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水刀配件:单向阀、溢流阀与平衡阀

发布者:水刀配件|科艾德  时间:2020-12-22

 压力阀,干扰量就是流量,溢流阀的作用就是在通过它的流量发生变化时,尽力维持进口压力不变,但是这种维持压力不变的能力是有限的,当流量超过某一个值时,进口压力就会随着流量的增大而增大,即此时溢流阀阀口全开,不起限压作用,而这个流量值,我叫做溢流阀可控最大流量。很显然这个可控最大流量与弹簧压力(弹簧压力即弹簧力与反向液压力有效作用面积之比)有关,弹簧压力越大,可控最大流量越大。

单向阀:即弹簧压力很小的溢流阀,意味着可控最大流量比较小,而系统流量往往都很大,远远大于单向阀的可控最大流量,从而单向阀全开,进口压力不可控,与流量有关。所以就给人一种印象,单向阀要么关闭要么全开,属于开关阀(开关阀即阀芯只能稳定停留在两个或三个极限位置的阀)。其实并不然,当通过阀的流量小于最大可控流量时,单向阀就是连续控制阀(连续控制阀即阀芯可以稳定停留在最小与最大开口之间的任意位置的阀,此类阀有无数个工作位置),即溢流阀,进口压力不随通过流量变化,且等于弹簧压力。

溢流阀:即弹簧压力很大的单向阀,意味着可控最大流量比较大,往往大于系统流量,所以阀芯不会全开,进口压力不随通过流量变化,且等于弹簧压力。所以给人一种印象,溢流阀可以维持进口压力不变,属于连续控制阀。但当通过阀的流量大于阀的最大可控流量时,此时阀芯必定全开,进口压力与通过流量有关,阀芯要么不开要么全开,属于开关阀,即单向阀。

可见单向阀可以是连续控制阀,溢流阀也可以是开关阀,究其本质,是由于流量条件不同。所以,一个阀的功能作用,是开关控制还是连续控制,与阀本身无关,取决于外界条件,比如通过流量。就跟溢流阀与顺序阀的区别一样,溢流阀与顺序阀本身没有什么不同,不同的是外部条件,阀的特性就不同(具体请参考之前的文章《溢流阀与顺序阀》)。

平衡阀:平衡阀就是一个溢流阀,液控溢流阀,液控压力与弹簧力反向,即抑制弹簧对阀芯的作用力,液控压力越大,阀芯关闭力越小,即控制压力越小,最大可控流量也就越小。平衡阀一般用在负负载的场合,即控制执行器出油。我说了平衡阀是一个溢流阀,但是为什么平衡阀进口压力(即执行器出油腔)变化很大呢。有以下几点原因:

1、执行器速度平稳,从而平衡阀液控压力平稳,由于液控压力的存在,平衡阀的控制压力会降低且平稳,从而最大可控流量降低。如果从执行器出来的流量小于阀的最大可控流量,则控制压力可控且不变。如果从执行器出来的流量大于阀的最大可控流量,则阀全开,即控制压力与流量有关,不受控制。

2、执行器速度不平稳,从而平衡阀液控压力不平稳,意味着阀芯的关闭力不平稳,即控制压力在变化,最大可控流量也在变化。如果从执行器出来的流量小于阀的最大可控流量,那么控制压力可控且变化。如果从执行器出来的流量大于阀的最大可控流量,意味着阀芯全开,即控制压力与流量有关,不受控制。两种情况压力都在变化,不同的是一个是可控的变化,一个是不可控的变化。

平衡阀之所以比溢流阀复杂,是由于多了一个液控压力,且液控压力的大小与控制压力的大小相关(请结合压力飞升速率来分析)。



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