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原厂出品ATOS卸荷阀
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原厂出品ATOS卸荷阀
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产品特点:
原厂出品ATOS卸荷阀通常是一个带二位二通阀(常为电磁阀)的溢流阀,功能是不卸荷时用作设定系统(油泵)主压力,当卸荷状态时(靠二位二通阀动作转换)压力油直接反回油箱,系统压力为0.值以实现一些回路控制和提高油泵寿命,减少功耗.在回路中属于并入回路的。减压阀用于调整执行元件所需压力,是串联在回路中的,一般不能互换使用。
  原厂出品ATOS卸荷阀的详细资料:

原厂出品ATOS卸荷阀
多路组合换向阀,由于结构紧凑,便于集中操纵,油路短,压力损失小等优点,在农业机械、工程机械多执行元件的液压系统中广为应用.多路组合换向阀又经常与单向阀、液控单向阀、安全阀等组为一体,因此除了其换向功能之外,还具有使系统限压、卸荷、执行元件的锁位等功能,特别是卸荷功能尤为重要.在农业机械中,特别是联合收割机中,普遍使用多路组合换向阀,各执行元件间断工作,液压系统经常处于卸荷状态,卸荷性能的好坏对系统影响较大,如果卸荷压力高,能量损失大,系统温度升高,甚至使系统不能正常工作.因此有必要对其卸荷性能进行分析,并合理地设计卸荷阀.
1、原厂出品ATOS卸荷阀性能分析
多路组合换向阀的卸荷方式大体分以下几种.
1.1ATOS卸荷阀贯穿式卸荷
如图1a所示,卸荷通道和压力阀分别设立.卸荷时,各联阀芯均处于中立位置,油源来油经一条的贯穿各路阀的油道卸回油箱,卸荷油道贯穿各路换向阀.当其中任一路阀工作时(即把此卸荷油道切断).油源来油就从该路换向阀进入所控制的执行元件,工作压力大小由图中压力阀限定.采用该种卸荷方式优点是换向阀阀杆从中立位置→工作位置的移动过程中,卸荷油道是逐渐被关闭的,进入执行元件的油量逐渐增加,系统压力逐渐升高,执行元件启动平稳,无冲击,而且有一定调速性能,压力阀结构简单.其缺点是卸荷油道长,压力损失大,尤其换向阀路数多时,弊端更为突出,该种卸荷方式多用于路数较少的场合.
1.2
该种卸荷方式又分两种
1.2.1贯穿控制式卸荷阀卸荷
卸荷阀和安全阀为一体,组成先导式压力阀,该阀即是卸荷阀又是安全阀,有时又是溢流阀.卸荷时其控制油道贯穿各路换向阀,同前述卸荷油道.当各路换向阀处于中立位置时,卸荷阀的控制油道(见图1b和图2)贯穿各路换向阀并与油箱连通.卸荷时,大部分油液卸荷,通道短,压力损失低.任一路阀换向工作,便切断控制油道,油源来油就从换向阀进入执行元件工作,其工作压力大小由导阀控制.此时系统压力为导阀调整压力.该种卸荷方式,即使换向阀路数增加,只是控制油道增加,卸荷压力增加不大,始终保持较低卸荷压力,此种卸荷方式多用于手动换向阀,卸荷可靠.
1.2.2电磁阀控制式卸荷阀卸荷
该种卸荷方式与前种不同点是其控制油道与油箱通断与否,由电磁阀控制,见图1c,卸荷油道短,卸荷时压力损失低,又便于自动控制,但卸荷的可靠性低,多用于电磁多路阀的场合.
2、卸荷阀的设计
工程上使用多路组合换向阀,就目前来看多为手动式,其卸荷方式多采用贯穿控制式卸荷阀卸荷,卸荷阀经常采用图2的结构形式,下面简要介绍一下其设计方法.
2.1主阀结构形式的选择
卸荷阀(又是安全阀)的主阀按配合形式不同可分为三级同心、二级同心和滑阀式三类.其中滑阀式结构工作压力低,控制压力精度不高;三级同心结构虽成熟,目前应用较广,但与二级同心式比较,不及二级同心式动作灵敏,规格相同,行程相同时,二级同心结构的通油能力远大于三级同心结构;二级同心式控制压力稳定,加工工艺性好,二级同心式应用前景广阔,这里以二级同心结构,讨论其结构尺寸设计方法.
2.2ATOS卸荷阀主要结构尺寸的确定
2.2.1阀的通径D0
通径D0也是整个多路阀的进口直径,D0取的大,阀的结构尺寸就大,不经济,D0取的小,油液流动不通畅,压力损失大,容易发热.应使多路阀通过额定流量时其油液流速不超过允许值,
2.2.2主阀座孔直径D2
适当增大D2有利于提高阀的灵敏度,但过大会使阀不易稳定,一般先根据经验公式确定主阀阀芯过流部分的直径D1,
2.2.3主阀芯大直径D
根据一般资料和经验可知,适当增加主阀芯大端直径D,可以提高阀的灵敏度,降低阀的压力超调量,可提高阀的开启压力,保证阀工作稳定,不过,D值过大,将使阀的结构尺寸和阀芯质量加大,主阀上腔容积增加,导致动态过程时间延长,
太小又保证不了静态特性要求,一般应保证:
2.2.4主阀芯半锥角α1
2.2.5主阀芯阻尼孔d0及长度l0
主阀芯上阻尼孔d0
越小,其长度l0越长,则节流与阻尼作用越显著,阀的启闭特性好,动态稳定性好,但阀芯动作滞后大,灵敏度降低,增加了动态压力超调量,且易堵塞、工艺性也不好
C1--主阀口的流量系数(无因次),图2结构可取C1=0.78
ρ―油液密度,取850-900kg/m3
Px―卸荷压力,通常取Px=(0.2~0.5)MPa
2.2.7主阀芯导向长度l
增大主阀芯导向长度l,有利主阀芯工作稳定,减少啸叫和压力振摆,但过大,结构尺寸增加.建议l1.2D
2.2.8导阀芯半锥角α2
导阀要求有良好的密封性,而且导阀流量增益太大对稳定性不利,故一般导阀半锥角α2取为20°.
2.2.9导阀座孔径d,d1
导阀座孔直径d大,导阀芯工作稳定性好,则导阀弹簧力加大,结构尺寸增大,一般取d=(2~5)d0;另外,d1对导阀动态特性影响较大,为使阻尼也起正常作用,设计中保证d>d1
2.2.10主阀弹簧的予压量h1
2.2.11主阀弹簧刚度Ky
2.2.12导阀弹簧予压量x10和刚度Kx
可根据导阀欲开未开时导阀芯受力关系导出:
3、关于卸荷阀啸叫与压力振摆的讨论
卸荷阀同一般先导式溢流阀结构原理一样,在调试过程中,也存在啸叫与压力振摆现象.根据有关资料[3]介绍,产生压力振摆主要原因:
1)主阀芯导向长度太短,主阀芯工作中不稳;
2)导阀的控制油路不应由主阀上腔引出,该处压力在主阀工作中就是变化的,随流量变化而变化,必然引起压力摆动;
3)导阀芯处于悬空状态,工作中要偏移,导阀口径向间隙不均,必然产生啸叫和振动.
减少啸叫和压力振摆方法,应保证零部件加工装配质量和合理的结构参数,适当加长主阀芯导向长度,使导阀芯加上导向支承.

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