高壓容腔卸壓曲線及卸壓閥研究.pdf

1、大型液壓機(jī)工作壓力很高，在運(yùn)行的某些階段，系統(tǒng)內(nèi)會(huì)保持很高的油壓。在保壓階段時(shí)，主工作缸和部分液壓管路組成的高壓容腔內(nèi)的油液因壓縮會(huì)達(dá)到最高壓力、積聚相當(dāng)大的液壓能。保壓階段結(jié)束后，需要先釋放出高壓容腔內(nèi)被壓縮的油液才能進(jìn)行快速回程階段，此油液釋放過程稱為卸壓過程。為了保證液壓機(jī)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和快速性，必須對(duì)卸壓過程進(jìn)行合理控制。卸壓速度過快會(huì)形成巨大的液壓沖擊、引起系統(tǒng)振動(dòng)，影響液壓機(jī)的穩(wěn)定性；卸壓速度過慢則會(huì)延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行周期、降低生

2、產(chǎn)效率，影響液壓機(jī)的快速性。因此，為了兼顧液壓機(jī)對(duì)穩(wěn)定性和快速性的需求，必須對(duì)卸壓規(guī)律和方式進(jìn)行深入全面的研究。
　　本文首先對(duì)液壓機(jī)常用的卸壓回路進(jìn)行了分析，大多卸壓回路都是通過延長(zhǎng)卸壓時(shí)間來保證卸壓過程的穩(wěn)定性，沒有兼顧快速性的需求；電液比例閥的應(yīng)用可對(duì)卸壓過程進(jìn)行有效控制，但目前對(duì)卸壓規(guī)律的研究不夠深入，使得其開啟曲線很難確定，同時(shí)該閥的成本較高、使用環(huán)境苛刻?，F(xiàn)有卸壓方式都不盡完美，只有從卸壓沖擊產(chǎn)生的機(jī)理著手研究，才能得

3、出更合理的卸壓規(guī)律來指導(dǎo)卸壓過程。
　　通過對(duì)卸壓沖擊機(jī)理的分析，指出卸壓沖擊產(chǎn)生的根本原因是油液釋放過程中動(dòng)量的突變和無規(guī)律變化。通過公式推導(dǎo)和計(jì)算，得出不引起沖擊的最大動(dòng)量變化率，并提出了一種使卸壓過程中油液動(dòng)量按最大動(dòng)量變化率勻速增加的卸壓規(guī)律。選取了某型號(hào)的液壓機(jī)，按此卸壓規(guī)律對(duì)其卸壓過程進(jìn)行具體的計(jì)算，得出卸壓過程中容腔壓力、閥芯開口面積、油液流量、時(shí)間等參數(shù)之間的變化規(guī)律。在卸壓過程中使閥芯開口面積按計(jì)算的規(guī)律隨容腔壓

4、力變化，即可使卸壓過程快速且平穩(wěn)的進(jìn)行。
　　基于對(duì)卸壓規(guī)律的研究和計(jì)算，設(shè)計(jì)了一種新型的專用卸壓閥。該閥采用軸向縫隙可變節(jié)流口，通過容腔剩余壓力直接控制閥芯的動(dòng)作來實(shí)時(shí)改變節(jié)流口面積，使得卸壓過程能按計(jì)算的卸壓規(guī)律快速平穩(wěn)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)快速無沖擊卸壓。該閥較電液比例閥有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、開啟曲線容易確定、對(duì)使用環(huán)境要求低等特點(diǎn)，適用性更強(qiáng)。同時(shí)設(shè)計(jì)了應(yīng)用此卸壓閥卸壓的回路，并介紹了其組成和工作原理。
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