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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
研究院液压科 ,
黑龙江省齐齐哈尔市富拉尔基
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图 二通压力补偿阀工作原理
从以上
可以看出 , 虽然在 一定场合下 , 以 三
种同步
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
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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
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目
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包包
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图 出 口压力朴偿回路
统 , 提高 了系统的控制精度 ,
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
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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
·
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。 本 刊无论在介绍技
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液压 与气动