè),該壓力與一根輕彈簧共同使閥口處于常閉狀態(tài)。節(jié)流口下端的腔內(nèi)壓力由于受到節(jié)流閥的阻力而不斷增加,當(dāng)其上下端受到的壓力差達(dá)到足以克服彈簧力時(shí),多余的油液就會(huì)流回油箱。這個(gè)壓力差,通常為20psi,不管工作負(fù)載有多大,都會(huì)由于確定量的油液經(jīng)過(guò)節(jié)流口而形成穩(wěn)定值。 過(guò)載保護(hù)裝置由一個(gè)可調(diào)節(jié)的彈簧提供,以限制節(jié)流口上腔的最大壓力值,只要工作負(fù)載超過(guò)設(shè)定值,它就相當(dāng)于一個(gè)溢流閥。溢流節(jié)流型控制閥只用在進(jìn)口節(jié)流路。如果用在出口節(jié)流調(diào)速回路中,回油不能通過(guò)節(jié)流閥流回油箱,而無(wú)法抑制引起的負(fù)載失控。 調(diào)速閥型流量控制閥依靠的是穩(wěn)定器使油液通過(guò)節(jié)流閥維持2MP的壓力差。這種閥的閥芯處于常開(kāi)狀態(tài),可以自動(dòng)關(guān)小節(jié)流口以阻止過(guò)多的油液流過(guò)。在閥中,工作負(fù)載和閥芯上端的一根彈簧共同使閥芯處于開(kāi)啟狀態(tài)。節(jié)流口進(jìn)口和閥芯下端的壓力欲使其關(guān)閉,僅允許油液進(jìn)入閥內(nèi),維持通過(guò)節(jié)流閥2MPa的壓力差。 當(dāng)油液達(dá)到節(jié)流閥的設(shè)定值時(shí),閥口有關(guān)閉的趨勢(shì)。調(diào)速閥型節(jié)流閥可以安置在進(jìn)油口,出油口和旁路節(jié)流調(diào)速回路上。與溢流節(jié)流型節(jié)流調(diào)速不同,調(diào)速閥型可以在一個(gè)泵源中使用兩個(gè)或多個(gè)節(jié)流閥,泵輸出的多余油液通過(guò)溢流閥返回油箱。 當(dāng)設(shè)置節(jié)流閥在液壓缸回路上時(shí),為能迅速反向回流,應(yīng)該選擇整體式單向閥。而單向閥不允許設(shè)置在主供油管路,方向閥的回油箱管路以及旁路節(jié)流調(diào)速中。 溫度補(bǔ)償型節(jié)流閥:流經(jīng)壓力補(bǔ)償節(jié)流控制閥的流量易于受溫度變化的影響。油液溫度升高時(shí),油液流動(dòng)阻力小。當(dāng)溫度升高時(shí),通過(guò)減小節(jié)流閥的開(kāi)口尺寸仍能維持流量的穩(wěn)定,這可以通過(guò)一個(gè)能熱脹冷縮的補(bǔ)償桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。節(jié)流閥芯是一個(gè)能來(lái)回進(jìn)出的柱塞。溫度補(bǔ)償桿就安裝在節(jié)流閥和調(diào)節(jié)器之間,這種設(shè)計(jì)也可以設(shè)置一個(gè)可反向自由流動(dòng)的單向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。 遠(yuǎn)程流量控制閥 遠(yuǎn)程流量控制閥允許通過(guò)電信號(hào)調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)口大小,節(jié)流閥芯和扭距馬達(dá)的轉(zhuǎn)子相連,并且能對(duì)扭距馬達(dá)的電信號(hào)做出反應(yīng),其操作原理與壓力補(bǔ)償調(diào)速閥是一樣的。11
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