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新型溢流阀的结构设计+CAD图纸+文献综述(5)
(2) 阀座
阀座的结构应按阀芯的结构而定。直动式阀座设有二级孔,一端小孔起适当的阻尼作用,能消除尖叫和整栋。此外还必须尽量减少导阀前腔的容积,若结构布置的需要致使容积过大时,可添加消震垫(如图2.7),以改变这一容腔流速场分布,或采用消振塞(如图2.8),利用微型吸振原理来消除尖叫和振动。
图2.7 消震垫 图2.8 消振塞
(3) 调压装置
调压装置由调压弹簧和调压机构两部分组成。直动式先导阀作用在阀芯上的液压力直接与弹簧力相平衡,平衡方程为:
导阀座孔面积 由通过导阀座孔的流量大小确定。当弹簧的预压缩量 取定为某一值时,调压弹簧的刚度 的值取决于导阀前腔油压 的大小。对于直动式先导阀,从低压到高压只用一根调压弹簧是困难的。从上式可知:在最高调节压力时,调压弹簧的刚度 要求较大, 值越大弹簧的唯一对压力的变化越敏感,为此,常根据调压范围分成几根调压弹簧来调压,我国在公称压力为320kgf/cm2压力控制阀中的直动式先导阀,调压范围划分为四档。
压紧和放松调压弹簧的调压机构一般有四种型式,分别为手轮式、钥匙锁千分表式、带有铅封保险式和套筒调节式。我选用的是手轮式(图2.9),因为它调节方便、结构简单[6]。
图2.9 手轮式调压机构
3 溢流阀主要参数设计
3.1 主要结构尺寸的初步确定
设计要求如下:
额定压力
额定流量
调压范围
启闭特性 开启压力
闭合压力
卸荷压力
内泄漏量
根据溢流阀的设计计算过程[4],有如下计算:
(1) 阀的进出油口的直径D0
式中qn——阀的额定流量
[vn]——进出油口处油液的许用流速,一般取[vn]=6m/s
可得 取
(2) 主阀阀座孔直径d0
因式中的系数在高压、大流量时区大值,反之取小值,所以取系数为0.8
可得 取
(3) 主阀阀芯大直径D及上端小直径D1
(3.4)
因式中的系数在额定流量小时取大值,反之取小值,所以系数取2
取
主阀上腔受压面积A1稍大于下腔受压面积A。一般取上下腔面积比A1/A=1.04,
因此有 (3.5)
可得 取
(4) 主阀芯半锥角。一般取(3.6)
增大主阀座孔半锥角,有利于减小压力波动和噪声。但是, 的增大还要受 的影响,当 时,噪声很大
(5) 过渡直径D3。
过渡直径D3的计算公式为 (3.7)
式中许用流速[v0]一般取10~20m/s可得 取
由于主阀阀芯中部要钻油孔d4,因此如果在应用式(3-9)计算所得的D3值太小时,需要增大d0和D2,重新进行计算。但这里不需要。
(6) 主阀阻尼小孔直径及长度l0。设计时一般根据经验选取
因当额定流量大时, 、 取大值,所以可得 取(7) 卸荷时主阀芯的开口量取 , 带入上式得
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