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溢流阀的性能
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溢流阀的性能主要有静态性能和动态性能两类。
(1)静态特性
溢流阀的静态性能是指阀在系统压力没有突变的稳态情况下,所控制流体的压力、流量的变化情况。溢流阀的静态特性主要指压力-流量特性、启闭特性、压力调节范围、流量许用范围、卸荷压力等。
①溢流阀的压力一流量特性溢流阀的压力-流量特性是指溢流阀入口压力与流量之间的变化关系。图5-25为溢流阀的静态特性曲线。其中Pkl为直动式溢流阀的开启压力,当阀入口压力小于pai时,溢流阀处于关闭状态,通过阀的流量为零;当阀入口压力大于 pu时,溢流阀开始溢流。图中pkz为先导阀的开启压力,当阀进口压力小于pkz时,先导阀关闭,溢流量为零;当压力大于plz时,先导阀开启,然后主阀芯打开,溢流阀开始溢流。在两种阀中,当阀入口压力达到调定压力n时,通过阀的流量达到额定溢流量qn。
由溢流阀的特性分析可知:当阀溢流量发生变化时,阀进口压力波动越小,阀的性能越好。由图5-25溢流阀的静态特性曲线可见,先导式溢流阀性能优于直动式溢流阀。

溢流阀的静态特性曲线


②溢流阀的启闭特性 启闭特性是表征溢流阀性能好坏的重要指标,一般用开启压力比率和闭合压力比率表示。当溢流阀从关闭状态逐渐开启,其溢流量达到额定流量的1%时 所对应的压力,定义为开启压力pk,Pk与调定压力ps之比的百分率,称之为开启压力比率。当溢流阀从全开启状态逐渐关闭,当溢流量为其额定流量的1%时,所对应的压力定义为闭合压力pl,pk与调定压力ps之比的百分率,称之为闭合压力比率。开启压力比率与闭合压力比率越高,阀的性能越好。 一般开启比率应≥90%,闭合比率应≥85%。图5-26为 溢流阀的启闭特性曲线。曲线1为开启特性,曲线2为闭合特性。
③溢流阀的压力稳定性 系统在工作中,由于油泵的流量脉动及负载变化的影响,导致溢流阀的主阀芯一直处于振动状态,阀所控制的油压也因此产生波动。衡量溢流阀的压力稳定性用两个指标度量:一是在整个调压范围内阀在额定流量状态下的压力波动值;二是在额定压力和额定流量状态下,3min内的压力偏移值.上述两个指标越小,说明溢流阀的压力稳定性越好。
④溢流阀的卸荷压力 将溢流阀的遥控口与油箱连通后,油泵处于卸荷状态时,溢流阀进出油口压力之差称之为卸荷压力。溢流阀的卸荷压力越小,系统发热越少,一般溢流阀的卸荷压力不大于0.2MPa,最大不应超过0.45MPa。
⑤压力调节范围  溢流阀的压力调节范围是指溢流阀能够保证性能的压力使用范围。溢流阀在此范围内调节压力时,进口压力能保持平稳变化,无突跳、迟滞等现象。在实际情况下,当需要溢流阀扩大调压范围时,可通过更换不同刚度的弹簧来实现。如国产调压范围为12~31.5MPa的高压溢流阀,更换四种刚性不等的调节弹簧可实现0.5~7MPa、3.5~14MPa、7~21MPa和14~35MPa四种范围的压力调节。
⑥许用流量范围  溢流阀的许用流量范围一般是指阀额定流量的15%~100%之间。阀在此流量范围内工作,其压力应当平稳,无噪声且振动较小。
(2)动态特性
溢流阀的动态特性是指在系统压力突变时,阀在响应过程中所表现出的性能指标。图 5-27为溢流阀的动态特性曲线。此曲线的测定过程是:将处于卸荷状态下的溢流阀突然关闭时(一般是由小流量电磁阀切断通油池的遥控口),阀的进口压力迅速提升至最大峰值,然后振荡衰减至调定压力,再使溢流阀在稳态溢流时开始卸荷。经此压力变化循环过程后,可以得出以下动态特性指标。
①压力超调量  最大峰值压力与调定压力之差,称之为压力超调量,用△p表示。压力超调量越小,阀的稳定性越好。
②过渡时间 指溢流阀从压力开始升高达到稳定在调定压力,所需用的时间,用符号△t表示。过渡时间越小,阀的灵敏性越高。
③压力稳定性  溢流阀在调压状态下工作时,由于图5-27溢流阀的动态特性曲线泵的压力脉动而引起系统压力在调定压力附近产生有规律的波动,这种压力的波动可以从压力表针的振摆看到,此压力振摆的大小标志阀的压力稳定性。阀的压力振摆小则压力稳定性好。一般溢流阀的压力振摆应小于0.2MPa。

溢流阀的动态特性曲线

 

 

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