溢流阀的特性及应用

1、科技信息SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 2010年第11期溢流阀的特性及应用李丽(安阳钢铁集团有限公司第一轧钢厂河南安阳455004【摘要】对溢流阀的特性、分类进行了介绍,列举了溢流阀在液压系统中多种功能的具体应用,并阐述了溢流阀使用中的一些注意问题。【关键词】溢流阀;压力控制阀;液压系统0前言以液体作为介质进行能量传递的液压传动的诸多优点现已被各行业认可和采纳。农业机械、工程机械等更是将其作为技术升级的一个必要条件。溢流阀是液压系统压力控制阀中的一类,其主要作用是通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力维持恒定,从而实现稳压、调压或限压。溢流阀是液压系

2、统中应用最多的元件之一,正确选择、合理应用溢流阀不仅可以满足液压系统不用应用场合的多种功能要求,而且还可使液压系统设计简化。本文介绍溢流阀在实际液压系统中的典型应用和使用注意事项。1溢流阀的分类和特性 图1图形符号溢流阀按其结构特点不同,一般分为直动式溢流阀和先导式溢流阀两类。直动式溢流阀的图形符号如图1a 所示。其功能是压力油从P 口进入,当作用在阀芯上的液压力大于弹簧力时,阀口打开,使油液溢流。直动式溢流阀结构简单,灵敏度高,但控制压力受溢流流量的影响较大,不适于在高压、大流量下工作。先导式溢流阀的图形符号如图1b 所示。其功能是当外控油口K 不使用时,可将其封死,此时,先导式溢流阀用法同

3、直动式溢流阀相似。当外控油口K 上接有外流路时,则先导式溢流阀的进口压力便决定于外流路压力与自身先导阀调整压力之较小者。在液压系统中,对溢流阀的主要要求是:调压范围大,调压偏差小,压力振摆小,动作灵敏,过流能力大,工作时不应有振动、冲击和躁声。2溢流阀的应用2.1调压溢流如图2a 所示,系统采用定量泵1供油的节流调速时,常在其进油路或回油路上设置节流阀或调速阀3,使泵油的一部分进入液压缸4工作,而多余的油须经溢流阀2流回油箱。溢流阀2处于其调定压力下的常开状态,调节弹簧的预紧力,也就调节了系统的工作压力。因此,在这种情况下,溢流阀的作用即为溢流调压。2.2安全保护如图2b 所示,系统采用变量泵

4、1供油时,系统内没有多余的油需溢流,其工作压力由负载决定。这时与泵1并联的溢流阀2的预设调整压力高于相接容腔在系统正常工作时的最高压力,阀在系统正常工作过程中无溢流,只有当系统发生故障,相连容腔压力趋于过载时,溢流阀2才被打开,以保障系统的安全,因此,这种系统中的溢流阀又称为安全阀。2.3使泵卸荷如图2c 所示的采用先导型溢流阀2调压的定量泵系统,当电磁铁通电时,溢流阀2的外控口K 通过换向阀3与油箱连通,其主阀芯在进口压力很低时即可迅速抬起,使泵1卸荷,从而能够减少能量损耗。2.4远程调压如图2d 所示,当电磁阀3通电在右位工作时,先导型溢流阀2的外控口与调压较低的溢流阀4连通时,其主阀芯上

5、腔的油压只要达到低压阀4的调整压力,主阀芯即可抬起溢流(其先导阀不再起调压作用,从而实现远程调压。2.5三级调压(多级调压如图2e 所示,当电磁阀3通电在左位工作时,先导型溢流阀2的外控口与溢流阀4连通;当电磁阀3通电在右位工作时,先导型溢流阀2的外控口与溢流阀5连通,从而实现三级调压。2.6形成背压如图2f 所示,将溢流阀3设置在液压缸2的回油路上,可使缸2的回油腔形成背压,提高运动部件运动的平稳性。因此,这种用途的阀也称背压阀。图2溢流阀的应用2.7与并联马达实现同步如图2g 所示,将两个同轴等排量马达A 和B 分别与两个有效作用面积相同的液压缸1和2相连,以实现液压缸1和2双向位移同步,

6、用单向阀3、4、5、6和溢流阀7组成的安全补油回路可在行程终点消除位置误差。如两个液压缸的活塞上升时,若缸1的活塞先到达终点,则流经马达A 的压力油可经单向阀3和溢流阀7流回油箱,使缸2的活塞也能到达终点。若液压缸下降时,如缸1先到达终点,则马达A 可通过单向阀5从油箱自吸补油,缸2排出的油则流经马达B ,使缸2也能到达终点。2.8实现制动如图2h ,采用溢流桥可实现马达的制动。当换向阀回中位时,液压马达在惯性作用下有继续转动的趋势,它此时所排出的高压油经单向阀由溢流阀限压,另一侧靠单向阀从油箱吸油。该回路中的溢流阀既限制了换向阀回中位时引起的液压冲击,又可以使马达平稳制动。再如图2i ,双向

7、马达可采用双溢流阀来实现双向(下转第507页机械与电子512科技信息2010年第11期 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 科本着实用、够用、简单的原则,数控系统选用本公司自己开发的系统,该系统结构紧凑,控制轴数为X 、Y 、Z ,CRT 为10.4彩色,显示文本为中文或英文。数控系统有完善的PLC 功能及RS232标准接口,有较完善的自诊断功能和各种补偿功能。数控系统具有完善的参数编程功能及丰富的计算功能,特别适用于用户的现场编程。软件、PLC 程序经调试后装于数控系统中,CNC 系统按用户所提供的所有工件图编制。软件每一个程序名用中文标识,以便使用。3.

8、7使用专用切削刀具,高速切削一次成型。与传统的刻绘方法相比,可大幅提高工效,且加工的轧辊质量是传统刻绘方法无法相比的。3.8床头、床尾各一个托辊,以增加稳定性,减小扭距。两个托辊的形式为双轴承托辊,可以调中、调高,然后再加以固定。3.9卡盘为双向卡盘,卡盘头较梅花瓣半径要大,使卡盘头卡在半径边上,不卡在半径底部,增加卡紧牢靠性。3.10尽量减小齿轮间隙,保证在加工当中正反转时,定位精度不受影响,达到技术规格要求,为此,尽量在最小机床尺寸的前提下,适当增大电机,以减少传动距离。4主要技术规格加工最大轧辊:8001200mm 加工轧辊种类:工字钢、Z 字钢、槽钢、钢枕、钢轨等刻铣头功率:0.75K

9、w 刻铣头转速(无级可调:20003500R.P.M 最小移动单位:0.01mm 0.01°控制轴螺距误差:±0.04mm 重复定位精度:(X 、Y 、Z 轴0.01mm X 、Y 轴扭矩:1Kgm Z 轴扭矩: 6.6Kgm 重量:4500Kg 外形尺寸:4100×2060×2050mm5简图6结束语本文介绍的轧辊刻字机,可以使产品质量有很大的提高,可以避免手工刻字所不可避免的缺点,例如:字间距、笔画不均,所刻字的位置不准确等,有利于产品质量的跟踪。经过某企业的应用,实践表明基本达到了设计要求,适用于(工字钢、Z 字钢、槽钢、钢枕、钢轨等上任意刻绘厂标

10、、规格、参数、型号等标记。具有自动化程度高、加工精度高、切削效率高及操作方便、安全可靠、劳动强度低等特点,是当前型钢轧辊标记刻绘比较理想的设备,该设备的使用,将使产品质量有很大的提高,可改变产品的包装质量,提高产品形象,可以满足冶金型钢企业对轧辊刻字的要求,解决产品的质量跟踪无法满足市场要求。责任编辑:张慧(上接第512页制动。当换向阀回中位时,马达在惯性的作用下,使一侧压力升高,此时靠每侧的溢流阀限压,减缓液压冲击。马达制动过程中另一侧呈负压状态,由溢流阀限压时溢流出的油液进行补充,从而实现马达制动。3组合溢流阀应用3.1电磁溢流阀电磁溢流阀由先导型溢流阀和电磁换向阀组成,用于系统的卸荷和多

11、级压力控制(如图1c 和1e 。电磁溢流阀具有升压时间短,通断电均可卸荷,内控和外控多级加载,卸荷无明显冲击等性能。用不同位数和机能的电磁阀,可实现多种功能。3.2卸荷溢流阀卸荷溢流阀亦称单向溢流阀,其图形符号如图3所示。卸荷溢流阀由溢流阀和单向阀组成,控制压力油来自单向阀的出口侧,当系统压力达到调定压力时,导阀打开,从而使溢流阀主阀打开,泵卸荷;当系统压力降到一定值时,导阀关闭,致使主阀关闭,泵向系统加载,从而实现自动控制液压泵的卸荷或加载。卸荷溢流阀常用于蓄能器系统中泵的卸荷和高低压泵组大流量低压泵的卸荷,如图4所示。卸荷动作由油压直接控制,因此卸荷性能好,工作稳定可靠。图4卸荷溢流阀的应用4使用注意事项4.1在安装溢流阀时,要认清进、出油口的方向,否则会影响液压系统的正常工作。4.2当溢流阀在系统中起稳压作用时,为了充分利用先导式溢流阀的稳压功能,应使其工作在正常工作区段,给予一定的为稳压所必需的溢流量。4.3当溢流阀作安全阀使用时,通常要把溢流阀的调定压力比系统最高工作压力调高10%20%;而作背压功能的溢流阀,其调定压力较低,一般由背压值确定。4.4当利用溢流阀的外控油口实现远程控制或