比例方向閥的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路課件

1、6、比例方向閥的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路1單向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償2出口節(jié)流壓力補(bǔ)償器控制回路靜態(tài)重力平衡 重力平衡和出口壓力不補(bǔ)償 重力平衡和超越負(fù)載平衡 上次課我們學(xué)到單向進(jìn)口壓力補(bǔ)償（與二位四通比例方向閥匹配）和雙向進(jìn)口壓力補(bǔ)償回路（與三位四通比例方向閥匹配）1、單向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償采用減壓閥1、單向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償（采用的是減壓閥）右圖是采用一個(gè)普通的先導(dǎo)式減壓閥，與比例方向閥適當(dāng)連接，即構(gòu)成了單向的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償。這種可在較低的壓差下獲得準(zhǔn)確的流量。顯然，如果需要在兩個(gè)方向上進(jìn)行精確調(diào)速，在油孔A側(cè)也同樣串入一只相同的減壓閥便可。減壓閥的先導(dǎo)油泄腔與回油腔T相連接。圖3-29 單向出口節(jié)流

2、壓力補(bǔ)償回路很少采用（這種只能適用于較低壓差的流量調(diào)速）這種回路的一個(gè)應(yīng)注意的問題是在有桿腔會(huì)產(chǎn)生高壓。特別是在大直徑活塞桿和超越負(fù)載的情況下更為嚴(yán)重。在使用前應(yīng)認(rèn)真計(jì)算可能出現(xiàn)的高壓。并應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧７駝t液壓缸的密封，甚至缸體都會(huì)因超壓而造成損壞。 計(jì)算舉例：見書本：有桿腔會(huì)產(chǎn)生高壓。特別是在大直徑活塞桿和超越負(fù)載的情況下更為嚴(yán)重。圖3-30如果需要在兩個(gè)方向上進(jìn)行精確調(diào)速，在油孔A側(cè)也同樣串入一只相同的減壓閥便可。減壓閥的先導(dǎo)油泄腔與回油腔T相連接。不過要注意：這種只能適用于較低壓差的流量調(diào)速。2、出口節(jié)流壓力補(bǔ)償器控制回路 雙向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償就采用出口節(jié)流壓力補(bǔ)償器對(duì)于雙向負(fù)載的工

3、作系統(tǒng)，如果采用進(jìn)口節(jié)流的壓力補(bǔ)償器有一定的缺點(diǎn)，就是有可能不能正確選擇反饋壓力，尤其在減速過程制動(dòng)中可能如此，使喪失壓力補(bǔ)償?shù)墓δ?。解決措施： 增設(shè)保護(hù)回路制動(dòng)閥 采用出口節(jié)流壓力補(bǔ)償器出口壓力補(bǔ)償器控制的液壓回路圖見圖3-31所示。電液比例閥左位接入系統(tǒng)，PA6aA1無桿腔先導(dǎo)活塞有桿腔、Y腔和Z腔都有壓力。由于溢流閥12調(diào)定為1.2MPa，所以Z腔Y腔均為1.2MPa。此回路的作用：靜態(tài)重力平衡（比例閥處于中位時(shí)） 比例閥處于左位或右位時(shí)平衡超越負(fù)載 出口負(fù)載壓力補(bǔ)償注意：此比例閥左右兩位進(jìn)出口同時(shí)節(jié)流。A、B口與T口之間保持0.8MPa壓差。這個(gè)油路具有重力平衡和出口壓力補(bǔ)償（恒速）作

4、用,即能實(shí)現(xiàn)1和3的功能.這個(gè)出口壓力補(bǔ)償回路節(jié)流仍然是靠比例閥，控制比例閥BT或AT的兩端壓差恒定的是右端減壓閥+12及相關(guān)控制油路。在這個(gè)油路上始終維持B口T口或者AT的壓差為恒定值0.8MPa制動(dòng)閥的作用：是具有可控制單向截止閥的功能，截止時(shí)無泄漏，在相反方向可自由流通。是可根據(jù)由執(zhí)行器一側(cè)流進(jìn)的流量限制執(zhí)行器另一側(cè)的流量。圖3-31 出口壓力補(bǔ)償器控制回路1a減壓節(jié)流孔 2 a、2b固定阻尼小孔 3 b主閥芯復(fù)位彈簧 10 a、10b控制活塞 11a、11b減壓閥彈簧（控制活塞復(fù)位彈簧） 12溢流閥出口壓力補(bǔ)償器具有三種功能：1）無泄漏的重力平衡功能；2）當(dāng)A管或B管與油箱連接時(shí)的平衡

5、超越負(fù)載功能；3）當(dāng)A管或B管徑節(jié)流孔回油箱時(shí)的出口負(fù)載壓力補(bǔ)償功能。下面分別介紹三種功能的實(shí)現(xiàn)：考慮如圖3-33所示的液壓回路圖。負(fù)載類型為雙向超越負(fù)載，采用面積比為接近2:1的液壓缸驅(qū)動(dòng)，如果采用出口節(jié)流雖可平衡超越負(fù)載的作用，但差動(dòng)缸的增壓作用使有桿腔的壓力超過許用值，為此這里采用雙向進(jìn)口壓力補(bǔ)償，使速度不受負(fù)載影響，同時(shí)還利用出口壓力補(bǔ)償器的平衡超越負(fù)載功能。注意這里使用的比例閥，從A到T和從B到T是不節(jié)流的，結(jié)果是PB=0，因此出口補(bǔ)償器沒有出口壓力補(bǔ)償功能(削去被壓腔的部分壓力)，比例閥只能進(jìn)口壓力補(bǔ)償。在這個(gè)回路中，進(jìn)口壓力補(bǔ)償是利用疊加式進(jìn)口壓力補(bǔ)償器來實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)油路中,注

6、意這里使用的比例閥，從A到T和從B到T是不節(jié)流的，結(jié)果是PB=0，出口補(bǔ)償器沒有出口壓力補(bǔ)償功能(削去被壓腔的部分壓力)，比例閥只能通過進(jìn)口壓力補(bǔ)償。 出口壓力補(bǔ)償器在這里只能起到重力平衡和平衡超越負(fù)載的作用.這里的電液比例閥比較特殊!此油路實(shí)現(xiàn)重力平衡和平衡超越負(fù)載的功能.壓力補(bǔ)償?shù)墓?jié)流調(diào)速功能是靠進(jìn)口壓力補(bǔ)償器來完成的.反之亦然. 正負(fù)載時(shí),進(jìn)口壓力補(bǔ)償起調(diào)速,負(fù)負(fù)載時(shí),出口壓力補(bǔ)償起平衡負(fù)負(fù)載的作用.開始時(shí)是正負(fù)載，運(yùn)到中間時(shí)是0負(fù)載，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)是負(fù)負(fù)載。比例閥左位接入系，并形成節(jié)流作用，開始工作時(shí)是阻性（正）負(fù)載，在A管處產(chǎn)生高的壓力。若此壓力足以在流量穩(wěn)定器1處產(chǎn)生先導(dǎo)流量，則在

7、節(jié)流孔2（或溢流閥）前產(chǎn)生一個(gè)1.2MPa的壓力，這一壓力將會(huì)克服0.4MPa的彈簧力，控制活塞10b把主錐閥完全打開，這時(shí)進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償在起作用。0負(fù)載是瞬時(shí)轉(zhuǎn)換位置不必討論。負(fù)負(fù)載：從A到A1的管道中的壓力下降，當(dāng)先導(dǎo)流量入口的壓力低于1.2MPa時(shí)，它的出口壓力也必然下降。主閥芯6b與閥座形成的節(jié)流孔8b起著充分的節(jié)流作用，足以防止負(fù)載的超速下降。反之亦然. 正負(fù)載時(shí),進(jìn)口壓力補(bǔ)償起調(diào)速,負(fù)負(fù)載時(shí),出口壓力補(bǔ)償起平衡負(fù)負(fù)載的作用.7、采用插裝元件的壓力補(bǔ)償回路 減壓型進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償 減壓型出口節(jié)流壓力補(bǔ)償 溢流型負(fù)載壓力補(bǔ)償 插裝式元件的雙向壓力補(bǔ)償回路7、采用插裝元件的壓力補(bǔ)償回路

8、本節(jié)要討論的是用插裝元件來控制的比例調(diào)速回路。 插裝閥可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口壓力補(bǔ)償、出口壓力補(bǔ)償。 減壓型可以控制進(jìn)、出口壓力補(bǔ)償； 溢流型只能控制進(jìn)口壓力補(bǔ)償。本節(jié)討論的是：插裝元件的進(jìn)、出口壓力補(bǔ)償回路。插裝閥是專門設(shè)計(jì)用于組成集成塊的。選擇插裝閥的壓力補(bǔ)償回路，具有結(jié)構(gòu)緊湊，易維修的特點(diǎn)。插裝閥：由插裝組件與蓋板組成，而插裝組件又是由閥套閥芯和偏置彈簧組成。它被插裝在集成塊多路板上。而蓋板安裝在插裝組件的頂部。蓋板有2個(gè)功能：把插裝組件固定在集成塊孔內(nèi)，設(shè)置插裝組件的先導(dǎo)油流孔。比例方向閥的壓力補(bǔ)償可以采用插裝溢流元件或減壓元件來實(shí)現(xiàn)。插裝閥的組成1、控制蓋板2、插裝主閥（閥套、彈簧、閥 芯及密

9、封件組成）3、插裝塊體先導(dǎo)元件（裝在控制蓋板上）插裝閥：由插裝組件與蓋板組成，而插裝組件又是由閥套閥芯和偏置彈簧組成。它被插裝在集成塊多路板上。而蓋板安裝在插裝組件的頂部。蓋板有2個(gè)功能：把插裝組件固定在集成塊孔內(nèi)，設(shè)置插裝組件的先導(dǎo)油流孔。圖3-34 插裝式組件a) 溢流組件 b) 減壓組件常閉閥芯常開閥套裝在閥塊內(nèi)靜止不動(dòng)，閥芯可上下運(yùn)動(dòng)減壓型進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償減壓型壓力補(bǔ)償是指采用定差減壓組件作為補(bǔ)償元件。因定差減壓閥只有兩條主油路，故有時(shí)被稱作二通閥。二通型進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償?shù)挠吐吩砣缱髨D所示。圖3-35 二通型進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路1減壓插裝組件 2蓋板R20.5-0.8MPaR2是動(dòng)態(tài)

10、反饋液阻，用于改善動(dòng)態(tài)特性。壓力補(bǔ)償可以從P孔到A孔或從P孔到B孔選擇。通過更換不同剛度的彈簧來改變橫跨比例閥口的恒定壓差。壓差通常設(shè)為0.5-0.8MPa（這里的壓差是不可調(diào)）。如果想獲得可調(diào)壓降的二通型的進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償，可以采用圖3-36所示的回路。圖3-35 二通型進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路1減壓插裝組件 2蓋板R20.5-0.8MPa圖3-36 可調(diào)壓降二通型壓力補(bǔ)償回路 R1是流動(dòng)液阻，用于產(chǎn)生必要的壓降使減壓閥主閥芯動(dòng)作。 R2是動(dòng)態(tài)反饋液阻，用于改善動(dòng)態(tài)特性。式中pc溢流閥溢流壓力；P調(diào)與溢流閥調(diào)壓彈簧力等價(jià)的壓力；PA比例方向閥出口壓力。又因?yàn)闇p壓元件的偏置彈簧很軟，所以平衡時(shí)pc

11、與比例閥進(jìn)口壓力p相等。于是有改變溢流閥的調(diào)定壓力即改變了PA間的壓差。0.035MPa 減壓型出口節(jié)流壓力補(bǔ)償圖3-37a出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路0.5-0.8MPa采用減壓?jiǎn)卧约耙粋€(gè)合適的蓋板，并裝置在A管或B管上，便可構(gòu)成出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路（右圖）。該回路能使從A到T的流量不受負(fù)載變化的影響。從A到T油口的壓力降取決于蓋板上的偏置彈簧。與進(jìn)口節(jié)流時(shí)相同，一般也設(shè)定在0.50.8MPa的范圍內(nèi)。為了使減壓元件的彈簧腔產(chǎn)生一定的控制力，在油口T處加上一個(gè)作為背壓閥的單向閥是必要的。這個(gè)背壓通過一個(gè)單向閥，能快速反映在控制腔上，提供必要的開啟力，使閥反應(yīng)快速和增加穩(wěn)定性。要能識(shí)別進(jìn)、出口壓力補(bǔ)

12、償圖3-37 二通型出口節(jié)流壓力補(bǔ)償恒壓型 為了使減壓元件的彈簧腔產(chǎn)生一定的控制力，在油口T處加上一個(gè)作為背壓閥的單向閥是必要的。這個(gè)背壓通過一個(gè)單向閥，能快速反映在控制腔上，提供必要的開啟力，使閥反應(yīng)快速和增加穩(wěn)定性。 b)可調(diào)壓降型右圖是可調(diào)壓差的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償。其工作原理與進(jìn)口節(jié)流的情況完全相同。與恒壓型的不同點(diǎn)：無須增加作為背壓閥的單向閥。因這時(shí)直動(dòng)式溢流閥所需的先導(dǎo)油從B口經(jīng)X口引入，無需從回油口T處取出。從原理上看，如果連接油口Y與T的油管分開回油。整個(gè)補(bǔ)償閥就是一個(gè)普通的插裝式先導(dǎo)減壓閥。它的先導(dǎo)油引自一次壓力油口X，而不是二次壓力油口（A口）。這樣可使先導(dǎo)流量更加穩(wěn)定。它的先

13、導(dǎo)回油口Y與比例閥的回油口T連接，使減壓閥的二次壓力跟隨回油壓力變化，并使減壓閥的二次壓力失去恒壓的性質(zhì)。而這正是我們需要的定差減壓閥的性質(zhì)。（AT壓差不變）因?yàn)闇p壓元件的偏置彈簧很軟，所以平衡時(shí)pc與減閥出口壓力p相等。 圖3-37b出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路溢流型負(fù)載壓力補(bǔ)償采用一個(gè)定差溢流閥作為壓力補(bǔ)償元件。它由溢流插裝單元組件和一適當(dāng)?shù)纳w板單元構(gòu)成。由于它有三個(gè)主油口，有時(shí)又被稱為三通型壓力補(bǔ)償器。元件頂部的偏置彈簧對(duì)閥芯的作用力相當(dāng)于0.50.8MPa的壓力作用。這個(gè)壓力確定了橫跨比例閥節(jié)流口的恒定壓差。圖3-38 三通壓力補(bǔ)償器（進(jìn)口）補(bǔ)償回路a) 不帶安全閥 b) 帶安全閥 溢流型負(fù)載

14、壓力補(bǔ)償回路上圖是三通壓力補(bǔ)償器用于對(duì)比例閥節(jié)流口進(jìn)行壓力補(bǔ)償?shù)那闆r。只要進(jìn)口處的壓力Pp大于出口處的壓力pA與偏置彈簧力（0.50.8MPa）之和，定差溢流閥就開啟。這樣導(dǎo)致Pp下降直至重新建立閥芯的受力平衡。可見供油壓力追隨負(fù)載壓力變化。Pp只比pA高出一個(gè)與偏置彈簧力等價(jià)的壓力。采用這種壓力補(bǔ)償?shù)膭?dòng)力源成為壓力適應(yīng)的供油系統(tǒng)。具有較好的節(jié)能效果。但不能對(duì)多個(gè)執(zhí)行器進(jìn)行同時(shí)供油。圖3-38 三通壓力補(bǔ)償器（進(jìn)口）補(bǔ)償回路a) 不帶安全閥 b) 帶安全閥 A)圖：R1是動(dòng)態(tài)反饋液阻，其油路是遠(yuǎn)程控制油路。壓力補(bǔ)償器是插裝式溢流閥。B）圖：在蓋板組件中加上一個(gè)小型直動(dòng)式溢流閥便可。圖中液阻R1

15、用于向直動(dòng)式溢流閥提供先導(dǎo)油流。如果負(fù)載壓力超過直動(dòng)式溢流閥的設(shè)定值，它便開啟。因而限制了溢流組件頂部的壓力。因主溢流元件的頂部還加油0.50.8MPa的彈簧力。所以主溢流元件的開啟壓力比直動(dòng)式溢流閥的開啟壓力要高出0.5-0.8MPa。三通型壓力補(bǔ)償器中還可在上面的基礎(chǔ)上再復(fù)合上卸荷功能。如右圖所示。為卸荷狀態(tài)，因這時(shí)主溢流元件的彈簧腔壓力為零。卸荷壓力只與偏置彈簧剛度有關(guān)。二位三通電磁閥通電時(shí)是工作狀態(tài)，帶最高限壓保護(hù)。遠(yuǎn)程控制溢流閥是小型直動(dòng)式溢流閥。主溢流閥是插裝式溢浪閥。X是用于向小型直動(dòng)式溢流閥提供先導(dǎo)油流。圖3-39 帶安全閥和卸荷裝置的三通型壓力補(bǔ)償 插裝式元件的雙向壓力補(bǔ)償回

16、路當(dāng)需要對(duì)執(zhí)行器兩個(gè)方向的速度進(jìn)行準(zhǔn)確控制時(shí)，就要采用雙向負(fù)載壓力補(bǔ)償。利用前兩節(jié)介紹的基本回路，很容易構(gòu)成具有雙向補(bǔ)償功能的應(yīng)用回路。圖3-40所示為正向和反向都具有負(fù)載壓力補(bǔ)償能力的回路。采用的補(bǔ)償元件是二通型的。使用該回路時(shí)應(yīng)注意，若油缸的面積比大約為2：1時(shí)，必須注意四通比例滑閥應(yīng)該有2：1的節(jié)流面積比。這種回路與3.7.2節(jié)中介紹的單向補(bǔ)償回路的差別僅在于多用了一單向閥。這是為了反向時(shí)讓主油流通過而設(shè)置的。其它元件的作用與前面說過的相同。這個(gè)回路是：正向和反向都具有負(fù)載壓力補(bǔ)償功能。采用的補(bǔ)償元件是二通型的。使用該回路時(shí)應(yīng)注意，若油缸的面積比大約為2：1時(shí)，必須注意四通比例滑閥應(yīng)該有

17、2：1的節(jié)流面積比。在油口T處加作為背壓閥的單向閥把背壓能快速反映在控制腔上，提供必要的開啟力，使插裝式減壓閥反應(yīng)快速和增加穩(wěn)定性。圖3-40 雙向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路當(dāng)活塞桿正向伸出運(yùn)動(dòng)時(shí),閥2控制B、T兩端口壓差不變。 反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥1控制A、T兩端口的壓差不變。圖3-40 雙向出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路12PABT圖3-41所示為另一種正向和反向都具有壓力補(bǔ)償?shù)幕芈?。但它的正向?yàn)椴顒?dòng)連接。正向時(shí)是左電磁鐵a受到激勵(lì)。這時(shí)構(gòu)成的是進(jìn)口節(jié)流壓力補(bǔ)償，P口到A口的節(jié)流壓力差由補(bǔ)償閥2保持恒定。電磁鐵b通電時(shí)返回形成。這時(shí)為出口節(jié)流。A口到Y(jié)油口的節(jié)流壓差由補(bǔ)償閥1保持恒定?；赜涂赮處的單向閥用于產(chǎn)生

18、背壓。雙向控指的是油缸正向伸出，反向縮回都得到控制。 該回路正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，是差動(dòng)油路，由插裝式減壓閥2控制P、A兩端口壓降不變。反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由閥1控制A、T兩端口的壓降不變。a電磁鐵通電時(shí)，無桿腔進(jìn)油，差動(dòng)缸差動(dòng)連接。減壓閥2起作用，調(diào)節(jié)的是P到無桿腔兩端壓差，為差動(dòng)連接進(jìn)口節(jié)流。目的是保持PA兩端壓差恒定。注意減壓閥是單向流通。不能反向流通的。b通電時(shí)，2不起作用，減壓閥1起作用，（先減壓后節(jié)流串聯(lián)）為出口節(jié)流。保持AT兩端壓差恒定。壓差都在0.5-0.8MPa圖3-41 差動(dòng)連接的雙向壓力補(bǔ)償總結(jié)一下：比例方向閥的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償回路出口節(jié)流壓力補(bǔ)償可以采用： 減壓閥 專用的出口節(jié)流壓力補(bǔ)償器 插裝閥來設(shè)計(jì)。雖然出口節(jié)流能承受一定的超越負(fù)載能力。但由于有桿腔的增壓作用