二通插装电磁溢流阀卸荷压力分析张书经(河犯冶金建设公司,河北石家庄050031)的比值,降低了二通插装电磁溢流阀的卸荷压力,取得良好效果1问题的提出二通插装阀控制技术是近十几年刚刚发展起来的一项液压控制技术,现在已广泛地进入工业的各个领域与传统的液压元件相比,二通插装阀的主要优点如下:2)可以适用于各种高水基或难燃介质;3)是一种本质的集成化元件,可以实现传统方式无法实现的整体式的集成,也能做成标准的功能块进行块式和叠加式的集成;正是因为二通插装阀具有以上的优点,所以应用越来越广泛公司为某厂安装了一套2 500t挤压机,该设备全部是液压驱动,其低压快速进给流量为1 5MPa低压部分采用Y 50通径二通插装溢流阀调压,其结构见安装完毕后,在调试过程中,发现卸荷压力偏高在二位四通先导电磁阀通电卸荷的情况下,低压部分不能完全卸荷,卸荷压力达2MPa开始认为是主阀复位弹簧刚度过大造成的,所以把主阀弹簧拆下。在不装主阀复位弹簧的情况下再次启动油泵,结果卸荷压力变化很大然后笔者拆开主阀组件进行研究,发现主伐芯阻尼心和控制阀盖上的阻尼拓,两个阻尼孔的直径和必相差较大,而且是主阀芯的阻尼孔大于控制阀盖上的阻尼孔d经过静态分析得出,当两个阻尼孔的比值A<< 1时,卸荷压力小(现在七四研究所生产的二通插装电磁溢流阀的主阀芯上就没有阻尼孔)所以决定取消主阀芯上的阻尼孔把该阻尼孔堵死后,再次开泵试验,结果卸荷压力降压0.5MPa,后经反复调压运行试验,调压性能良妊张书经二通插装电磁溢流阀卸荷压力分析2二通插装溢流阀卸荷压力静态分析下面笔者对这种二通插装溢流阀的卸荷压力进行静态分析,主阀芯的开启状态见由节流公式Q=CA p可得出:户|主阀芯上部(控制腔)的压力;Qi流过阻尼R的流量;Q-流过阻尼R2的流量;di主阀芯阻尼R的孔径;dp控制阀盖阻尼R2的孔径;Ci主阀芯阻尼孔流量系数;Ci控制阀盖阻尼孔的流量系数;d-介质的密度;在主阀开启状态下Q=即:图丨二通插装电磁溢流阀组件简图忽略主阀芯及弹簧的重力,由可以建立主阀芯的力平衡关系式:A:为主阀芯的横截面积F-作用在主阀芯上部的液压力,A:为主阀芯的横截面积k:弹簧刚度;x:弹簧工作压缩量(主阀芯升程);x(:弹簧预压缩量;主阀芯在开启状态时的简图F>?主阀芯开口处的稳态液动力,Fy=dggosOd介质密度;0通过主阀口处的稳态流量;河北科技大学学报O通过主阀口处液流的射流角;3结论由(6)式不难看出,卸荷压力与主阀芯的弹簧力、主阀芯开口处的液动力及主阀芯阻尼孔和控制阀盖内的阻尼孔的比值有关。
3.1卸荷压力与弹簧刚度有关从(6)可以看出弹簧力越大,卸荷压力也越大所以弹簧刚度和预压缩量不能太大,否则卸荷压力就会提高。但也不能太小,否则主阀芯复位缓慢,出现压力滞后现象3.2卸荷压力与主阀芯开口处的液动力有关稳态液动力总是趋向于使阀芯关闭从(6)可以看出液动力越大,卸荷压力就越大在流量一定的情况下,液动力主要取决于阀套、阀芯的结构型式及阀芯的升程x,在这里引用上海七四研究所对二通插装阀的实验结果加以说明见(引自上海实用科技研究中心,1985年,(下转第64页)河北科技大学学报(上接第42页)黄人豪主编《二通插装阀控制技术》第111页)从试验图表中可以看出各种主阀的液动力同阀芯行程的关系较为密切,液动力在0.5mm左右处大3.3卸荷压力与主阀芯阻尼孔和控制阀盖内阻尼孔的比值有关当di 1时,由(6)式可得:当d1/d2=1时由(6)式可得:当d1/d2》1时由(6)式可得:比较上面三式可以看出,当d1/d2 1时,卸荷压力p值小。