减压阀在液压传动系统中的主要作用是降低系统某一支路的油液压力,使同一系统有两个或多个不同压力。

减压原理:利用压力油通过缝隙(液阻)降压,使出口压力低于进口压力,并保持出口压力为一定值。缝隙越小,压力损失越大,减压作用就越强。

根据结构和工作原理的不同,减压阀可分为直动式减压阀和先导式减压阀两种,一般多采用先导式减压阀。

(1)直动式减压阀

下图所示为直动式减压阀,它由调压螺杆1.调压弹簧3和阀芯4等组成。结构中h为减压缝隙,P为高压进油口,A为低压出油口,L为泄油口。图c所示为直动式减压阀的图形符号。

直动式减压阀
a)实物图  b)结构原理图  e)图形符号
1-调压螺杆  2-滑柱  3-调压弹簧  4-阀芯

阀体内部通道将高压进油口P与低压出油口A连通,阀芯4的底部与出油口A相通,阀芯4的底部受到向上的液压力,该液压力与阀芯上腔的调压弹簧力相平衡。

减压阀在常态时是开启的,其进油口P和出油口A是连通的。油液经P口进入,从A口流出,并作用在负载上。为此,减压阀出油口压力p2的大小取决于出口所接负载的大小。负载增大,p2增大。 但是,最大值不超过减压阀的调定值。

当作用在阀芯上的液压力小于弹簧力时,阀芯不动,减压阀进油口压力p1=p2,其压力值由出口负载决定。

当作用在阀芯上的液压力大于弹簧力时,阀芯上移,使缝隙h减小,直至作用在阀芯上的液压力等于弹簧力,达到新的平衡。因缝隙h减小,产生的压力降增加,使p不再升高并稳定在调定值上,从而起到减压和稳压的作用。

旋动调压螺杆1,加大或减小调压弹簧压缩量,可增大或减小p2的值。

因直动式减压阀出油口接负载,所以泄油口L必须单独接油箱。

直动式减压阀结构较简单,适用于低压系统。

(2)先导式减压阀

下图a所示为先导式减压阀,它由主阀和先导阀两部分组成,分别由主阀芯1.主阀弹簀2、调压螺母3、调压弹簧4和先导阀芯5等组成。结构图中h为减压缝隙,b为阻尼孔,P为进油口,A为出油口,L为泄油口。下图b所示为先导式减压阀的图形符号。

先导式减压阀
a)结构原理图  b) 图形符号
1-主阀芯  2- 主阀弹簧  3- 调压螺母  4- 调压弹簧  5- 先导阀芯

如上图a所示,压力为p1的高压油液自进油口P进入主阀,经减压缝隙h后,压力降至p2的低压油液自出油口A流出,送往执行元件;同时,出油口处的部分低压油液经主阀芯1的轴心孔a进入主阀芯的下腔,同时经阻尼孔b进入主阀芯的上腔。进入主阀芯上腔的低压油液再经过通孔c、d后,作用在先导阀芯5上并与调压弹簧产生的弹簧力相平衡,以此控制出口压力的稳定。

当出口压力较低未达到先导阀的调定值时,作用于先导阀芯5.上的液压力小于调压弹簧的弹簧力,先导阀的阀口关闭,阻尼孔b内的油液不流动,主阀芯上、下两腔的压力相等。主阀芯被主阀弹簧推至最下端,减压缝隙h开至最大,进、出口的油液压力基本相同,减压阀处于非调节状态。

当出口压力升高到超过先导阀的调定值时,作用在先导阀芯5.上的液压力大于调压弹簧的弹簧力,先导阀芯5被顶开,主阀下腔的油液经孔b、cd至先导阀的阀口,经泄油口L流回油箱;此时,阻尼孔b中有油液流过,其两端产生压力降,使主阀芯下腔中的压力大于上腔中的压力;当此压力差足以克服主阀弹簧的弹簧力而推动主阀芯上移时,减压缝隙h减小,流阻增大,油液流过缝隙的压力损失也增大,从而使出口压力降低,直到出口压力达到调定压力。减压阀出口压力的大小可通过调压螺母进行调节。



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减压阀
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