压力控制阀-课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,压力控制阀,1,ppt课件,压力控制阀,用于对系统中压力的控制,安全保护的必备元件,通过阀芯受力平衡关系决定阀芯的开口量，达到调节目的,液阻（阻尼）对性能影响很大,2,ppt课件,压力阀的分类,溢流阀、开关阀：限制最高压力,减压阀：降压至规定值,顺序阀：根据压力的变化确定通路的顺序,平衡阀：对负负载（超越负载）的控制,压力及电器：监测压力,3,ppt课件,直动式溢流阀,4,ppt课件,直动式溢流阀,5,ppt课件,直动式溢流阀,阀芯上下两侧力的平衡,调压误差产生的原因,减小调压误差的途径,6,ppt课件,直动式减压阀,7,ppt课件,直动式减压阀,8,ppt课件,先导式减压阀,9,ppt课件,其他减压阀,10,ppt课件,顺序阀,11,ppt课件,平衡阀,2,3,1,油口,1 -,負載,油口,2 -,自由流,油口,3 -,導壓,12,ppt课件,平衡阀符号,13,ppt课件,压力阀功能的比较,溢流阀：控制进口压力，阀口为节流口,泄漏口可内接,减压阀：控制出口压力，阀口为节流口,泄漏油外接,顺序阀：控制进口压力，阀口不一定是节流口,泄漏口一般外接,14,ppt课件,压力阀性能指标,静态性能,调压范围：在规定范围内调节时，控制压力能平稳升降，无突变或迟滞,流量压力特性：通过流量变化时控制压力的变化特性,15,ppt课件,压力阀性能指标,静态性能,压力稳定性：外接干扰对阀控制压力的影响,压力损失及卸荷压力（无效的功率损失）,密封和泄漏量,16,ppt课件,压力阀性能指标,动态性能：在给定信号输入下，阀的响应过程，常用阶跃信号输入描述,超调量,升压时间,压力回升时间,压力卸荷时间,17,ppt课件,直动式压力阀,18,ppt课件,直动式压力阀性能分析,数学模型建立,常用到的几个方程,阀芯受力平衡方程,阀口流量方程,流量连续性方程,负载力平衡方程,19,ppt课件,直动式压力阀性能分析,阀芯力平衡方程,流量连续性方程,阀口流量方程,20,ppt课件,直动式压力阀性能分析,增量化处理并拉氏变换有,将液动力等效成弹簧有,21,ppt课件,直动式压力阀性能分析,22,ppt课件,直动式压力阀性能分析,典型环节表示的块图,23,ppt课件,直动式压力阀性能分析,传递函数表达式,24,ppt课件,直动式压力阀性能分析,传函分析,传函由比例、一阶微分、惯性和二阶震荡环节组成,如果一阶微分和惯性环节相互抵消，则系统表现为二阶震荡环节，稳定性较差,如降低惯性环节转折频率，则有可能稳定,25,ppt课件,直动式压力阀性能分析,增加阻尼孔后的分析,26,ppt课件,直动式压力阀性能分析,不考虑敏感腔转折频率，则阀芯的动特性可写为,27,ppt课件,直动式压力阀性能分析,28,ppt课件,直动式压力阀性能分析,29,ppt课件,直动式压力阀性能分析,静态分析,30,ppt课件,直动式压力阀性能分析,控制压力,流量变化对控制压力的影响,结论：增大阀芯直径、增加预压缩量有利于提高定压精度,31,ppt课件,直动式压力阀性能分析,流量压力系数,结论：减小弹簧刚度、加大阀芯面积、增大流量增益、合适的液动力补偿，都能改善性能,32,ppt课件,结论,受到各种因素制约，使用范围受限,控制流量一般小于,2L/min,左右,适用于低压小流量应用场合,可作为其他控制阀的先导级,33,ppt课件,先导式溢流阀的基本原理,由直动式的缺陷而来,.,液压力与弹簧力,;,液压力与液压力,液压半桥,34,ppt课件,先导式溢流阀,一般采用两级控制（针对先导溢流阀）,主阀控制流量，导阀控制压力,采用级间压力耦合的工作原理,导阀采用半桥的控制原理,主阀与导阀有着一一对应的关系,通过多级控制，容易实现高压大流量的控制,后几条几乎为多级阀共同的特征,35,ppt课件,先导式溢流阀,结构,36,ppt课件,先导式溢流阀,结构,37,ppt课件,先导式溢流阀,结构,38,ppt课件,先导式溢流阀,结构,39,ppt课件,先导式溢流阀,结构,40,ppt课件,先导式溢流阀,结构,41,ppt课件,先导式溢流阀,结构,42,ppt课件,其他溢流阀,结构,43,ppt课件,先导式减压阀,结构,44,ppt课件,先导式减压阀,结构,45,ppt课件,先导式顺序阀,结构,46,ppt课件,先导式溢流阀,半桥原理,47,ppt课件,先导式溢流阀,启闭特性,48,ppt课件,先导式溢流阀,泄荷阀,49,ppt课件,先导式溢流阀,多级调压,50,ppt课件,For constant pump,For variable pump, relationship to DR-control.,Soft operation, unloading start. (,与,DBW,相同）,先导式溢流阀,特殊应用,51,ppt课件,先导式溢流阀,静态特性,52,ppt课件,先导式溢流阀,静态特性,力平衡方程,导阀力平衡,主阀力平衡,液动力的补偿,53,ppt课件,先导式溢流阀,静态特性,流量方程,54,ppt课件,先导式溢流阀,静态特性,敏感腔控制压力,主阀开度,55,ppt课件,先导式溢流阀,静态特性,溢流阀的控制压力,包含了三项：敏感腔压力的影响、弹簧力的影响和摩擦力的影响,提高性能途径：增大弹簧预压缩量、增大阀芯面积、减小液动力的影响、增大阻尼、减小主阀弹簧刚度,56,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,先导控制部分,57,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,先导控制部分,变换整理后有,58,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,先导控制部分,开环增益,59,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,先导控制部分,为保证稳定性，须有,结论：,1,增大导阀开度,2,减小阀座面积,3,减小流量压力系数,4,减小固定节流孔或增大导阀控制容积,60,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,主阀部分,主阀力平衡方程,连续性方程,阀口和阻尼孔流量方程,61,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,主阀部分,62,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,主阀部分,63,ppt课件,先导式溢流阀,动态特性,主阀部分,特点和结论,主阀流量增益很大,主阀前控制容积很大,主阀动特性比导阀差,主阀上腔的阻尼对稳定性很有益,64,ppt课件,压力阀的设计,步骤,根据功能和参数选择适当结构形式,根据性能参数确定主要结构尺寸,进行静态性能验算,进行动态性能分析,根据实验性能进行参数微调（特别是阻尼）,定型,65,ppt课件,压力阀的设计,结构形式选择,直动或先导,先导阀基本选择二节同心结构,导阀设计中，减小液压力、合适的液动力补偿及合适的阻尼结构，可扩大应用范围,66,ppt课件,压力阀的设计,导阀设计,导阀的增益（阀座孔径及半锥角）,固定节流孔直径,减小可减少泄漏，降低转折频率，有益于稳定性,太小容易堵塞、加工困难,导阀阀座孔直径,阀开度随开度增大而减小,增大导致稳定性变差,增大导致弹簧力和刚度增大,67,ppt课件,压力阀的设计,导阀设计,半锥角,减小可使开度增大,减小降低流量增益，有助于稳定性,减小可减小应力集中，有利于密封,导阀弹簧刚度,增大预压缩量对精度提高有帮助,刚度小有利于提高控制精度,设计中保证,68,ppt课件,压力阀的设计,主阀设计,阀的通径：按照允许流速确定,主阀芯面积比,考虑主阀密封的可靠性,考虑主阀芯的启闭特性,主阀芯阻尼孔,越小阻尼作用越强,影响动作的灵敏性,主阀弹簧：考虑控制精度和谐振频率,69,ppt课件,压力阀的设计,动静态仿真计算,静态验算,动态分析,数字仿真分析,Matlab,Amesim,70,ppt课件,