压力补偿阀在液压系统上应用

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 瓜力 补 偿 阂在 液 庵 系挽 上 的 应 用 孙明堂 ’ 前言 压 力补偿阀是国外近年来出现的一种新型元件 。 众所周知 , 常规节流元件在进出油 压差不变时 , 节流 元件方能在设定的流量 下 〔作 , 如果节流元件出 口 侧 负载发生变化 、或进 压力发生变化 , 也即节流元件前 后压差发生变化 , 通过节流元件的流量也将发生变化 , 这就是人们所说的“ 负载效应 ” 。 在 比例方向阀控制的 液压 回路中 , 通过改变其输入 电流的大小而改变阀 口 大小 , 从而控制负载的运动速度 , 但由于会出现上面所 提到的负载效应 , 负载的运动速度将会不确定 。 如果在 该回路加 上进 口 或出 口 压力补偿阀 , 使 比例方向阀前 后压差为常数 , 则可以保证负载运动速度完全 由输入 电流控制 。 工作原理 压力补偿阀分为二通进 口 压力补偿阀 三通进 口 压力补偿阀和出 口 压力补偿阀 , 其工作原理基本类似 。 下面只介绍土通进 口 压力补偿阀的工作原理 。 将二通 进 口 压力补偿阀装在 比例方向阀进 口前 , 对 比例方 向 阀的进 口 、 出 口 之 间压差进行补偿 , 使其为常数 , 从而 保证流量恒定 。 如图 所示 , 二通进 口 压力补偿阀由阀体 、 阀芯 、 弹簧和梭阀组成 。 当补偿阀芯处于平衡位置时 , 力平衡 方程如下 , · 二 · 略去液动力 一 △ 一 , 一 常数 式中 —弹簧力 —主阀芯面积 , 一 比例方向阀上游压力 —比例方向阀下游压力△ —比例方向阀前后压差由力平衡方程可知 , 当弹簧较软 , 调节位移又 短 时 , 弹簧 力变化很小 , 从而 △ 近似为常数 。 只有当调 节阀阀芯运动 , 弹簧进 一 步被压缩 , 调节阀口 的过流断 面才会发生变化 , 由此可知 , 只有当油源压力 和负 载压力 之间压差 , 一 △ 时 , 补偿阀的调节阀 中国第一重型 机械集团公司设计研究院液压科 , 黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基 倒倒琴红斗斗口口、 一一,,庭坛扒宁彩召召「「「 「二二只只 三日日卜 二月月巨不五扒洲洲 〕〕〕〕〕〕一州州 一一「二习‘邵二刁 , 月月一 丫 图 二通压力补偿阀工作原理 从以上分析可以看出 , 虽然在 一定场合下 , 以 三 种同步方法可以 单独使用飞并 可以达到较好的同步效 果 , 但在不同步因素比较多 , 不同步程度可能比较严垂 年第 期 的情况 下 , 只有把三 者有机地结合起来 , 才能取得理想 的效果 。 擂装阀控制同步回路的理论依据 根据流量分配的规律可知 , 流量的分配和阻力特 性系数的平方根的倒数成正 比 , 一 气戈 瓦 气瓦 在上式 中 , 为各支路的流量 , 而 为各支路阻 力特性系数 。 由 上式可知 , 支路的阻力越大 , 所得到的 流 量越小 。 通过调整换向回油节流块复合盖板 上的节 流阀杆 , 人为地改变液体流动的阻 力 , 可使流量重新分 配 , 直到使 , 一 。 这样 , 一 , 使三个缸以相间的速度运动 , 即达到同步 。 口 口口口曰曰 少少 ’ © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 口 才 可根据油源压 力和负载压力 的变化而进行 调 节 , 从而保持比例方向阀进出 「压差不变 。 应用举例 如图 所示 , 负载下降是 一个变负载过程 , 在 比 例方向阀前配置一个二通进 压力补偿阀 , 使 比例方 向阀的进出 口 压差保持为常数 , 从而保证负载 卜降速 度恒定 。在回路的活塞杆侧还 设有单向截止调速阀 平 衡阀功能 , 保持负载下降稳定 。 如果在比例方向阀的 口 和单向截止调速阀 之间突然泄压 管接头爆 平冲 巴巴呈呈 一一邢自 ——— 匕匕二二二二二二二 酝酝遭夔夔夔 」」 二亘⋯⋯ 尸尸 ,, 尹尹,, 勺勺厂厂厂厂厂弋弋弋弋弋弋弋弋弋弋矜矜团团团团团团 一磷碰碰碰碰卜卜下,卜 一一 小 目 斧 男心阵 一 一一 包包 奉洲洲 图 出 口压力朴偿回路 统 , 提高 了系统的控制精度 , 表 示出 配有压力补偿 的比例阀系统和不带压 力补偿的比例阀系统的流量分 辨率 。 表 比比例系统统 流量分辨率率 不不带压力补偿的弹簧反馈型 比例阀阀 不不带压力补偿的电反馈型 比例阀阀 带带压 力补偿的 比例方向阀阀 由表 ’ 可以看出 , 配有压力补偿的 比例阀系统的 分辨率有 大幅度提高 , 可达 , 而且在整个压差 变化范围内流量特性 厂 直很好 。 口 令‘多、‘ , 、 , 多‘ 昭‘, 招产 招务侧夕砂《 , 、‘ , 、嘴‘卜城多、‘梦、喊 , 电喊 , 、‘ , 、‘多‘ 司泌戒 , 、今 么节瓜么节从瓜八甲瓜 碑 刊 启 事 《液压 与气动 》杂志 自创刊以 来 , 深受广大读者厚 人入孟饥 图 二通进口 压力补偿回路 裂 , 单向截止调速阀迅速关闭 截止阀功能 , 防止负 载因泄压而快速 下降 , 造成事故 。在单向截止调速阀的 控 制油 口 加单向 节流阀 , 目的是调节单向截止调 速阀的启闭特性 。 如图 所示 , 是 一个阀控液压马达回路 。 在比例 方向阀和 负载之 间配有双 向出 压力补偿阀 , 保持 比 例方向阀 口 和 日 到 之间的压差为常数 , 从而 保证液压马达的正 、 反转速度恒定 。 回路中的双溢流阀 和双 单向阀是一个组合式制动阀 , “与液压 马达停 旋 转时 , 起减速和制动作用 。 在液压系统设计中要根据不同的工况选择不间的 压 力补偿方式 。 如果选择 不 当 将会使 系统失灵 , 达 不 到预期 日的 , 这 点要特别注意 。 例如 , 在控制单出杆 液压缸的回路使用出 「】压力补偿时 , 要特别注意活塞 杆侧会出现增压现象 , 如果要减弱增 压现象 , ,丁像 那样 , 采用进 「压 力补偿方式 。 结束语 压力补偿阀的出现为液爪执行器的合理控制提供 了手段 为板 压 系统的设计提供 方便 , 卜时简化 厂系 今爱 , 发行讯 · ,与高伏行枚期 刊之 泞 。 本 刊无论在介绍技 术 、 推 ’‘ 经验 , 还是在宣传产品 立都能从读者和 用户的 需要出发 , 以 服务用户为宗旨 , 收到 了较好的效果 。 本 冈承办 ’ 浏 务 , 收 费合理 热忱欢迎 各 ‘ 矿企 业 、 公 司和 而 有念者请与我 冈联 系 。 电话 今 传典 艺 含 , 么, 代石, ‘乡‘价碳沙碳价心卜司产司汾形乡 ‘‘ , 孟收丫‘叭岁孟铁”么,么丫减叭︾人叭 液压 与气动