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先導式溢流閥

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  先導型溢流閥 Pilot-operated Pressure Relief Valve
  先導型溢流閥有多種結構。圖6.9所示是一種典型的三節同心結構先導型溢流閥,它由先導閥(Pilot Valve)和主閥(Main Valve)兩部分組成。該閥原理如圖6.10所示。
  圖中,錐式先導閥1、主閥芯上的阻尼孔(固定節流孔)5及調壓彈簧9一起構成先導級半橋分壓式壓力負反饋控制,負責向主閥芯6的上腔提供經過先導閥穩壓后的主級指令壓力P2。主閥芯是主控迴路的比較器,上端面作用有主閥芯的指令力P2A2,下端面作為主迴路的測壓面,作用有反饋力P1A1,其合力可驅動閥芯,調節溢流口的大小,最後達到對進口壓力P1進行調壓和穩壓的目的。
  圖6.9 YF型三節同心先導型溢流閥結構圖(管式)
  1—錐閥(Pilot Valve)(先導閥);2—錐閥座(poppet Seat);3—閥蓋(Valve Cap);4—閥體(Valve Body);5—阻尼孔(orifice);6—主閥芯(Main Spool);7—主閥座(Main Valve Seat);8—主閥彈簧(Main Spring);9—調壓(Adjustment Spring) (先導閥)彈簧
  工作時,液壓力同時作用於主閥芯及先導閥芯的測壓面上。當先導閥1未打開時,閥腔中油液沒有流動,作用在主閥芯6上下兩個方向的壓力相等,但因上端面的有效受壓面積A2大於下端面的有效受壓面積A1,主閥芯在合力的作用下處於最下端位置,閥口關閉。當進油壓力增大到使先導閥打開時,液流通過主閥芯上的阻尼孔5、先導閥1流回油箱。由於阻尼孔的阻尼作用,使主閥芯6所受到的上下兩個方向的液壓力不相等,主閥芯在壓差的作用下上移,打開閥口,實現溢流,並維持壓力基本穩定。調節先導閥的調壓彈簧9,便可調整溢流壓力。
  圖6.10 三節同心先導型溢流閥原理圖
  從圖(6.9)可以看出,導閥體上有一個遠程控制口K,當K口通過二位二通閥接油箱時,先導級的控制壓力p2≈0;主閥芯在很小的液壓力(基本為零)作用下便可向上移動,打開閥口,實現溢流,這時系統稱為卸荷。若K口接另一個遠離主閥的先導壓力閥(此閥的調節壓力應小於主閥中先導閥的調節壓力)的入口連接,可實現遠程調壓。
  圖6.11 二節同心先導型溢流閥(板式)
  1—主閥芯;2、3、4,阻尼孔;5—先導閥座;6—先導閥體;
  7—先導閥芯;8—調壓彈簧;9—主閥彈簧;10—閥體
  圖6.11所示為二節同心先導型溢流閥的結構圖,其主閥芯為帶有圓柱面的錐閥。為使主閥關閉時有良好的密封性,要求主閥芯1的圓柱導向面和圓錐面與閥套配合良好,兩處的同心度要求較高,故稱二節同心。主閥芯上沒有阻尼孔,而將三個阻尼孔2、3、4分別設在閥體10和先導閥體6上。其工作原理與三節同心先導型溢流閥相同,只不過油液從主閥下腔到主閥上腔,需經過三個阻尼孔。阻尼孔2和4相串聯,相當三節同芯閥主閥芯中的阻尼孔,是半橋迴路中的進油節流口,作用是使主閥下腔與先導閥前腔產生壓力差,再通過阻尼孔3作用於主閥上腔,從而控制主閥芯開啟。阻尼孔3的主要作用是用以提高主閥芯的穩定性,它的設立與橋路無關。
  先導型溢流閥的導閥部分結構尺寸較小,調壓彈簧不必很強,因此壓力調整比較輕便。但因先導型溢流閥要在先導閥和主閥都動作后才能起控制作用,因此反應不如直動型溢流閥靈敏。
  與三節同心結構相比,二節同心結構的特點是:①主閥芯僅與閥套和主閥座有同心度要求,免去了與閥蓋的配合,故結構簡單,加工和裝配方便。②過流面積大,在相同流量的情況下,主閥開啟高度小;或者在相同開啟高度的情況下,其通流能力大,因此,可做得體積小、重量輕。③主閥芯與閥套可以通用化,便於組織批量生產。
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