图2-1和图2-2给出了直动型溢流阀和先导型溢流阀的结构图:
图2-1 直动型溢流阀结构 图2-2 YF型三节同心先导型溢流阀
2.1.3 溢流阀的结构分类及工作原理
按其结构及工作原理分为直动型和先导型溢流阀两大类
(1).直动型溢流阀 直动型溢流阀中,压力油直接作用于阀芯。当液压力超过弹簧力时,阀口打开,液体溢流,使人口压力维持恒定。调节弹簧的预压力便可调整压力,改变弹簧的刚度可方便地改变调压范围。
直动型溢流阀按阀芯结构,可分为座阀和滑阀两种形式。
座阀结构又分为球阀和锥阀两种;滑阀结构又有滑阀、带阻尼孔的滑阀和差动滑阀三种。
直动型溢流阀结构简单,灵敏度高,压力受溢流流量变化影响较大,调压偏差大,不适于在高压、大流量下工作,常作安全阀或调压精度要求不高的场合。
(2).先导型溢流阀 先导型溢流阀由先导阀和主阀组成。先导阀用于调节主阀上腔的压力。先导型溢流阀的调压精度优于直动型溢流阀,但灵敏度低于直动型溢流阀,广泛应用于高压,大流量、调压精度要求较高的场合。
先导型溢流阀的导阀一般为锥阀结构,主阀则有锥阀和滑阀两种。锥阀按主阀芯的配合情况,又分为三节同心式先导溢流阀和二节同心式先导溢流阀。
三节同心式先导溢流阀的加工精度要求高,成本高,主阀芯和导阀座上的节流孔起降压和阻尼作用,有助于降低超调量和压力摆动,但使响应速度和灵敏度降低。
单向阀式溢流阀的工艺性好、加工精度和装配精度容易保证。结构简单、通用性、互换性好。主阀为单向阀结构,过流面积大,流量大,因此阀的启闭特性好阀的性能稳定,噪声小。
2.1.4 溢流阀的实际应用
(1).作溢流阀,使系统压力恒定 在定量泵液压系统中,如图(a)所示。溢流阀通常安装在泵的出口处,溢流阀的设定压力应等于系统的工作压力。在正常工作时阀是常开的,随着执行机构所需油量的变化,阀口的溢油量时大时小,使液压系统中的压力基本保持恒定。由于长期溢流回油箱,容易引起油箱的温度快速升高。故一般只应用于小功率带定量泵的系统中。
(2).作安全阀,过载保护作用 在变量泵液压系统中,如图(b)所示,执行机构的工作压力是通过改变泵的排量来调节。最大工作压力由溢流阀来限制,此时的溢流阀又称为安全阀。此系统可实现无级调压,适用于功率较大的场合。
(3).作远程调压使用 如图(c)所示,在先导型溢流阀2的外控口上连接一个溢流阀4,只要阀4的调定压力低于阀2的调定压力,就可以对主阀2的调定压力进行远距离调节。
(4).作多级调压使用 如图(d)所示,用换向阀将溢流阀的外控口和多个远程调压阀连接,即可实现高低压的多级控制。先导型溢流阀2的外控口通过三位四通换向阀3与远程调压阀4、5相连,就构成了三级调压回路。在这个三级调压的回路中,液压泵的最大工作压力随三位四通阀3左、右、中位置的不同而分别由远程调压阀4、5及溢流阀2调定。三个阀在调压时必须保证溢流阀4、5的调定压力均要低于阀2的先导阀的调定压力,从而实现三级调压。
(5).与电磁铁组成的电磁溢流阀,控制系统卸荷 如图(e)所示 当换向阀3失电时,溢流阀2起溢流稳压作用。当换向阀3得电后,泵输出的油液便经溢流阀直接回油箱,这时泵接近于空载运转,功耗很小。即处于卸荷状态。为减少卸荷时的液压冲击.溢流阀和电磁阀之间可加缓冲器。