节流孔在溢流阀中的作用

1、节流孔在溢流阀中的作用张海平 2006-11目录0. 预备知识1. 建立压差打开主阀用2. 开启后减振用3. 卸荷时缓冲用4. 盖板中各节流孔分析实例测验0. 预备知识0.1液压回路中 压差 ó流动有压差才有流动，有流动必有压差0.2 节流孔的影响若令节流孔径为d, 压差为P，则流量Q = k * d2* P1/2孔越大，P越大，则流量越大。0.3 两个节流孔并联 流量分配Q1 /Q2 = d12 /d22 d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,00,60,40,30,20,20,11,01,61,00,70,40,30,30,21,22,31,41,00,6

2、0,40,40,21,53,52,31,61,00,70,60,41,85,13,22,31,41,00,80,52,06,34,02,81,81,21,00,62,59,86,34,32,81,91,61,0等效节流孔d = (d12 + d22 )1/2d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,11,31,41,72,02,22,61,01,31,41,61,82,12,22,71,21,41,61,71,92,22,32,81,51,71,81,92,12,32,52,91,82,02,12,22,32,52,73,12,02,22,22,32,52,72,83,22

3、,52,62,72,82,93,13,23,50.4 两个节流孔串联压差分配P1/ P2 = d24 / d14 d1 d20,81,01,21,51,82,02,50,81,02,45,112,425,639,195,41,00,41,02,15,110,516,039,11,20,20,51,02,45,17,718,81,50,10,20,41,02,13,27,71,80,00,10,20,51,01,53,72,00,00,10,10,30,71,02,42,50,00,00,10,10,30,41,0等效节流孔d = d1* d2/( d14 + d24 )1/4 d1 d20,8

4、1,01,21,51,82,02,50,80,70,70,80,80,80,80,81,00,70,80,91,01,01,01,01,20,80,91,01,11,11,21,21,50,81,01,11,31,41,41,51,80,81,01,11,41,51,61,72,00,81,01,21,41,61,71,82,50,81,01,21,51,71,82,1在溢流阀盖板中通常有多个节流孔，但它们的作用各不相同。大致可分为以下三种类型。1. 建立压差打开主阀用在先导溢流阀打开后，建立压差，以克服弹簧力，打开主阀。这关系到阀的稳态特性。例：面积比 1：1，弹簧 2 bar, 再加液动力

5、, PA-Px > 2 bar才能打开主阀。若Px = 100 bar, 则PA > 102 bar。A. 不管(节流孔)大小，都能工作d = 1 mm, 0.7 L/min è 2 bar就能打开d = 2 mm, 2.8 L/min è 2 bar也能打开孔越大，则流量越大，平方关系。B. 孔越大，(主阀开启压力PA与先导阀的设定压力Ps之)差越大先导阀的开启曲线(Tarp VMD1.010)d = 1 mm, 0.7 L/min，Px = 105 bar, PA =107 bar, PA - PS = 7 bard = 2 mm, 2.8 L/min，Px

6、 = 115 bar, PA =117 bar, PA - PS = 17 barC. 名义流量、全流量与调压偏差调压偏差: 流量变化时，调定压力之差NG100，d=2.5：2 bar Þ 4.5 L/min.比例溢流阀，名义流量仅2至3 L/min. DBET曲线Q = 8 L/min时，可用的P至少 43 bar。设定压力较高时，问题不太严重，只是调压偏差大。 D. 孔越大，(主阀的)调压偏差也越大QAä Þ 主阀开口ä Þ 弹簧力及液动力ä Þ PA-PX必须ä Þ QXäQAPA - P

7、Xd = 1 mm d = 2mm单泵2 bar0.7 L/min2.8 L/min三泵4 bar1 L/min4 L/min先导阀开启曲线E. 节流孔的下限a) 先导阀的泄漏b) 主阀的泄漏 X è Bi)阀芯阀套间-间隙密封。通径越大，间隙越大，压力越高，温度越高，则泄漏越大。 Vickers的泄漏曲线NG 32: 100 bar à 0.05 L/min350 bar à 0.15 L/min泰丰估算d mm32323232h mm0,020,010,020,01dP bar350350100100l mm13,513,513,513,5Q L/min3,6

8、30,451,040,13ii)另外，阀套阀体间的柔性密封损坏也会带来泄漏。结果：压力、温度增高到某一程度，泄漏所造成的压差超过弹簧预压力，先导阀未开，主阀已开。无法控制。所以要适当选择节流孔：在最高使用压力，最高使用温度时，泄漏所产生的压差低于弹簧预压力的1/3。F. 面积比的影响 在AA/AX = 1:1.07时若PX =100 bar, 则PA =107 bar时，液压力平衡，PA >109 bar时，打开。若PX =300 bar, 则PA =321 bar时，液压力平衡，PA >323 bar时，打开。d = 1 mm, 0.7 L/min è 2 bar，2.

9、5 L/min è 23 bar才能打开。所以通过节流孔和先导阀的流量要较1:1大得多，PA-PS也大，调压偏差也大。优点：在卸荷后容易关闭。G. 小结a) 大小都能工作b) 小些，调压偏差小c) 受内泄漏的限制，不能太小2. 开启后减振用牵涉到阀的动特性。稳定时无作用：无流动，无压差。主阀芯开口大小，决定PA大小。阀芯波动，就会引起PA波动。A.通过节流孔2减缓主阀芯运动d2越小，油液进出X腔越不易，因此阀芯波动越小，从而压力振荡越小，衰减时间越短。但可能超调大，因为阀芯开启慢。B. 因为流量小，节流孔必须很小，才能有减振作用阀芯在不同流量压力下的开口NG1625324050638

10、0100L mm50,2478,5100,48125,6157197,82251,2314Q L/min15030022545030060050010008001600125025002250450035007000P=100 barA mm2244735714794791571262511963933537075501099行程0,71,30,61,30,71,30,91,81,12,31,42,82,04,02,55,0P=200 barA mm21733255033675611189178139278250500389777行程0,50,90,50,90,50,90,61,30,81,6

11、1,02,01,42,81,83,5阀芯在10ms中移动1mm时的Q (L/min) D16253240506380100A cm²2581320315079Q L/min135812193047C. 一种替代办法由于有一个基本流量Q1，因此同样的附加流量Q2可引起较大的压差，从而产生更强的阻尼作用。或者节流孔2A可用得大些。另一优点：节流孔1可以装在阀芯中应用相当普遍，因为不需要外加A-X通道，盖板简单，集成块也简单。3. 卸荷时缓冲用一次性使用A. 不带附加节流孔PX = 0 bar，PA = 2 barB. 带附加节流孔缓冲效果更好，但卸荷压力PA >> 2 bar，因为1和3A构成串联桥路，Px不为零。C. 一个理想的方案PX = 0 bar，PA = 2 bar D. 卸荷后重新关闭关闭时间要比开启时间长得多。这是因为卸荷时压力很低，面积比1:1时，关闭几乎完全靠弹簧力。1:1.07要有利些。4. 盖板中各节流孔分析实例例1 DB代号DXF类型112!分析时要注意抓住节点!例2 DBW代号XDFP类型失电 =卸荷1333A得电=加载112-第4类节流孔：无作用的节流孔。在卸荷时，没有第