溢流阀的工作原理及应用

1 溢流阀的工作原理及应用 制作 池雯 机电高等职业技术学校 引言 如图1所示向右运动的活塞接触固定挡铁后 液压左腔的密封容积因活塞运动受阻停止而不能继续增大 此时 若液压泵仍继续供油 油液压力会急剧升高 如果液压传动系统没有保护措施 液压系统中薄弱的环节将损坏 图1 在这种情况下 将如何保护液压系统的正常运行呢 在液压系统中接入溢流阀来控制系统的最高压力 今天就来研究溢流阀的工作原理 图形符号及应用 掌握溢流阀的图形符号 工作原理和应用特点 学会分析溢流阀的工作原理 解决实际问题 教学目标 教学内容 溢流阀的功用溢流阀的类型 工作原理和图形符号溢流阀的应用 溢流阀的功用 1 作溢流阀用 起溢流和稳压作用 在定量泵系统中 保持液压系的压力恒定 图2 a 2 作安全阀用 起限压保护作用 在变量泵系统中 防止液压系统过载 图2 b 溢流阀通常接在液压泵出口处的油路上 图2溢流阀的功用 溢流阀的类型 工作原理和图形符号 直动式溢流阀 先导式溢流阀 直动式溢流阀 组成 工作原理 调压原理和图形符号 特点 直动式溢流阀的组成 锥阀式阀体 阀芯 球阀式 弹簧 调节螺钉滑阀式 图3直动式溢流阀 直动式溢流阀工作原理 工作原理 当pAFT时 阀口打开 pT 稳压溢流或安全保护 动画演示 直动式溢流阀调压原理 调节调压螺帽改变弹簧预压缩量 便可调节溢流阀调整压力 图形符号 P T 直动式溢流阀特点 FT直接与pA平衡 称直动式又 p高 q大时 K较大 不但手调困难 且FT略有变化 p变化较大 一般用于低压小流量场合 先导式溢流阀 组成 工作原理 调压原理和图形符号 特点 先导式溢流阀组成 先导阀 直动式锥阀 硬弹簧 用来控制压力主阀 滑阀和软弹簧 用来控制流量 1 先导阀2 主阀 图4先导式溢流阀 先导式溢流阀工作原理 当pAF硬T时 导阀打开 主阀两端产生压差当 pF软T时 主阀打开 稳压溢流或安全保护 动画演示 先导式溢流阀调压原理 调压原理 调节调压螺帽 改变硬弹簧力 即改变压力 P T 图形符号 先导式溢流阀特点 溢流阀稳定工作时 主阀阀芯上部压力小于下部压力 即使下部压力较大 因有上部压力存在 弹簧可做较软 流量变化引起阀芯位置变化时 弹簧力的变化量较小 压力变化小 又 调压弹簧调好后 上部压力为常数 压力随流量变化较小 克服了直动式阀缺点还 锥阀锥孔尺寸较小 调压弹簧不必很硬 调压方便 溢流阀的应用 1为定量泵系统溢流稳压动画演示和定量泵 节流阀并联 阀口常开 2为变量泵系统提供过载保护动画演示和变量泵组合 正常工作时阀口关闭 过载时打开 起安全保护作用 故又称安全阀 3实现远程调压p远程 p主调动画演示4系统卸荷和多级调压动画演示和二位二通阀组合 先导式 5作背压阀用 将溢流阀装在回油路上 调节溢流阀的调压弹簧即能调节背压力的大小 见下图 图5溢流阀作背压阀用 课堂练习 问答题 1 如图6所示直动式溢流阀工作原理填空回答 1 系统压力P由零件调定 2 阀芯力平衡方程为 因此弹簧硬而强 3 当系统压力达到调定值时P时 阀7 开启 闭合 当系统压力大于溢流阀的调定值时 阀口开度 增大 减小 溢流量 增大 减小 液阻 增大 减小 使系统压力 升高 降回 到调定值 3 F簧 PA 开启 增大 增大 增大 降回 图6 课堂练习 选择题 2 如图7所示的先导式Y型溢流阀工作原理示意图选择回答 1 系统压力p由 调定 A弹簧2的压紧力B弹簧4的压紧力 2 由调芯5的力平衡方程 P p6 F簧 A 该阀恒压机能好的关键在于 A压力p6不变B阀芯面积A不变C弹簧力F簧变化不大 3 将通道g堵死 主阀芯5 A不能开启溢流B常开溢流 4 将阻尼通道e堵死 A主阀芯5不能移动B系统压力很低 5 将阻尼通道8钻得很大 A主阀芯5不能移动B主阀常开溢流 6 打开控制口c并接通油箱 A系统卸载B系统保持压力 A C A B A A 图7 课堂练习 计算题 3 在图8回路中 若溢流阀的调整压力分别为Py1 6MPa Py2 4 5MPa 泵出口处的负载阻力为无限大 试问在不计管道损失和调压偏差时 1 换向阀下位接入回路时 泵的工作压力为多少 B点和C点压力各是多少 2 换向阀上位入接回路时 泵的工作压力为多少 B点和C点压力各是多少 答案 1 泵的工作压力为6MPa B点和C点压力各是6MPa 2 泵的工作压力为4 5MPa B点压力是4 5MPa和C点压力是0 图8 回顾总结 1注意区别直动式的液压力直接与调压弹簧力相平衡 而先导式