类型b
乔丽霞(河南交通职业技术学院)在期刊《内燃机与配件》上发表了一篇关于直动式溢流阀结构改进的研究论文。本文探讨了液压系统中常用的直动式溢流阀的结构改进,以适应工程机械的工作特点,并分析了不同结构改进后的动态特性。
直动式溢流阀(Direct-acting relief valve)是一种常用的安全阀,广泛应用于液压系统中,具有结构简单、灵敏度高的优点。然而,在高压环境下,直动式溢流阀存在弹簧刚度大、噪声高、寿命短等问题。为了克服这些问题并满足工程机械的工作需求,作者提出了三种改进方案:增压型溢流阀、并联式溢流阀和串联式溢流阀。
增压型溢流阀的结构与性能
增压型溢流阀通过利用液压力逐渐增强溢流压力,从而降低弹簧的刚度。这种设计不仅减少了因高压油流经节流口时形成的气穴气蚀现象,还显著降低了噪声并延长了使用寿命。文中详细描述了增压型溢流阀的结构组成,包括阀体、弹簧、阀芯、活塞、调整座和调整螺塞。当液压系统的压力升高到一定值时,阀芯克服弹簧力向右移动,打开溢流阀;随着压力进一步升高,活塞向左移动,平稳提升溢流压力。通过这种方式,增压型溢流阀能够在低压时打开阀芯,并在高压下实现平稳过渡。
并联式溢流阀的结构与性能
并联式溢流阀由两个直动式溢流阀并联组成,适用于需要分阶段溢流的场景。其工作原理是:当系统压力较低时,第一溢流阀通过缓冲活塞的作用实现低压溢流;当压力升高到一定程度时,第二溢流阀开启,实现高压溢流。这种设计能够有效保护执行元件,并使系统在不同压力阶段保持平稳运行。文中提供了详细的结构图和动态性能曲线,表明并联式溢流阀在t1阶段实现低压溢流,在t2阶段实现高压溢流。
串联式溢流阀的结构与性能
串联式溢流阀由两个溢流阀串联而成,通过调节手柄分别控制一级和二级溢流阀的开启压力。当系统压力超过一级溢流阀的开启压力时,一级溢流阀首先打开;只有当系统压力达到两级溢流阀开启压力之和时,二级溢流阀才会开启。这种设计使得整个溢流阀的调定压力更高,但单个溢流阀实现的压降并不高,从而降低了噪声并延长了使用寿命。文中指出,串联式溢流阀具有结构简单、调节方便、噪声小、寿命长等优点。
动态特性分析
通过对上述三种改进型溢流阀的动态特性进行分析,作者总结了它们在不同压力阶段的表现。增压型溢流阀在低压时打开阀芯,并通过液压力逐渐提升溢流压力;并联式溢流阀在t1阶段实现低压溢流,在t2阶段实现高压溢流;串联式溢流阀则通过两级溢流阀的协同作用实现高压溢流。这些改进方案不仅增加了系统的溢流压力,还能在低压阶段实现平稳过渡,从而更好地保护液压元件。
研究的意义与价值
本文提出的三种改进型溢流阀结构为液压系统的设计提供了新的思路。增压型溢流阀通过降低弹簧刚度和减少气穴气蚀现象,显著提高了系统的稳定性和可靠性;并联式溢流阀通过分阶段溢流,满足了不同压力阶段的需求;串联式溢流阀则通过两级溢流阀的协同作用,实现了更高的调定压力。这些改进方案不仅能够保护执行元件,还能使工程机械在高压环境下平稳工作,延长了系统的使用寿命。
本文结合工程机械的工作特点,对直动式溢流阀进行了结构改进,并分析了改进后的动态特性。研究成果为液压系统的设计和优化提供了重要的参考价值,同时也为相关领域的研究提供了新的方向。