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力士樂溢流閥是一種液壓壓力控制閥。在液壓設備中主要起定壓溢流作用,穩(wěn)壓,系統(tǒng)卸荷和安全保護作用。 定壓溢流作用:在定量泵節(jié)流調節(jié)系統(tǒng)中,定量泵提供的是恒定流量。當系統(tǒng)壓力增大時,會使流量需求減小。此時溢流閥開啟,使多余流量溢回油箱,保證溢流閥進口壓力,即泵出口壓力恒定(閥口常隨壓力波動開啟)。
穩(wěn)壓作用:溢流閥串聯(lián)在回油路上,溢流閥產(chǎn)生背壓運動部件平穩(wěn)性增加。
系統(tǒng)卸荷作用:在溢流閥的遙控口串接溢小流量的電磁閥,當電磁鐵通電時,溢流閥的遙控口通油箱,此時液壓泵卸荷。力士樂溢流閥此時作為卸荷閥使用。
安全保護作用:系統(tǒng)正常工作時,閥門關閉。只有負載超過規(guī)定的極限(系統(tǒng)壓力超過調定壓力)時開啟溢流,進行過載保護,使系統(tǒng)壓力不再增加(通常使溢流閥的調定壓力比系統(tǒng)工作壓力高10%~20%)。
實際應用中一般有:作卸荷閥用,作遠程調壓閥,作高低壓多級控制閥,作順序閥,用于產(chǎn)生背壓(串在回油路上)。
力士樂溢流閥一般有兩種結構:1、直動型溢流閥 。2、先導型溢流閥。
對溢流閥的主要要求:調壓范圍大,調壓偏差小,壓力振擺小,動作靈敏,過載能力大,噪聲小。
普通溢流閥與比例溢流閥一樣,都有一個閥芯,閥芯的一端是液壓油產(chǎn)生的壓力,另一端是機械力。普通溢流閥通過調節(jié)彈簧力,來調整液壓壓力。而比例溢流閥是電磁鐵直接產(chǎn)生推力,作用在閥芯上,電磁鐵上的輸入電壓可以在0-24伏之間變化,產(chǎn)生的推力就隨之變化,從而得到連續(xù)變化的液壓壓力。
因為比例電磁鐵的推力不大,所以直動式比例溢流閥的流量很小,壓力70兆帕時,流量只有1升/分鐘左右。需要大流量比例閥的時候,要把這個比例閥做先導閥,下面還要配一個大通徑的溢流閥。
噪聲和振動
液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲。
(1)壓力不均勻引起的噪聲
先導型溢流閥的導閥部分是一個易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時，導閥的軸向開口很小，僅0.003~0.006厘米。過流面積很小，流速很高，可達200米/秒，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產(chǎn)生振動。另外錐閥和錐閥座加工時產(chǎn)生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調壓彈簧變形等，也會引起錐閥的振動。所以一般認為導閥是發(fā)生噪聲的振源部位。
由于有彈性元件(彈簧)和運動質量(錐閥)的存在，構成了一個產(chǎn)生振蕩的條件，而導閥前腔又起了一個共振腔的作用，所以錐閥發(fā)生振動后易引起整個閥的共振而發(fā)出噪聲，發(fā)生噪聲時一般多伴隨有劇烈的壓力跳動。
(2)空穴產(chǎn)生的噪聲
當由于各種原因，空氣被吸入油液中，或者在油液壓力低于大氣壓時，溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區(qū)時體積較大，當隨油液流到高壓區(qū)時，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失;反之，如在高壓區(qū)時體積本來較小，而當流到低壓區(qū)時，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現(xiàn)象。氣泡體積的突然改變會產(chǎn)生噪聲，又由于這一過程發(fā)生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產(chǎn)生振動。先導式溢流閥的導閥口和主閥口，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現(xiàn)空穴現(xiàn)象，由此而產(chǎn)生噪聲和振動。
(3)液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲
先導式溢流閥在卸荷時，會因液壓回路的壓力急驟下降而發(fā)生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時，由于油流速急劇變化，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊。壓力波是一個小的沖擊波，本身產(chǎn)生的噪聲很小，但隨油液傳到系統(tǒng)中，如果同任何一個機械零件發(fā)生共振，就可能加大振動和增強噪聲。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時，一般多伴有系統(tǒng)振 動。
(4)機械噪聲
先導式溢流閥發(fā)出的機械噪聲，一般來自零件的撞擊和由于加工誤差等產(chǎn)生的零件磨擦。
在先導型溢流閥發(fā)出的噪聲中，有時會有機械性的高頻振動聲，一般稱它為自激振動聲。這是主閥和導閥因高頻振動而發(fā)生的聲音。它的發(fā)生率與回油管道的配置、流量、壓力、油溫(粘度)等因素有關。一般情況下，管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低，自激振動發(fā)生率就高。
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