帶位移電反饋的二級(jí)電液比例節(jié)流閥設(shè)計(jì)
50頁(yè) 27000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+25張CAD圖紙【詳情如下】
DBJ01-01主閥閥芯.dwg
DBJ01-02主閥彈簧.dwg
DBJ01-03主閥閥套.dwg
DBJ01-04控制蓋板.dwg
DBJ01-05先導(dǎo)閥頂蓋.dwg
DBJ01-06先導(dǎo)閥閥套.dwg
圖3-1 控制蓋板.DWG
圖3-10 先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)示意圖圖.DWG
圖3-11 先導(dǎo)閥的示意簡(jiǎn)圖.DWG
圖3-12 比例元件電控系統(tǒng)基本電路框圖.DWG
圖3-13 比例電磁鐵的結(jié)構(gòu).DWG
圖3-14 比例電磁鐵的特性.DWG
圖3-15 比例電磁鐵的電流-力特性曲線.DWG
圖3-2 控制蓋板尺寸.DWG
圖3-3 主閥閥套的尺寸示意圖.DWG
圖3-4 主閥閥套尺寸.DWG
圖3-5 主閥閥芯結(jié)構(gòu)圖.DWG
圖3-6 插裝閥面積比的示意圖.DWG
圖3-7 直動(dòng)式減壓閥工作原理示意圖.DWG
圖3-8 先導(dǎo)閥示意圖.DWG
圖3-9 先導(dǎo)閥閥芯受力示意圖.DWG
圖4-1 電液比例節(jié)流閥的連接圖.DWG
圖5-1 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)示意圖.DWG
圖5-2 閉環(huán)控制系統(tǒng)示意圖.DWG
帶位移電反饋的二級(jí)電液比例節(jié)流閥設(shè)計(jì)論文.doc
電液比例節(jié)流閥的連接及說(shuō)明圖.dwg
目錄
前言…………………………………………………………………………………………………………1
正文…………………………………………………………………………………………………………2
1 緒論…………………………………………………………………………………………………………2
1.1 電液比例閥概述……………………………………………………………………………………2
1.2 電液比例閥的特點(diǎn)與分類(lèi)…………………………………………………………………………2
1.3 電液比例閥的發(fā)展階段……………………………………………………………………………3
1.4 電液比例技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展………………………………………………………………………5
1.5 比例流量閥………………………………………………………………………………………5
2 流量閥控制流量的一般原理………………………………………………………………………………7
2.1 流量控制的基本原理………………………………………………………………………………8
2.4 主閥閥芯節(jié)流口形式的確定………………………………………………………………………8
3 比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………9
3.1 插裝閥介紹………………………………………………………………………………………9
3.2 控制蓋板的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………9
3.3 插裝式主閥設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………11
3.4 先導(dǎo)閥設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………………21
3.5 彈簧的選用………………………………………………………………………………………30
3.6 公差與配合的確定………………………………………………………………………………31
3.7 比例放大器………………………………………………………………………………………33
3.8 比例電磁鐵………………………………………………………………………………………36
3.9 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………………37
4 節(jié)流閥工作總原理分析及其性能參數(shù)指標(biāo)……………………………………………………………38
4.1 原理分析…………………………………………………………………………………………38
4.2 靜態(tài)性能指標(biāo)……………………………………………………………………………………39
4.3 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)……………………………………………………………………………………40
5 比例控制系統(tǒng)……………………………………………………………………………………………41
5.1 反饋的概念………………………………………………………………………………………41
5.2 閉環(huán)控制與開(kāi)環(huán)控制……………………………………………………………………………41
5.3 電液比例控制系統(tǒng)的組成……………………………………………………………………42
5.4 電液比例控制系統(tǒng)的特點(diǎn)………………………………………………………………………43
5.5 比例控制系統(tǒng)的分類(lèi)……………………………………………………………………………43
5.6 比例控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………………44
5.7 小結(jié)……………………………………………………………………………………………44
結(jié)論…………………………………………………………………………………………………………45
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………46
致謝…………………………………………………………………………………………………………47
前言
現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)液壓閥在自動(dòng)化、精度、響應(yīng)速度方面提出了愈來(lái)愈高的要求,傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)型或定值控制型液壓閥已不能滿(mǎn)足要求,電液伺服閥因此而發(fā)展起來(lái),其具有控制靈活、精度高、快速性好等優(yōu)點(diǎn)。而電液比例閥是在電液伺服技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)伺服閥進(jìn)行簡(jiǎn)化而發(fā)展起來(lái)的。電液比例閥與伺服閥相比雖在性能方面還有一定差距, 但其抗污染能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式多樣,制造和維護(hù)成本都比伺服閥低,因此在液壓設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。今天,一個(gè)國(guó)家的電液比例技術(shù)發(fā)展程度將從一個(gè)側(cè)面反映該國(guó)的液壓工業(yè)技術(shù)水平,因此各發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視發(fā)展電液比例技術(shù)。
我國(guó)在電液比例技術(shù)方面,目前已有幾十種品種、規(guī)格的產(chǎn)品,年生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但總的看,我國(guó)電液比例技術(shù)與國(guó)際水平比有較大差距,主要表現(xiàn)在:缺乏主導(dǎo)系列產(chǎn)品,現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格雜亂,品種規(guī)格不全,并缺乏足夠的工業(yè)性試驗(yàn)研究,性能水平較低,質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性較差,以及存在二次配套件的問(wèn)題等,都有礙于該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大應(yīng)用,急待盡快提高。
基于以上所述,本設(shè)計(jì)將對(duì)電液比例閥中的一類(lèi)——二級(jí)電液比例節(jié)流閥進(jìn)行設(shè)計(jì)。該閥的功率級(jí)為二通插裝閥,先導(dǎo)級(jí)為電液比例三通減壓溢流閥。
本說(shuō)明書(shū)各章節(jié)安排如下:
第一章給出了電液比例電液閥的定義,概述了電液比例閥特點(diǎn)、分類(lèi)及其發(fā)展階段。另外還對(duì)電液比例流量閥、電液比例節(jié)流閥作了簡(jiǎn)單的介紹。
第二章對(duì)流量控制的基本原理進(jìn)行闡述,是本設(shè)計(jì)理論依據(jù)的基礎(chǔ)。
第三章是本閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程,依次對(duì)閥的組成部分如控制蓋板、插裝式主閥、先導(dǎo)閥進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,并對(duì)比例放大器、比例電磁鐵也進(jìn)行了介紹與分析。此章是整個(gè)說(shuō)明書(shū)的核心章節(jié)。
第四章在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后對(duì)閥的具體控制原理和性能參數(shù)進(jìn)行了闡述。
第五章是對(duì)比例控制系統(tǒng)的介紹。由于比例閥在液壓系統(tǒng)中最終應(yīng)用效果將很大一部分取決于比例控制系統(tǒng),故單獨(dú)一章對(duì)比例控制系統(tǒng)做一個(gè)介紹。
由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的第一次綜合性設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,將有一定的困難,無(wú)論設(shè)計(jì)概念上的模糊或經(jīng)驗(yàn)上的缺乏都可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)的失誤與不足,在此,懇請(qǐng)各位老師給以指正。相信我一定會(huì)圓滿(mǎn)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的。
1 緒論
由于本畢業(yè)設(shè)計(jì)屬于電液比例閥這一大類(lèi),故此先簡(jiǎn)略介紹一下電液比例閥:
1.1 電液比例閥概述
電液比例閥是以傳統(tǒng)的工業(yè)用液壓控制閥為基礎(chǔ),采用模擬式電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為位移信號(hào),連續(xù)地控制液壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)的壓力、方向或流量的一種液壓元件。此種閥工作時(shí),閥內(nèi)電氣-機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)輸入的電壓信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作,使工作閥閥芯產(chǎn)生位移,閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出。閥芯位移可以以機(jī)械、液壓或電的形式進(jìn)行反饋。當(dāng)前,電液比例閥在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
1.2 電液比例閥的特點(diǎn)與分類(lèi)
比例閥把電的快速性、靈活性等優(yōu)點(diǎn)與液壓傳動(dòng)力量大的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),能連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的力、速度和方向,簡(jiǎn)化了系統(tǒng),減少了元件的使用量,并能防止壓力或速度變換時(shí)的沖擊現(xiàn)象。比例閥主要用在沒(méi)有反饋的回路中,對(duì)有些場(chǎng)合,如進(jìn)行位置控制或需要提高系統(tǒng)的性能時(shí),電液比例閥也可作為信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大元件組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。
比例閥與開(kāi)關(guān)閥相比,比例閥可簡(jiǎn)單地對(duì)油液壓力、流量和方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離的自動(dòng)連續(xù)控制或程序控制,響應(yīng)快, 工作平穩(wěn),自動(dòng)化程度高,容易實(shí)現(xiàn)編程控制,控制精度高,能大大提高液壓系統(tǒng)的控制水平。
與伺服閥相比,電液比例閥雖然動(dòng)靜態(tài)性能有些遜色,但使用元件較少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造較電液伺服閥容易,價(jià)格低,效率也比伺服高(伺服控制系統(tǒng)的負(fù)載壓力僅為供油壓力的2/3),系統(tǒng)的節(jié)能效果好,使用條件、保養(yǎng)和維護(hù)與一般液壓閥相同,大大地減少了由污染而造成的工作故障,提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性。
下面是開(kāi)關(guān)閥、比例閥和伺服閥幾種閥的特性比較:
表1-1 電液比例元件和伺服、數(shù)字、開(kāi)關(guān)元件的特性比較
性能 比例閥 伺服閥 開(kāi)關(guān)閥
過(guò)濾精度( )
25 3 25~50
閥內(nèi)壓降( )
0.5~2 7 0.25~50
滯環(huán)(%) 1~3 1~3 -
重復(fù)精度(%) 0.5~1 0.5~ -
頻寬(Hz/3dB) 25 20~200 -
中位死區(qū) 有 無(wú) 有
價(jià)格比 1 3 0.5
比例控制元件的種類(lèi)繁多,性能各異,有多種不同的分類(lèi)方法。
(1) 按其控制功能來(lái)分類(lèi),可分為比例壓力控制閥,比例流量控制閥、比例方向閥(比例方向流量閥)和比例復(fù)合閥。前兩者為單參數(shù)控制閥,后兩種為多參數(shù)控制閥。比例方向閥能同時(shí)控制流體運(yùn)動(dòng)的方向和流量,是一種兩參數(shù)控制閥,因此有的書(shū)上稱(chēng)之為比例方向流量閥。還有一種被稱(chēng)作比例壓力流量閥的兩參數(shù)控制閥,能同時(shí)對(duì)壓力和流量進(jìn)行比例控制。有些復(fù)合閥能對(duì)單個(gè)執(zhí)行器或多個(gè)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的同時(shí)控制,這種分類(lèi)方法是最常見(jiàn)的分類(lèi)方法。
結(jié)論
電液比例控制技術(shù)是一門(mén)起步較晚,但發(fā)展極為迅速、應(yīng)用已相當(dāng)廣泛的機(jī)電液一體化綜合技術(shù)。今天,電液比例控制技術(shù)以其一系列優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)中應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍,在新系統(tǒng)設(shè)計(jì)和舊設(shè)備改造中正成為用戶(hù)的重要選擇方案,對(duì)提高企業(yè)的技術(shù)專(zhuān)裝備水平和設(shè)備的自動(dòng)化程度,發(fā)揮了極為重要的作用。
電液比例控制技術(shù)一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是與電液伺服技術(shù)技術(shù)的密切結(jié)合,產(chǎn)生所謂的電液比例伺服技術(shù)。
我在設(shè)計(jì)過(guò)程中,深刻地體會(huì)到到當(dāng)今工業(yè)界的一個(gè)極為重要的發(fā)展趨勢(shì)是機(jī)、電、液一體化,相應(yīng)的機(jī)電液一體化技術(shù)將體現(xiàn)到一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力水平,甚至關(guān)系到國(guó)防實(shí)力,各國(guó)如果沒(méi)有認(rèn)清這一趨勢(shì),不予以高度重視,將在這一領(lǐng)域內(nèi)迅速落伍,并可能在未來(lái)的綜合國(guó)力較量中落于下風(fēng)。
另外,微電子技術(shù)發(fā)展至今,已具有巨大的作用力。作為人類(lèi)社會(huì)第三次工業(yè)技術(shù)革命的代表的微電子技術(shù)與其他領(lǐng)域的密切結(jié)合,已經(jīng)改變了整個(gè)工業(yè)的面貌,同時(shí),這種影響還會(huì)繼續(xù)迅速的進(jìn)行下去,過(guò)程還會(huì)更快,更深入。微電子技術(shù)與其他領(lǐng)域的這種結(jié)合,大大地提高了的工業(yè)控制的精度和復(fù)雜度,把原本不可能做到的事情或是很難做到的事變?yōu)榭赡堋R虼?,我們?yīng)該相當(dāng)?shù)闹匾暟l(fā)展微電子技術(shù)及其在控制中的應(yīng)用。
對(duì)液壓方面的的知識(shí)我們以前雖開(kāi)過(guò)《液壓傳動(dòng)》一門(mén)課程,但該課程對(duì)電液比例閥這一塊并沒(méi)有詳細(xì)的講,因此作這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)是很有挑戰(zhàn)性的,電液比例控制的相關(guān)知識(shí)應(yīng)從頭學(xué)起,其中尤其是由于我最后將要設(shè)計(jì)的電液比例節(jié)流閥主閥采用插裝式結(jié)構(gòu)時(shí),又要對(duì)插裝閥這一塊全新的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),而且這些方面我實(shí)際能找的資料也不多,所以要克服的困難很多,在做的時(shí)候感覺(jué)很累。一些結(jié)構(gòu)尺寸幾經(jīng)修改還很難定下,這些使我對(duì)當(dāng)一個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)師的艱辛有了一個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)。
經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì),我對(duì)資料的搜集、分類(lèi)整理能力得到了提高,文字組織能力得到了鍛煉,這對(duì)我以后的工作和學(xué)習(xí)是很有好處的。同時(shí),做畢業(yè)設(shè)計(jì)使我的思維更嚴(yán)謹(jǐn),也培養(yǎng)了我一絲不茍的工作作風(fēng),并使我對(duì)以前的所學(xué)的又有點(diǎn)遺忘的知識(shí)復(fù)習(xí)了一遍,對(duì)這些知識(shí)有了更加深刻的理解,并且有了新的體會(huì),正所謂“溫故而知新”。另外,我對(duì)word軟件、CAD軟件的運(yùn)用水平及寫(xiě)作論文的能力在做畢業(yè)的過(guò)程中得到了大大提高。
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致謝
在克服了許多困難之后,我終于把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成了。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下完成的。在大四這半年來(lái)的學(xué)習(xí)過(guò)程中老師給我提供了寶貴的畢業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)并在設(shè)計(jì)上給予我耐心的指導(dǎo),同時(shí)我也學(xué)會(huì)了如何把專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際,為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在我們即將走出大學(xué)校門(mén)之時(shí),讓我以最誠(chéng)摯的心情來(lái)感謝四年來(lái)所有教過(guò)我的老師們,謝謝你們給予我的指導(dǎo)和關(guān)懷;也讓我感謝四年來(lái)在一起學(xué)習(xí)、生活的同窗好友們,謝謝你們給予我的照顧。
畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后,很快我將踏上工作崗位,四年時(shí)間學(xué)習(xí)到的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)將對(duì)我今后走向崗位帶來(lái)很大的幫助。在今后的日子中,我將會(huì)很懷念這四年來(lái)的本科學(xué)習(xí)生活,也將會(huì)時(shí)時(shí)回憶曾經(jīng)對(duì)我諄諄教誨的的老師們和曾在一起生活了四年的同學(xué)們。
最后,懇請(qǐng)所有讀到本畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師多提寶貴意見(jiàn),不吝賜教。
再次說(shuō)一句,謝謝了。
帶位移電反饋的二級(jí)電液比例節(jié)流閥設(shè)計(jì) 摘要: 電液比例技術(shù)發(fā)展迅猛,以其控制精度較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本合理等優(yōu)點(diǎn)在 工業(yè)生產(chǎn)中獲得了越來(lái)越來(lái)廣泛的應(yīng)用,它的 發(fā)展程度也可從一個(gè)側(cè)面反映一個(gè)國(guó)家液壓工業(yè)技術(shù)水平,因而日益受到各國(guó)工業(yè)界的重視。 本設(shè)計(jì)的課題 是電液比例閥中的一類(lèi) —— 二級(jí)電液比例節(jié)流閥。 在對(duì)該閥各部分的結(jié)構(gòu)、原理及性能參數(shù)進(jìn)行詳細(xì) 分析 的 基礎(chǔ)上 ,完成了 功率級(jí)為二通插裝閥 , 先導(dǎo)級(jí)為電液比例三通減壓溢流閥 , 通徑 為 32大流量 為 480L/油口額定工作壓力為 油口額定工作壓力為 電液比例節(jié)流閥的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵詞: 電液比例節(jié)流閥 ; 插裝閥; 比例電磁鐵 of of it in by so of a a so by of is of on to of of of of s is is s 2mm,80L/1 1 目錄 前言 ?????????????????? ?????????????????????? 1 正文 ???????????????????????????????????????? 2 1 緒論 ???????????????????????????????????????? 2 液比例閥概述 ???????????????????????????????? 2 液比例閥 的特點(diǎn)與分類(lèi) ???????????????????????????? 2 液比例閥的發(fā)展階段 ????????????????????????????? 3 液比 例技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展 ??????????????????????????? 5 例流量閥 ????????????????????????????????? 5 2 流量閥控制流量的一般原理 ??? ????? ?????????????????????? 7 量控制的基本原理 ?????????????????????????????? 8 閥閥芯節(jié)流口形式的確定 ??????????????????????????? 8 3 比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ?????????????????????????? ?????? 9 裝閥介紹 ????????????????????????? ? ??????? 9 制蓋板的設(shè)計(jì) ??????????????????????????????? 9 裝式主閥設(shè)計(jì) ??????????????????????????????? 11 導(dǎo)閥設(shè)計(jì) ????????????????????????????????? 21 簧的選用 ????????????????????????????????? 30 差與配合的確定 ?????????? ???????????????????? 31 例放大器 ????????????????????????????????? 33 例電磁鐵 ????????????????????????????????? 36 構(gòu)設(shè)計(jì)小結(jié) ???????????????????????????????? 37 4 節(jié)流閥工作總原理分析及其 性能參數(shù)指標(biāo) ??????????????????????? 38 理分析 ?????????????????????????????????? 38 態(tài)性能指標(biāo) ???????????????????????????????? 39 態(tài)性能指標(biāo) ???????????????????????????????? 40 5 比例控制系統(tǒng) ?????????????? ???? ????????????????? 41 饋的概念 ????????????????????????????????? 41 環(huán)控制與開(kāi)環(huán)控制 ?????????? ? ?????????????????? 41 液比例控制系統(tǒng)的組成 ???????? ?????????????????? 42 液比例控制系統(tǒng)的特點(diǎn) ??????????????????????????? 43 例控制系統(tǒng)的分類(lèi) ?????? ???? ??????????????????? 43 2 2 例控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) ??????????????????????????? 44 結(jié) ??????????????????????????????????? 44 結(jié)論 ???????????????????????????????????????? 45 參考文獻(xiàn) ??????? ??????????????????????????????? 46 致謝 ???????????????????????????????????????? 47 3 3 前言 現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)液壓閥在自動(dòng)化、精度、響應(yīng)速度方面提出了愈來(lái)愈高的要求,傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)型或定值控制型液壓閥已不能滿(mǎn)足要求,電液伺服閥因此而發(fā)展起來(lái),其具有控制靈活、精度高、快速性好等優(yōu)點(diǎn)。而電液比例閥是在電液伺服技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)伺服閥進(jìn)行簡(jiǎn)化而發(fā)展起來(lái)的。電液比例閥與伺服閥相比雖在性能方面還有 一定差距 , 但其抗污染能力強(qiáng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,形式多樣,制造和維護(hù)成本都比伺服閥低,因此在液壓設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 今天,一個(gè)國(guó)家的電液比例技術(shù)發(fā)展程度將從一個(gè)側(cè)面反映該國(guó)的液壓工業(yè)技術(shù)水平,因此各發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視發(fā)展電液比例技術(shù)。 我國(guó)在電液比例技術(shù)方面,目前已有幾十種品種、規(guī)格的產(chǎn)品,年生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但總的看,我國(guó)電液比例技術(shù)與國(guó)際水平比有較大差距,主要表現(xiàn)在:缺乏主導(dǎo)系列產(chǎn)品,現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格雜亂,品種規(guī)格不全,并缺乏足夠的工業(yè)性試驗(yàn)研究,性能水平較低,質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性較差,以及存在二次 配套件的問(wèn)題等,都有礙于該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大應(yīng)用,急待盡快提高。 基于以上所述,本設(shè)計(jì)將對(duì)電液比例閥中的一類(lèi) —— 二級(jí)電液比例節(jié)流閥進(jìn)行設(shè)計(jì)。 該閥的功率級(jí)為二通插裝閥,先導(dǎo)級(jí)為電液比例三通減壓溢流閥。 本 說(shuō)明書(shū)各章節(jié)安排如下: 第一章給出了電液比例電液閥的定義,概述了電液比例閥特點(diǎn)、分類(lèi)及其發(fā)展階段。另外還對(duì)電液比例流量閥、電液比例節(jié)流閥作了簡(jiǎn)單的介紹。 第二章對(duì)流量控制的基本原理進(jìn)行闡述,是本設(shè)計(jì)理論依據(jù)的基礎(chǔ)。 第三章是本閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的詳細(xì)過(guò)程,依次對(duì)閥的組成部分如控制蓋板、插裝式主閥、先導(dǎo)閥進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算 ,并對(duì)比例放大器、比例電磁鐵也進(jìn)行了介紹與分析。此章是整個(gè)說(shuō)明書(shū)的核心章節(jié)。 第四章在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后對(duì)閥的具體控制原理和性能參數(shù)進(jìn)行了闡述。 第五章是對(duì)比例控制系統(tǒng)的介紹。由于比例閥在液壓系統(tǒng)中最終應(yīng)用效果將很大一部分取決于比例控制系統(tǒng),故單獨(dú)一章對(duì)比例控制系統(tǒng)做一個(gè)介紹。 由于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的第一次綜合性設(shè)計(jì), 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,將有一定的困難, 無(wú)論設(shè)計(jì)概念上的模糊或經(jīng)驗(yàn)上的缺乏都可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)的失誤與不足,在此,懇請(qǐng)各位老師給以指正。 相信我一定會(huì)圓滿(mǎn)完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的。 4 4 1 緒論 由于本畢業(yè)設(shè)計(jì)屬于電液比例閥這一大類(lèi),故此先簡(jiǎn)略介紹一下電液比例閥: 液比例閥概述 電液比例閥是以傳統(tǒng)的工業(yè)用液壓控制閥為基礎(chǔ),采用模擬式電氣 續(xù)地控制 液 壓系統(tǒng)中工作介質(zhì)的壓力、方向或流量的一種液壓元件。此種閥工作時(shí),閥內(nèi)電氣 ,使工作閥閥芯產(chǎn)生位移,閥口尺寸發(fā)生改變并以此完成與輸入電壓成比例的壓力、流量輸出。閥芯位移可以以機(jī)械、液壓或電的形 式進(jìn)行反饋。當(dāng)前,電液比例閥在工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。 液比例閥 的特點(diǎn) 與分類(lèi) 比例閥 把電的快速性、靈活性等優(yōu)點(diǎn)與液壓傳動(dòng)力量大的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),能連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的力、速度和方向,簡(jiǎn)化了系統(tǒng),減少了元件的使用量,并能防止壓力或速度變換時(shí)的沖擊現(xiàn)象。 比例閥 主要用在沒(méi)有反饋的回路中,對(duì)有些場(chǎng)合,如進(jìn)行位置控制或需要提高系統(tǒng)的性能時(shí),電液比例閥也可作為信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大元件組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。 比例閥與開(kāi)關(guān)閥相比,比例閥可簡(jiǎn)單地對(duì)油液壓力、流量和方向進(jìn)行遠(yuǎn)距離的自動(dòng)連續(xù)控制或程序控 制,響應(yīng)快 , 工作平穩(wěn),自動(dòng)化程度高,容易實(shí)現(xiàn)編程控制,控制精度高,能大大提高液壓系統(tǒng)的控制水平。 與伺服閥相比, 電液比例閥雖然動(dòng)靜態(tài)性能有些遜色,但使用元件較少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造較電液伺服閥容易,價(jià)格低,效率也比伺服高 (伺服控制系統(tǒng)的負(fù)載壓力僅為供油壓力的 2/ 3),系統(tǒng)的節(jié)能效果好,使用條件、保養(yǎng)和維護(hù)與一般液壓閥相同, 大大地減少了由污染而造成的工作故障 , 提高了液壓系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性 。 下面是開(kāi)關(guān)閥、比例閥和伺服閥幾種閥的特性比較: 表 1電液比例元件和伺服、數(shù)字、開(kāi)關(guān)元件的特性比較 性能 比例閥 伺服閥 開(kāi)關(guān)閥 過(guò)濾精度 ( m? ) 25 3 25~ 50 閥內(nèi)壓降 ( 2 7 50 滯環(huán) (%) 1~ 3 1~ 3 - 重復(fù)精度 (%) 1 - 頻寬 (25 20~ 200 - 中位死區(qū) 有 無(wú) 有 價(jià)格比 1 3 例控制元件的種類(lèi)繁多,性能各異,有多種不同的分類(lèi)方法。 類(lèi)別 類(lèi)別 5 5 (1) 按其控制功能來(lái)分類(lèi),可分為比例壓力控制閥,比例流量控制閥、比 例方向閥(比例方向流量閥)和比例復(fù)合閥。前兩者為單參數(shù)控制閥,后兩種為多參數(shù)控制閥。比例方向閥能同時(shí)控制流體運(yùn)動(dòng)的方向和流量,是一種兩參數(shù)控制閥,因此有的書(shū)上稱(chēng)之為比例方向流量閥。還有一種被稱(chēng)作比例壓力流量閥的兩參數(shù)控制閥,能同時(shí)對(duì)壓力和流量進(jìn)行比例控制。有些復(fù)合閥能對(duì)單個(gè)執(zhí)行器或多個(gè)執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的同時(shí)控制,這種分類(lèi)方法是最常見(jiàn)的分類(lèi)方法。 (2) 按液壓放大級(jí)的級(jí)數(shù)來(lái)分,又可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。直動(dòng)式是由電一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件直接推動(dòng)液壓功率級(jí)。由于受電一機(jī)械轉(zhuǎn)換元件的輸出力的限制,直動(dòng)式比例閥能 控制的功率有限,一般控制流量都在 15L/導(dǎo)控制式比例閥由直動(dòng)式比例閥與能輸出較大功率的主閥級(jí)構(gòu)成。前者稱(chēng)為先導(dǎo)閥或先導(dǎo)級(jí),后者稱(chēng)主閥功率放大級(jí)。根據(jù)功率輸出的需要,它可以是二級(jí)或三級(jí)的比例閥。二級(jí)比例閥可以控制的流量通常在 500L/例插裝閥可以控制的流量達(dá) 1600L/(3) 按比例控制閥的內(nèi)含的級(jí)間反饋參數(shù)或反饋物理量的形式來(lái)分可分為帶反饋或不帶反饋型。不帶反饋型一類(lèi),是從開(kāi)關(guān)式或定值控制型的傳統(tǒng)閥上加以改進(jìn),用比例電磁鐵代替手輪調(diào)節(jié)部分而成;帶反饋型一類(lèi),是借鑒伺服 閥的各種反饋控制發(fā)展起來(lái)的。它保留了伺服閥的控制部分,降低了液壓部分的精度要求,或?qū)σ簤翰糠种匦略O(shè)計(jì)而構(gòu)成。因此,有時(shí)也被稱(chēng)作廉價(jià)伺服閥。反饋型又分為流量反饋、位移反饋和力反饋。也可以把上述量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的其它量或電量再進(jìn)行級(jí)間反饋,又可構(gòu)成多種形式的反饋型比例閥。例如,有流量一位移一力反饋、位移電反饋、流量電反饋等。凡帶有電反饋的比例閥,控制它的電控器需要帶能對(duì)反饋電信號(hào)進(jìn)行放大和處理的附加電子電路。 (4) 按比例閥主閥芯的型式來(lái)分,又可分為滑閥式和插裝式?;y式是在傳統(tǒng)的三類(lèi)閥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的;而插裝 式是在二通或三通插裝元件的基礎(chǔ)上,配以適當(dāng)?shù)谋壤葘?dǎo)控制級(jí)和級(jí)間反饋聯(lián)系組合而成。由于它具有動(dòng)態(tài)性能良好,集成化程度高,流通量大等優(yōu)點(diǎn),是一種很有發(fā)展前途的比例元件。 (5) 按其生產(chǎn)過(guò)程還可分為兩類(lèi):一類(lèi)是在電液伺服閥的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低制造精度,從而以低頻寬和低靜態(tài)指標(biāo)換得成本的低廉,用于對(duì)頻寬和控制精度要求不高的場(chǎng)合。另一類(lèi)是在傳統(tǒng)的液壓閥基礎(chǔ)上,配上廉價(jià)的螺管式比例電磁鐵進(jìn)行控制。 盡管上面己列舉了幾種不同的分類(lèi)方法,但并未能把不同的比例閥的性能、特征都詳盡無(wú)遺地反映出來(lái)。例如,還可按控制信號(hào) 的形式來(lái)分,它又分為模擬信號(hào)控制式,脈寬調(diào)制信號(hào)控制式和數(shù)字信號(hào)控制式。特別是在機(jī)電一體化方面的需要,很多新型的比例元件不斷出現(xiàn),為比例閥的家族增添新成員。 液比例閥的發(fā)展階段 比例控制技術(shù)產(chǎn)生于 20世紀(jì) 60年代末,當(dāng)時(shí) , 電液伺服技術(shù)已日趨完善 ,由于伺服閥的快速響應(yīng)及較高的控制精度,以及明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),迅速在高精度、快速響應(yīng)的領(lǐng)域中,如航天、航空、軋鋼設(shè)備及實(shí)驗(yàn)設(shè)備等中取代了傳統(tǒng)的機(jī)電控制方式 ,但電液伺服閥成本高、應(yīng)用和維護(hù)條件苛刻,難以 6 6 被工業(yè)界接受。 在很多工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合并不要求太高的控制精度或 響應(yīng)性,而要求發(fā)展一種廉價(jià)、節(jié)能、維護(hù)方便、適應(yīng)大功率控制及具有一定控制精度的控制技術(shù)。 這種需求背景導(dǎo)致了比例技術(shù)的誕生與發(fā)展。 而現(xiàn)代電子技術(shù)和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展為工程界提供了可靠而廉價(jià)的檢測(cè)、校正技術(shù)。這些正為電液比例技術(shù)的發(fā)展提供了有利的條件。 1967年瑞士 要是將比例型的電 - 機(jī)械轉(zhuǎn)換器 (比例電磁鐵 ) 應(yīng)用于工業(yè)液壓閥。比例技術(shù)的發(fā)展由此往下大致可分為三個(gè)階段: (1) 從 1967年瑞士 合閥起,到 70 年代初日本油研公司申請(qǐng)了壓力和流量?jī)身?xiàng)比例閥專(zhuān)利為止,標(biāo)志著比例技術(shù)的誕生時(shí)期。這一階段的比例閥,僅僅是將比例型的電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器 (如比例電磁鐵 )用于工業(yè)液壓閥,以代替開(kāi)關(guān)電磁鐵或調(diào)節(jié)手柄。閥的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則幾乎沒(méi)有變化,大多不含受控參數(shù)的反饋閉環(huán)。其工作頻寬僅在 1態(tài)滯環(huán)在 4間,多用于開(kāi)環(huán)控制。 (2) 1975 年 到 1980 年間,可以認(rèn)為比例技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了第二階段。采用各種內(nèi)反饋原理的比例元件大量問(wèn)世,耐高壓比例電磁鐵和比例放大器在技術(shù)上也日趨成熟。比例元件的工作 頻寬己達(dá)5態(tài)滯環(huán)亦減小到 3%左右。其應(yīng)用領(lǐng)域日漸擴(kuò)大,不僅用于開(kāi)環(huán)控制,也被應(yīng)用于閉環(huán)控制。 (3) 80年代,比例技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了第三階段。比例元件的設(shè)計(jì)原理進(jìn)一步完善,采用了壓力、流量、位移內(nèi)反饋、動(dòng)壓反饋及電校正等手段,使閥的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性都有了進(jìn)一步的提高, 頻寬達(dá)到 3環(huán)在 19/6間。 除了因制造成本所限,比例閥在中位仍保留死區(qū)外,它的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性均己和工業(yè)伺服閥無(wú)異。另一項(xiàng)重大進(jìn)展是,比例技術(shù)開(kāi)始和插裝閥相結(jié)合,己開(kāi)發(fā)出各種不同功能和規(guī)格的二通、三通型 比例插裝閥,形成了電液比例插裝技術(shù)。同時(shí),由于傳感器和電子器件的小型化,還出現(xiàn)了電液一體化的比例元件,電液比例技術(shù)逐步形成了 80年代的集成化趨勢(shì)。第三個(gè)值得指出的進(jìn)展是電液比例容積元件,各類(lèi)比例控制泵和執(zhí)行元件相繼出現(xiàn),為大功率工程控制系統(tǒng)的節(jié)能提供了技術(shù)基礎(chǔ),而且 計(jì)算機(jī)技術(shù)同液壓比例技術(shù)相結(jié)合已成為必然趨勢(shì)。 近年來(lái)比例閥出現(xiàn)了復(fù)合化趨勢(shì),極大地提高了比例閥 (電反饋 ) 的工作頻寬。在基礎(chǔ)閥的基礎(chǔ)上,發(fā)展出先導(dǎo)式電反饋比例方向閥系列,它與定差減壓閥或溢流閥的壓力補(bǔ)償功能塊組合,構(gòu)成電反饋比例方向流量復(fù)合閥, 可進(jìn)一步取得與負(fù)載協(xié)調(diào)和節(jié)能效果。 今天,隨著微電子技術(shù)和數(shù)學(xué)理論的發(fā)展,比例閥技術(shù)已達(dá)到比較完善的程度,已形成完整的產(chǎn)品品種、規(guī)格系列,并對(duì)已成熟的產(chǎn)品,為進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用,在保持原基本性能與技術(shù)指標(biāo)的前提下,向著簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高可靠性、降低制造成本及“四化”(通用化、模塊化、組 合 化、集成化)的方向發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),降低制造成本。 在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,由電液伺服閥、電液比例閥,以及配用的專(zhuān)用電子控制器和相應(yīng)的液壓元件,組合集成電液伺服比例控制系統(tǒng)的相互支撐發(fā)展,已綜合形成液壓工程技術(shù),它的應(yīng)用與發(fā)展被認(rèn)為 7 7 是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的重要標(biāo)志,是液壓工業(yè)又一個(gè)新的技術(shù)熱點(diǎn)和增長(zhǎng)點(diǎn)。 液比例技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展 在我國(guó),有一大批主機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展需要應(yīng)用電液比例 技術(shù) ,因此,該技術(shù)被列為促進(jìn)我國(guó)液壓工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。 我國(guó)電液伺服技術(shù)始于上世紀(jì)六十年代,到七十年代有了實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品,目前約有年產(chǎn)能力 2000臺(tái);電液比例技術(shù)到七十年代中期開(kāi)始發(fā)展,現(xiàn)有幾十種品種、規(guī)格的產(chǎn)品,約形成有年產(chǎn)能力 5000臺(tái)。總的看,我國(guó)電液伺服比例技術(shù)與國(guó)際水平比有較大差距,主要表現(xiàn)在:缺乏主導(dǎo)系列產(chǎn)品,現(xiàn)有產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格雜亂,品種規(guī)格 不全,并缺乏足夠的工業(yè)性試驗(yàn)研究,性能水平較低,質(zhì)量不穩(wěn)定,可靠性較差,以及存在二次配套件的問(wèn)題等,都有礙于該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大應(yīng)用,急待盡快提高。 例流量閥 按上述分類(lèi)方法中的第一類(lèi)方法,本畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)課題屬于比例流量閥這一大類(lèi)。比例流量閥是一種輸出流量與輸入信號(hào)成比例的液壓閥,這類(lèi)閥可以按給定的輸入電信號(hào)連續(xù)的、按比例的控制液流的流量。 例流量閥分類(lèi) (參見(jiàn)文獻(xiàn) [1] 443 (1) 電液比例節(jié)流閥 電液比例節(jié)流閥屬于節(jié)流控制功能閥類(lèi),其通過(guò)流量與節(jié)流口開(kāi)度大小有關(guān) ,同時(shí)受到節(jié)流口前后壓差的影響; (2) 調(diào)速閥 一般由電液比例節(jié)流閥加壓力補(bǔ)償器或流量反饋元件組成。壓力補(bǔ)償器使節(jié)流口兩端的壓差基本保持為常值,使通過(guò)調(diào)速閥的流量只取決于節(jié)流口的開(kāi)度,屬于流量控制功能閥類(lèi)。 (3) 電液比例流量壓力復(fù)合控制閥 將電液比例壓力閥和電液比例流量閥復(fù)合在一個(gè)控制閥中,構(gòu)成了一個(gè)專(zhuān)用閥,也稱(chēng)為 塑機(jī)控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。 本設(shè)計(jì)將要設(shè)計(jì)的是上述分類(lèi)中的第一類(lèi) —— 電液比例節(jié)流閥。 液比例節(jié)流閥的分類(lèi) (1) 直動(dòng)式電液比例節(jié)流閥(詳細(xì)介紹參見(jiàn)文獻(xiàn) [1]348 力控制型比例電磁鐵直接驅(qū)動(dòng)節(jié)流閥閥芯,閥芯相對(duì)于閥體的軸向位移與比例電磁鐵的輸入電信號(hào)成比例。此種閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉?;y機(jī)能有常開(kāi)式、常閉式,但由于沒(méi)有壓力或其他檢測(cè)補(bǔ)償措施,工作時(shí)受摩擦力及液動(dòng)力的影響以致控制精度不高,適宜低壓小流量系統(tǒng)采用。 與普通型直動(dòng)式電液比例節(jié)流閥的差別在于增設(shè)了位移傳感器,用于檢測(cè)閥芯的位移。通過(guò)檢測(cè)閥芯的位移,通過(guò)電反饋閉環(huán)消除干擾力的影響,以得到較高的控制精度。此種閥結(jié)構(gòu)更加緊湊,但由于比例 電磁鐵的功率有限,所以此種閥主要用于小流量系統(tǒng)的控制。 (2) 先導(dǎo)式電液比例節(jié)流閥 8 8 有位移-力反饋型、位移電反饋型及位移流量反饋型和三級(jí)控制型等多種形式。 整個(gè)閥的基本工作特征是利用主閥芯位移力-反饋和級(jí)間(功率級(jí)和先導(dǎo)級(jí)間)動(dòng)壓反饋原理實(shí)現(xiàn)控制。位移力反饋型先導(dǎo)式電液比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,主閥行程不受電磁鐵位移的限制,但由于也未進(jìn)行壓力檢測(cè)補(bǔ)償反饋,所以其通過(guò)流量仍與閥口壓差相關(guān)。 由帶位移傳感器的插裝式主閥與三通先導(dǎo)比例減 壓閥組成。本設(shè)計(jì)將要設(shè)計(jì)的就是這一類(lèi)閥。 對(duì)于 32通徑以上的比例節(jié)流閥,為了保持在一定的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、較好的穩(wěn)態(tài)精度,可采用三級(jí)控制方案,即通過(guò)經(jīng)二級(jí)液壓放大的液壓信號(hào),再去控制遞三級(jí)閥芯的位移(詳見(jiàn)文獻(xiàn) [2]350頁(yè))。 9 9 2 流量閥控制流量的一般原理 本閥是電液比例節(jié)流閥,最終控制的是液壓系統(tǒng)中的流量,即實(shí)現(xiàn)節(jié)流,故下面將對(duì)流量控制的基本原理進(jìn)行闡述。 量控制的基本原理 不管各類(lèi)流量閥結(jié)構(gòu)有何不同,其依據(jù)的控制原理 都是一樣,查文獻(xiàn) [3 ]的 102 頁(yè),得以下這個(gè)公式: ?? ??? )( 21 ( 2 式中: ―流量閥控制的流量; C ――與節(jié)流口形狀、油液密度和和油溫相關(guān)的系數(shù),具體數(shù)值應(yīng)該由實(shí)驗(yàn)得出。在一定的溫度下, 對(duì)確定的閥口和工作介質(zhì), C 可視為常數(shù); ―為節(jié)流口的通流截面積,與閥口的形狀與閥 芯位移有關(guān); p? ――節(jié)流 口 前后的壓差; ? ――由節(jié)流口形狀決定的節(jié)流閥參數(shù),其值在 由實(shí)驗(yàn)求得。 由式 (2知,通過(guò)節(jié)流閥的流量是和節(jié)流口前后的壓差、油溫以及節(jié)流口的形狀等因素密切有關(guān)的。 量閥的控制方式 (1) 節(jié)流控制 如式 (2, C 為常數(shù),因此一般不能對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié),而控制 p? 來(lái)調(diào)節(jié)流量很不方便 , 一般只能通過(guò)調(diào)節(jié) 辦法來(lái)控制流量。當(dāng)只調(diào)節(jié) 控制流量時(shí)就是所謂的節(jié)流控制。在這種方式下,當(dāng)節(jié)流閥的通流截面積調(diào)整以后,在實(shí)際使用時(shí)由于負(fù)載及其他不穩(wěn)定的因素的存在,節(jié)流口前后的壓差也在變化,就會(huì)干擾節(jié)流閥通流,使流量不穩(wěn)定。式中 ? 越大, p? 的變化對(duì) 影響也就越大。一般來(lái)說(shuō)節(jié)流口為薄壁孔時(shí) ? ? 長(zhǎng)孔時(shí) ? ? 1。 故為增大流量控制準(zhǔn)確性,減小對(duì) 影響,本設(shè)計(jì)中的節(jié)流口采用薄壁孔形式。 (2) 調(diào)速控制 在要求較高的場(chǎng)合,采用減壓閥來(lái)保持節(jié)流 口 前后 的 壓差恒定 。 由于不會(huì)有不穩(wěn)定 的 壓差對(duì)流量造成 影響, 因而 流量將與通流截面積成較好的線性關(guān)系,這就是所謂的流量控制或調(diào)速控制,相應(yīng)的 10 10 閥稱(chēng)為調(diào)速閥。 設(shè)計(jì)中節(jié)流 閥的參數(shù) 如前所述,由于本設(shè)計(jì)中節(jié)流閥的節(jié)流口采用薄壁孔的形式,故式 ( 3 ? 為 因而式 ( 3為 下式: T ?? (2本設(shè)計(jì)擬定 調(diào)節(jié) 方法為將閥芯置于閥套之中, 閥芯 圓周上開(kāi)有一定面積梯度的溝槽,移動(dòng)閥芯將得到不同的 進(jìn)而將得到不同的流量 這就是本設(shè)計(jì)中節(jié)流主閥 實(shí)現(xiàn)節(jié)流 的基本原理。 閥閥芯節(jié)流口形式確定 節(jié)流口的形式及其特性在很大程度上決定者流量控制閥的性能。是流量閥的關(guān)鍵部位,幾種常用節(jié)流口形式為(參見(jiàn)文獻(xiàn) [4]109頁(yè) ) : (1) 針閥式節(jié)流口 針閥做軸向移動(dòng)時(shí),調(diào)節(jié)了環(huán)形通道的大小,由此改變了流量。這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單,但節(jié)流口長(zhǎng)度大,水力半徑小,易堵塞,流量受油溫影響較大。一般用于對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合。 (2) 偏心式節(jié)流口 在閥芯上開(kāi)一個(gè)截面為三角形(或矩形)的偏心槽。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯時(shí),就可以改變通 道大小,由此調(diào)節(jié)流量。這種節(jié)流口的性能與針閥式節(jié)流口相同,但容易制造。其缺點(diǎn)是閥芯上的徑向力不平衡,旋轉(zhuǎn)閥芯時(shí)較費(fèi)力,一般用于壓力較低、流量較大和流量穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。 (3) 軸向三角槽式節(jié)流口 在閥芯端部開(kāi)有一個(gè)或兩個(gè)斜三角槽 ,軸向移動(dòng)閥芯就可以改變?nèi)遣弁髅娣e從而調(diào)節(jié)流量。在高壓閥中有時(shí)在軸端銑兩個(gè)斜面來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)流。這種節(jié)流口水力半徑較大。 (4) 縫隙式節(jié)流口 閥芯上開(kāi)有狹縫,油液可以通過(guò)狹縫流入閥芯內(nèi)孔,從旁側(cè)的孔流出。旋轉(zhuǎn)閥芯可以改變縫隙的通流面積大小。這種節(jié)流口可以做成薄刃結(jié)構(gòu),從而獲 得較小的流量,但是閥芯受徑向不平衡力作用,故只在低壓節(jié)流閥中采用。 (5) 軸向縫隙式節(jié)流口 在套筒上開(kāi)有軸向縫隙,軸向移動(dòng)閥芯就可改變縫隙的通流面積大小。這種節(jié)流口可以做成單薄刃或雙薄刃式結(jié)構(gòu),流量對(duì)溫度不敏感。在小流量時(shí)水力半徑大,故小流量時(shí)穩(wěn)定性好,可用于性能要求較高的場(chǎng)合,但節(jié)流口在高壓下易變形,使用時(shí)應(yīng)改變結(jié)構(gòu)剛度。 由于本 設(shè)計(jì)中 閥的設(shè)計(jì)要求為通徑 32于大流量應(yīng)用場(chǎng)合,且流量控制精度 要求 較高,故針閥式節(jié)流口不適用 ; 該閥 擬定 工作壓力為 于高壓應(yīng)用場(chǎng)合,因此縫隙式節(jié)流口和軸向 縫隙式節(jié)流口這兩種只適合在低壓的情況下的節(jié)流口不適合 ; 由于閥芯運(yùn)動(dòng)形式為軸向運(yùn)動(dòng),故需要轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯才能可以改變通道大小,并以此調(diào)節(jié)流量的偏心式節(jié)流口不適合。 因 此,本設(shè)計(jì)中節(jié)流口 最終確定 采用軸向三角槽式節(jié)流口。 11 11 3 比例節(jié)流閥結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)中電液比例 節(jié)流閥 的設(shè)計(jì)參數(shù)要滿(mǎn)足的要求為: 電液比例節(jié)流閥 通徑 32大流量480L/此該閥屬于高壓大流量閥, 而 今天在高壓大流量范圍領(lǐng)域內(nèi),插裝閥以其通流能力大、密封性能好、組裝靈活,已取代滑閥式結(jié)構(gòu)成為該領(lǐng)域內(nèi)的主導(dǎo)控制閥品種。因此,在本設(shè)計(jì)中節(jié)流閥的 主閥采用插裝式結(jié)構(gòu),而不采用傳統(tǒng)的滑閥式結(jié)構(gòu)。 基于此, 有必要在此對(duì)插裝閥作簡(jiǎn)要介紹。 裝閥 介紹 插裝閥的主要產(chǎn)品是二通蓋板式插裝閥,它是在 20世紀(jì) 70 年代,根據(jù)各類(lèi)控制閥閥口在功能上或是固定、或是可調(diào)、或是可控液阻的原理,發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)覆蓋壓力、流量、方向以及比例控制等的新型控制閥類(lèi)。 插裝閥的基本構(gòu)件為標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、模塊化程度很高的插裝式閥芯、閥套、插裝孔和適應(yīng)各種控制功能的蓋板組件,具有涌流能力大、液阻小、密封性好、響應(yīng)快及控制自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。 由于插裝閥是一種標(biāo)準(zhǔn)化的閥,所以閥的一些關(guān)鍵尺 寸必須符合相關(guān)規(guī)定。在我國(guó),插裝閥必須符合 裝閥的組成 一般由插裝主閥、控制蓋板、通道塊三部分組成。 插裝主閥由閥套、彈簧、閥芯(一般為錐閥芯)及相關(guān)密封件組成,可以看成是兩級(jí)閥的主級(jí),有多種面積比和彈簧剛度,主要功能是控制主油路中油流方向、壓力和流量; 控制蓋板上根據(jù)插裝閥的不同控制功能,安裝有相應(yīng)的先導(dǎo)控制級(jí)元件; 通道塊既是插入元件及安裝控制蓋板的基礎(chǔ)閥體,又是主油路和控制油路的連通體。 裝閥的優(yōu)點(diǎn) (1) 插裝閥有許多滑閥不具有的一 個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)即標(biāo)準(zhǔn)化程度高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)運(yùn)用靈活。將一個(gè)或若干個(gè)插裝元件進(jìn)行不同組合,并配以相應(yīng)的先導(dǎo)控制級(jí),就可以組成方向控制、壓力控制、流量控制或復(fù)合控制等控制單元,內(nèi)阻小,適宜大流量工作; (2) 由于是閥座式結(jié)構(gòu),內(nèi)部泄漏非常小,沒(méi)有卡死現(xiàn)象。插裝閥被直接裝入集成塊的內(nèi)腔中,所以減少了漏油、振動(dòng)、噪聲和配管引起的故障,提高了可靠性; (3) 有良好的響應(yīng)性,能實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)換; (4) 由于實(shí)現(xiàn)了液壓裝置緊湊集成化,可大幅度地縮小安裝空間與占地面積,與常規(guī)的液壓裝置相比結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,且成本降低而可靠性提高,工 作效率也相應(yīng)提高; (5) 對(duì)于乳化液等低粘度的工作介質(zhì)也適宜,污染耐受力比滑閥式結(jié)構(gòu)更大。 制蓋板的設(shè)計(jì) 控制蓋板是總個(gè)閥各個(gè)元件的承載體,其上裝有插裝式主閥、先導(dǎo)閥、位移傳感器及比例電磁鐵。 12 12 因?yàn)椴逖b閥的各安裝尺寸都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,各尺寸需查表按標(biāo)準(zhǔn)化尺寸來(lái)定; 控制蓋板的各部分尺寸如下: 圖 3控制蓋板 查文獻(xiàn) [5 ]第 11章 “ 二通插裝閥的安裝連接尺寸 ”一節(jié) ,查得公稱(chēng)通徑為 32關(guān) 尺寸如下: 102026300055 由于控制蓋板右側(cè)將安裝先導(dǎo)閥,故將 長(zhǎng)為 122,將其中的 長(zhǎng)為 50。 本閥中,控制蓋板 將用四個(gè) 緊固螺釘 固定在通道塊上,此 為四個(gè) 四個(gè)緊固螺釘為 圓柱頭內(nèi)六角螺釘,其公稱(chēng)直徑根據(jù)閥的要求選用 文獻(xiàn) [6]第二章螺紋連接中表緊固件的通孔及沉孔尺寸,確定控制蓋板上四個(gè)內(nèi)六角螺釘?shù)陌惭b孔的尺寸為: 607t= 本設(shè)計(jì)中控制蓋板中有三條油液通道,第一條為主閥控制腔至先導(dǎo)閥 二條為 口的孔道,第三條為先導(dǎo)閥的 口的孔道,由于此三條均為先導(dǎo)控制油通道,通過(guò)流量不會(huì)很大,故直徑不需要太大,但太小可能會(huì)容易堵塞,且流道太小也難以加工出來(lái)。故最終擬定三條通道直徑均采用3 建議加工時(shí)可采用電火花加工出來(lái)。 綜合以上所述,確定控制蓋板相關(guān)尺寸如下: 13 13 3控制蓋板尺寸 裝式主閥設(shè)計(jì) 插裝式主閥由主閥閥套 、閥芯、主閥彈簧及相關(guān)密封件組成。 閥閥套 的設(shè)計(jì) 該閥套頭部插裝入控制蓋板中,下部裝入通道塊中。 由于插裝閥的一些尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,因而主閥閥套的外部尺寸必須符合標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó),插裝閥必須符合 閥閥套的各尺寸如下: 14 14 控制蓋板主閥閥套的尺寸示意圖 因?yàn)楸敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)的要求為 通徑 32大流量 480L/閥芯帶位移 — 電反饋型先導(dǎo)控制, 故尺寸 2 查文獻(xiàn) [5]第 11章 “ 二通插 裝閥的安裝連接尺寸 ”一節(jié) ,查得公稱(chēng)通徑為 32 5, 5, 0 由于主閥閥套頭部 插裝入控制蓋板中,下部裝入通道塊中,因此如何防止油液的內(nèi)、外泄漏,減小在閥上的能量損失,提高閥的效率,對(duì)液壓閥來(lái)說(shuō)是很重要的問(wèn)題。因此密封件 的選用是很重要的 。密封件有多種,如油封氈圈、骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈、 一般對(duì)密封件的主要要求是: (1) 在一定的壓力、溫度范圍內(nèi)具有良好的密封性能 ; (2) 有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),因密封件所引起的摩擦力應(yīng)盡 量小,摩擦系數(shù)應(yīng)盡量穩(wěn)定 ; (3) 耐腐蝕、耐磨性好,不易老化,工作壽命長(zhǎng),磨損后能在一定程度上自動(dòng)補(bǔ)償 ; (4) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,裝拆方便,成本低廉。 由上述要求,選用 封性能好、壽命長(zhǎng)、摩擦阻力較小、成本低,既可以作靜密封,也可作為動(dòng)密封使用。在一般情況下,靜密封可靠使用壓力可達(dá) 35密封可靠使用壓力可達(dá) 10合理采用密封擋圈或其它組合形式,可靠壓力將成倍提高。因此在本設(shè)計(jì)中閥套與控制蓋板、閥套與通道塊之間的密封都采用 5 15 封 圈。 查文獻(xiàn) [5 ] 第八章液壓輔件,確定 綜合以上所述,得到閥套的尺寸如下: 6 0 × 2 . 6 5 G G B 3 4 5 2 . 1 - 9 24 5 × 2 . 6 5 G G B 3 4 5 2 . 1 - 9 2圖 3主閥閥套尺寸 閥閥芯的設(shè)計(jì) 主閥閥芯 為錐閥,頂端帶有軸向三角槽式節(jié)流口,上部有裝主閥彈簧的孔,中心具有連接位移傳感器的螺孔,與位移傳感器的檢測(cè)桿相連。 按上述要求 初步擬定的主閥閥芯的示意圖 如下: 16 16 裝主閥彈簧的孔裝位移傳感器檢測(cè)桿的螺孔節(jié)流口圖 3閥閥芯結(jié)構(gòu)圖 裝式主閥 面積比的確定 如圖 3裝閥 中 有三個(gè)面積會(huì)影響閥芯在閥套中的開(kāi)啟及關(guān)閉,即 A 、 中 A 、別為閥芯主油口 口 處的面積, 控制腔C腔 的 面積,很明顯有 ?( 3 面積比是指閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí), A 、 別與A, 它們表示了三個(gè)面積之間數(shù)值上的關(guān)系,通常定義為面積比A /??。 錐閥中,面積比大體分為A (1:B (1:C (1:D (1:E (1:類(lèi)型。 在本閥中的面積比選用類(lèi)型A,即 1:于本畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求是通徑為 32mm,此處即面積 2mm,因此A口的半徑 16mm。 17 17 A 圖 3插裝閥面積比的示意圖 令控制腔的半徑為則由面積比的公式 222 ???????????? 得 所以 A = 216?? = A = 18 18 2= 閥閥芯的受力分析 首先 在主閥關(guān)閉時(shí)對(duì)主閥閥芯進(jìn)行 靜力分析 。 本設(shè)計(jì)中主閥采用兩種通流方式: ① 正向 通 流( A-B通流):節(jié)流閥的總進(jìn)油口接 出油口接 液從A口流向B口; ② 反向 通 流 (B-A通流 ):節(jié)流閥的總進(jìn)油口接 出油口接 液從 口。 在正向通 流 即A-B通流且閥芯關(guān)閉時(shí),對(duì)閥芯進(jìn)行受力分析如下: 往上的力 F ?? + 往下的力 ? S C 1 A P 1P —— 節(jié)流閥進(jìn)油口處的工作壓力; A —— A口的面積; 2P —— 節(jié)流閥出油口處的工作壓力; — — 閥芯受閥座向上的反力; — 控制腔油液的壓力; 主閥閥芯自重; 在主閥閥芯關(guān)閉時(shí),彈簧的預(yù)緊力 建立主閥閥芯 關(guān)閉時(shí)的 靜力平衡方程 如下 : 即 + A P(3而當(dāng)閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),必有 于或等于 0,忽略閥芯自重, 得: ( A P)- ( ) ? 0 (3 19 19 轉(zhuǎn)換得 ?(3正是要使主閥關(guān)閉 , 控制腔壓力 須滿(mǎn)足的條件。 代入?yún)?shù):本畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求為節(jié)流閥額定進(jìn)口壓力為 定出口壓力為 壓差為1 即 文獻(xiàn) [6] 初步擬定 主閥彈簧選擇剛度162N/擬定其預(yù)壓縮量為 20么主閥彈簧的預(yù)緊力 207240N (3將上述參數(shù)代入式 (3,得 2 40 0. 7 6 8*3 0 . 58 0 3. 8 4*3 1 . 5 ? =6 0 4 7 2 4 04 9 0 3 . 4 2 42 5 3 2 0 . 9 6 ?? 由上式可知, 須大于 閥閥芯才能關(guān)閉 ,或者說(shuō) 是主閥閥芯的臨界關(guān)閉壓力 。 在反向流通即B-A通流且閥芯關(guān)閉時(shí),對(duì)閥芯進(jìn)行受力分析如下: 往上的力 F ?? + 往下的力 ? S C 1 A P + A P(3忽略閥芯自重, 要使主閥閥芯關(guān)閉 得: ( A P)- ( ) ? 0 轉(zhuǎn)換為 1?(3 20 20 上式是反向通流下 ,主閥要關(guān)閉控制腔 須滿(mǎn)足的條件。 將參數(shù)代入得: 240 0 . 7 6 83 1 . 58 0 3 . 8 43 0 . 5 ??? =6 0 4 7 2 4 05 0 6 4 . 1 9 22 4 5 1 7 . 1 2 ??= 可見(jiàn)在反向通流情況下,主閥閥芯關(guān)閉 的臨界壓力為 主閥 閥芯 開(kāi)啟時(shí)的 動(dòng) 力 分析 設(shè)閥芯質(zhì)量為 1m , )(閥芯位移 1時(shí)間變化的函數(shù),其方向的正向?yàn)殚y芯向上運(yùn)動(dòng)方向,起點(diǎn)為主閥芯關(guān)閉時(shí)的位置 。 在正向通流情況下,建立閥芯運(yùn)動(dòng)方程如下 : 1()?????? (2 (3式中: ――主閥彈簧對(duì)閥芯施加的壓力; 為閥芯所受到的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力,是閥芯移動(dòng)完畢,開(kāi)口固定之后,液流通過(guò)閥口時(shí)因動(dòng)量變化而作用在閥芯上的力; 閥芯受到的摩擦力; 彈簧力 11 ?(3式中11主閥閥芯相對(duì)于關(guān)閉時(shí)的位移。 在工作狀態(tài)下,閥芯一般處于平衡位置 。 很明顯 此時(shí)有 閥芯加速度 1m (2 為 0。 由于穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力與閥芯所受其他力相比之下較小,因此將其忽略。同樣 , 忽略閥芯自重及閥芯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦力, 21 21 則式 (3簡(jiǎn)化為下式: ???? 1S (3轉(zhuǎn)化為 11 ???(3這就是正向通流情況下主閥節(jié)流口開(kāi)度的決定公式。由該公式可見(jiàn),如果在額定工作狀況下,進(jìn)、出油口工作壓力 1P 、 2P 等都是固定的,則節(jié)流口開(kāi)度將主要決定于控制腔壓力 也可以將上式這樣轉(zhuǎn)化 : 11 ????(3由上式 可見(jiàn) 1線性關(guān)系,比例系數(shù)為1 將各常數(shù)值代入式 (3, 得 : 1-P+362 P + (3上式說(shuō)明,若 大,則閥芯將向下運(yùn)動(dòng),閥芯開(kāi)度將減?。? 若 小,閥芯將向上運(yùn)動(dòng),則閥芯開(kāi)度 1 增大。 在反向通流情況下,閥芯運(yùn)動(dòng)方程 將 變?yōu)椋? 1()?????? (2 (3簡(jiǎn)化如下: ???? 1S (3所以 11 ???(3這就是在反向通流情況下,主閥節(jié)流口開(kāi)度的決定公式 ,此 公式也可轉(zhuǎn)化為: 22 22 11 ????(3將各常數(shù)值代入,得 1- P + 362 - P + 61.7 (3主閥閥芯開(kāi)度增量表達(dá)式 在正向通流情況下 , 由式 (3閥芯開(kāi)度增量: ???? 111 11 ????— )1 ????=-11() =-1(3代入?yún)?shù)得: 1=- P? =- P? (3上式的數(shù)學(xué)含義為:當(dāng)控制腔的壓力增量為 時(shí),對(duì)應(yīng)的閥芯開(kāi)度增量將為-1-P? 。 將上式中自變量與變量調(diào)位,轉(zhuǎn)化為: = 1??(3代入?yún)?shù) : =-- (3上式的數(shù)學(xué)含義為: 在 流情況下, 當(dāng)閥芯開(kāi)度增量為 1時(shí), 對(duì)應(yīng)的 控制腔的壓力增量為 1??或 - 。 23 23 在 反向 通流情況下,閥芯開(kāi)度增量: ???? 111 11 ????— )1 ????=-1(3可見(jiàn) 在 反向 通流情況下的閥芯開(kāi)度增量公式與 A- 導(dǎo)閥設(shè)計(jì) 由第三章分析可知,節(jié)流閥的流量應(yīng)由控制主閥閥芯的開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn) , 而欲控制主閥閥芯的開(kāi)度,則必須調(diào)節(jié)控制腔的壓力,那么 如何實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制腔的壓力呢?在我們所有已學(xué)過(guò)的知識(shí)中,減壓閥可完成此功能,油液流經(jīng)液壓系統(tǒng)中的減壓閥后,壓力降低,并基本恒定于減壓閥調(diào)定的壓力上。故本閥將采用減壓閥來(lái)作為節(jié)流閥的先導(dǎo)閥。 因此,下面將深入的分析減壓閥的工作原理,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。 壓閥的分類(lèi) (參見(jiàn)文獻(xiàn) [2]146- 147) (1) 用于減小液壓系統(tǒng)中某一支路的壓力,并使其保持恒定。例如,液壓系統(tǒng)的夾緊、控制潤(rùn)滑等回路。這類(lèi)減壓閥因其二次回路(出口壓力)基本恒定,稱(chēng)為定值減壓閥。 (2) 有的減壓閥其一次 壓力(進(jìn)口壓力)與二次壓力之差能保持恒定,可與其它閥于節(jié)流閥組成調(diào)速閥等復(fù)合閥,實(shí)現(xiàn)節(jié)流口兩端的壓力補(bǔ)償及輸出流量的恒定,此類(lèi)閥稱(chēng)之為定差減壓閥。 (3) 還有的減壓閥的二次壓力與一次壓力成固定比例,此類(lèi)閥稱(chēng)之為定 比例 減壓閥。 由上述可知,本畢業(yè)設(shè)計(jì)中先導(dǎo)閥應(yīng)采用定值減壓閥。 壓閥的工作原理 24 24 圖 3直動(dòng)式減壓閥工作原理 示意圖 上圖所示為直動(dòng)式定值減壓閥的結(jié)構(gòu)圖, 由圖 可以 看出,閥上開(kāi)有三個(gè)油口:一次壓力油口(進(jìn)油腔) 次壓力油口(出油腔,下同)和外泄油口 K。來(lái)自液壓泵或高壓油路的一次壓力油從 閥芯(滑閥) 3的下端圓柱臺(tái)肩與閥孔間形成常開(kāi)閥口(開(kāi)度 X),從二次油腔 時(shí)通過(guò)流道 閥)底部面積上產(chǎn)生一個(gè)向上的液壓作用力,該力與調(diào)壓彈簧的預(yù)調(diào)力相比較。當(dāng)二次壓力未達(dá)到閥的設(shè)定壓力時(shí),閥芯上移,開(kāi)度 維持二次壓力恒定,不隨一次壓力變化而變化,該力與調(diào)壓彈簧的預(yù)調(diào)力相比較以對(duì)閥芯進(jìn)行控制。 當(dāng)出口壓力未達(dá)到調(diào)定壓力時(shí),閥口全開(kāi),閥芯不工作。當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí) ,閥芯上移,閥口關(guān)小,整個(gè)閥就處于工作狀態(tài)了。如忽略其它阻力,僅考慮閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件,則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定植 —— 調(diào)定值上。這時(shí)如出口壓力減小,閥芯下移,閥口開(kāi)大,閥口處阻力減小,使出口壓力回升到調(diào)定值上。反之,如出口壓力增大,則閥芯上移,閥口關(guān)小,閥口處阻力加大,壓降增大,使出口壓力下降到調(diào)定值上。 由上述分析可知,減壓閥的輸出壓力是由彈簧來(lái)調(diào)定的,即彈簧力越大,減壓閥的輸出壓力也就越大。 在本設(shè)計(jì)中可采用比例電磁鐵的輸出推力來(lái)替代彈簧力調(diào)定減壓閥,即讓減壓閥的輸出壓力與比例電磁鐵輸出推力成比例關(guān)系。 但是這樣會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問(wèn)題,即當(dāng)比例電磁鐵輸入電流為 0時(shí),則意味著減壓閥的出口壓力也為 0,而在本閥中減壓閥的出口連著控制腔,那樣就意味著控制腔的壓力也將會(huì)變?yōu)?0 ,而由 分析可知,控制腔壓力為 0時(shí),主閥閥芯的開(kāi)度為最大。而液壓閥在使用過(guò)程中,由許多難以預(yù)測(cè)的原因(如電網(wǎng)的斷電,控制系統(tǒng)的故障及比例電磁鐵自身電路故障等等)會(huì)導(dǎo)致比例電磁鐵突然斷電, 25 25 而如果此時(shí)比例電磁鐵輸出力為 0,閥芯開(kāi)度為最大。那這樣將是很危險(xiǎn)的,因?yàn)榭赡軙?huì)導(dǎo)致一些難以預(yù)料的嚴(yán)重事故發(fā)生。 因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該使比例電磁鐵斷電即輸出力為 0時(shí),主閥閥芯是關(guān)閉的,以避免意外情況的發(fā)生。為達(dá)到此目的,本設(shè)