先導式液壓減壓閥

發布日期：2017-09-21 瀏覽次數：3094

先導式液壓減壓閥 DR50先導式液壓減壓閥先導式油壓減壓閥先導式輸出液壓減壓閥

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹先導式液壓減壓閥隨著工業技術的發展，液壓系統在當今機械領域用途越來越廣泛，各種大、中、小型液壓設備中，液壓減壓閥是系統中的一個關鍵性的壓力控制元件，它們的性能和壽命在很大程度上決定著整個液壓系統的平穩性和工作能力。科學技術的不斷進步，減壓閥的性能及結構也越來越完善，如工業設備、醫療機械以及輪船和上都得到了廣泛應用。因此對于減壓閥相關知識的學習和認識十分必要。本次設計主要以當今市場上的減壓閥為基礎，對先導式定值輸出減壓閥進行設計。在本次畢業設計過程中采用了一些有關減壓閥的新技術和新觀點，并用于先導式定值輸出減壓閥的設計。設計中對減壓閥結構進行了探討，并且比較了兩種方案的優劣特點，選擇了現今已越來越得到廣泛應用的管式螺紋連接定值輸出減壓閥。在現有的減壓閥基礎上通過改變主閥芯的材料，從而提高減壓閥的靈敏度，使產品在滿足設計條件要求的情況下，更加經濟合理化。

在這次畢業設計中主要參考了DR50型先導式減壓閥的相關產品的結構和技術參數，并以其為基礎，重新設計了先導式定值輸出液壓減壓閥閥芯的結構參數，通過計算和不斷優化使減壓閥的部分或整體性能有所提高完善。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥關鍵詞：先導式減壓閥，管式連接，閥芯結構參數

A kind of pressure reducing valve structure design and modelling

Abstract

Along with the development of the technology industry, Hydraulic system in tod- ay's machinery field use more and more widely, In all the big or small hydraulic equi- pment, Hydraulic pressure reducing valve is system of a key pressure control compo- nents, Their performance and life to a great extent determine the hydraulic system sta- bility and work ability, The improvement of science and technology, The pressure re- ducing valve's properties and structure is also more and more perfect, Such as indust- rial equipment , medical machinery ,ships and aircraft are extensively applied. So for pressure reducing valve knowledge of learning and understanding is necessary.

This design mainly in the market today of the pressure reducing valve for the fo- undation, Pilot type setting value output pressure reducing valve design. In the gradu- ation design process adopted some of the pressure reducing valve about new technolo- gy and new ideas, And used topilot type setting value output pressure reducing valve design, In the design of pressure reducing valve structure were discussed, And a com- parison of the two plans quality characteristics, Choose the now has more and more widely applied pipe threaded connections fixed value output pressure reducing valve, In the existing based on pressure reducing valve by changing the main valve core ma- terials, So as to improve the sensitivity of the pressure reducing valve, Make products to meet the design requirement in the case, More rationalization

In the graduation design main reference the forerunner of the pressure reducing valve DR50 type of related products structure and technical parameters, And as the f- oundation, To guide the design of hydraulic pressure reducing valve setting value ou- tput valve core structure parameters, Through calculation and continuous optimization of the pressure reducing valve to part or whole performance improved perfect.

Keywords：Pilot Operated Reducing Valves Tube Type Conjunction The Valve Core Structure Parameters

*章引言

液壓技術在功率密度、結構組成、響應速度，調速保護，過載保護、電液整臺等方面*的優勢，使其成為現代傳動和控制的重要技術手段和不可替代的關鍵基礎技術之一

在國外，液壓閥的生產設計較早，并且經過了的技術積累和技術進步，國外在液壓閥的技術發展上已形成了完善、良性的發展體系，液壓設備能傳遞很大的力或力矩，單位功率重量輕，結構尺寸小，在同等功率下，反應速度快、準、穩；又能在大范圍內方便地實現無級變速；易實現功率放大；任何一個液壓系統，不論其如何的簡單，都不能夠缺少液壓閥；同一工藝目的的液壓機械設備，通過液壓閥的不同組合與使用，可以組成油路結構截然不同的多種液壓系統方案，故液壓閥是液壓技術中品種與規格多、應用廣泛、活躍的元件；減壓閥作為液壓閥的一種，其在液壓系統中起著非常重要的作用。一個液壓系統設計的合理性、安裝維護的便利性以及能否按照既定要求正常可靠地運行，在很大程度上取決于其中所采用的各種液壓閥的性能優劣及其參數匹配是否合理。減壓閥的功能主要是通過調節，將進口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質本身的能量，使出口壓力自動保持穩定的閥門，其屬于壓力控制閥類。

液壓傳動與控制中使用多的減壓閥主要有定值輸出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥三大類型。其中定值輸出減壓閥是在近代液壓技術發展過程中實用的更為廣泛。

與定差減壓閥、定比減壓閥相比，定值輸出減壓閥具有結構簡單、尺寸小、重量輕、流量均勻、噪聲低等突出優點。在各類液壓閥中，定值輸出減壓閥由于它主要功能是其二次壓力（出口壓力）是恒定值，在許多液壓系統中都需要有勻速平穩進給運動，所以保持輸出油路壓力恒定是很重要的，必須使用減壓閥。減壓閥是液壓系統中的一類關鍵控制元件。

本課題的研究方向基于現有的減壓閥的設計制造技術，針對本次畢業設計要求的大壓強、大流量進行設計，并在從設計的角度就注意解決現有減壓閥存在的一些問題，主要是對減壓閥閥芯改造。并運用三維造型軟件對設計的減壓閥進行三維造型。通過設計造型以達到用途與外觀的結合。

第二章減壓閥

2.1減壓閥的簡介

減壓閥是一種將出口壓力調節到低于進口壓力的控制閥。用于減低系統中某一分支液壓油路的壓力，以滿足液壓設備執行元件的需要，常見于各種液壓控制系統、夾緊系統、輔助系統及潤滑系統中。

減壓閥按調節要求的不同，減壓閥分為定值減壓閥、定比減壓閥和定差減壓閥。定壓減壓閥用于控制出口壓力為定值，使液壓系統中某一部分得到較供油壓力低的穩定壓力；定比減壓閥用來控制它的進、出口壓力保持調定不變的比例；定差減壓閥則用來控制進、出口壓力差為定值。

2.2定值減壓閥

定值減壓閥的結構和工作原理

定壓輸出減壓閥有直動式和先導式兩種結構形式，直動式減壓閥較少單獨使用。在先導式減壓閥中，根據先導級供油的引入方式的不同，有先導級由減壓出口供油和先導級由減壓進口油兩種結構形式。

圖2-1

工作原理如圖2-1：進口壓力P1經減壓口減壓后壓力變為出口壓力P2，出口壓力油經主閥體上的通道6和底座8上的通道進入主閥芯9的下腔，再經過主閥芯上的阻尼孔進入主閥芯的上腔和先導閥的前腔，然后再通過錐閥座4中的阻尼孔后，作用到先導錐閥3上。當出口壓力低于調定壓力時，先導閥口關閉，主閥芯下端的阻尼孔中沒有油液流動，主閥芯上、下兩端的油壓力相等，主閥芯在彈簧力的作用下處于下端位置，減壓口全開，不起減壓作用，即P1≈P2。當出口壓力超過調定壓力時，出油口部分液體經過閥座上的通道、主閥芯阻尼孔、主閥腔、先導閥口、先導閥上的泄漏油口L流回油箱。阻尼孔有油液通過，產生壓力損失，使主閥芯上下腔產生壓力（P2>P1），此壓力差所產生的作用力大于主閥彈簧力時，主閥上移，使節流口（減壓口）關小，減壓作用增強，直到主閥芯穩定到某一平衡位置，此時出口壓力P2取決于先導閥彈簧所調定的壓力值。

設A、Ac分別為主閥和先導閥有效作用面積（）；Kx、Ky分別為先導閥和主閥彈簧剛度(N/m)；X0 、X分別為先導閥彈簧預壓縮量和開口量（m）；Y0、Y、Ymax分別為主閥彈簧預壓縮量、主閥開口量和大開口量(m),則：

當：Ac<Ft時，先導閥關閉，主閥上下兩端不產生壓力差

當：Ac>Ft時，先導閥打開，主閥上下兩端產生壓力差，主閥芯提升，起減壓作用

式子中—是主閥芯上腔的壓力值（Mpa）；Ft—設定壓力值（N）；

忽略穩態液動力時，根據[1]先導閥和主閥的力平衡方程為：（14-3）所以，出口壓力：P2=（14-4）

又∵ X<<，Y<<+,Ky很小 ∴ ≈C（常數）∴ P2=

調節調壓彈簧，改變硬彈簧力，即可改變出口壓力。

特點：在減壓閥出口油液不再流動時，由于先導閥卸油仍未停止，減壓口仍有油液流動，閥就處于工作狀態，出口壓力也就保持調定壓力不變。

先導式減壓閥和先導式溢流閥它們之間雖然有很多相似之處，不過也存在本質的差異：首先，減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進口處的壓力基本不變。其次，再不工作的狀態下，減壓閥的進、出油口互通，而溢流閥的進、出油口則不相通。后，為了保持減壓閥出口壓力調定值恒定，它的導閥彈簧腔需要通過泄油口單獨外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導閥的彈簧腔和泄漏油可以通過閥體上的通道和出油口相通，不需要單獨外接油箱。

如果外來干擾使進口壓力P1升高，則出口壓力P2也升高，主閥芯上移，節流口減小，P2又降低，主閥芯在新的位置上處于平衡，而出口壓力P2基本維持不變；反之亦然。

定壓輸出減壓閥是各種減壓閥中應用多的一種，其作用是用來減低液壓系統中某一回路的油液壓力，起到用一油源能夠同時輸出兩種或者兩種以上的不同油壓的目的。必須說明的是減壓閥的出口壓力還與出口的負載有關系，若因負載的建立的壓力低于調定壓力，則出口壓力有負載決定，此時的減壓閥不起到減壓作用，進出口壓力相等，即減壓閥保證出口壓力恒定的條件是先導閥開啟。此外當減壓閥出口負載很大，以至于使減壓閥出口油液不會流動時，此時仍有少量油液通過減壓閥口經過先導閥至泄油口L流回油箱，閥處于工作狀態，減壓發出口壓力保持在調定壓力值。