二通与三通流量阀工作原理与能耗对比
二通与三通流量阀工作原理与能耗对比
二通与三通流量阀工作原理与能耗对比 |
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类 别 |
二通流量阀(定差减压阀+节流阀) |
三通流量阀(定差溢流阀+节流阀) |
工 作 原 理 图 |
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p1-p2=[K(x1+xd+x)+ρQ3υcosθ]/A 式中 p1——流量阀进口压力 p2——流量阀出口压力 K——压力补偿器(溢流阀芯)弹簧刚度(图中左面所示弹簧,右面弹簧很细可忽略) x1——压力补偿器弹簧预压缩量 xd——压力补偿器阀芯的封油长度 x——压力补偿器阀芯的开口长度 ρ——油液密度 Q3——通过压力补偿器阀口的系统多余流量 υ——多余流量的出流速度 θ——多余流量的出流角度 A——阀芯截面积 |
系 统 运 行 |
多余流量以并联于系统的溢流阀调定压力流回油箱,产生较大的能量损失 |
多余流量以比当时系统压力略高的压力从自身的旁通口流回油箱。图示先导阀RY用于限定系统最高压力,系统不用另设安全阀;当系统压力达到调定值时,R1、RY与定差溢流阀阀芯构成常规的安全溢流阀 |
能 耗 对 比 图 |
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工 作 原 理 |
负载补偿型,属于耗能模式 |
负载敏感型,属于节能模式 |
负载补偿,是流量控制阀范围的一个技术问题。它要解决的问题是,在负载压力大幅度变化(主要干扰)和/或油源压力波动(次要干扰)时,通过流量阀的流量能保持其调定值不变。定差减压型负载压力补偿控制,是通过在定差减压阀(压力补偿器)上消耗一部分无用的能量,来换取工作节流阀口的压差基本不变,属于负载补偿型 |
负载敏感,是一种有关节能型液压系统的概念。它是指系统能自动地将负载所需压力或流量变化的信号,传到敏感控制阀或泵变量控制机构的敏感腔,使其压力参量发生变化(这功能就是所谓负载敏感,或称负荷感知、负荷传感),从而调整供油单元的运行状态,使其几乎仅向系统提供负载所需要的液压功率(压力与流量的乘积),最大限度地减少压力与流量两项相关损失。负载敏感是从基本原理角度对这种系统的称呼,而从其达到的实际工程效果角度常称为负载适应、负载匹配或功率匹配,有时直称为节能系统。负载敏感是个系统问题,而不单是个控制阀的问题;其技术含量,主要在油源及相应的控制部分,只在大闭环系统中,才牵涉到液动机部分实施负载适应节能,具体来说,是提高原动机利用效益,减小系统发热,达到机械设备结构紧凑和节能的目的 |
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通常情况下,配置二通压力补偿器(定差减压型)的系统,为定压系统。负载变化时,补偿器保持节流器前后压差不变,克服负载而多余的或大或小的压差,都消耗在补偿器的补偿阀口上。因此,二通补偿器只能起到负载压力补偿的作用 |
三通压力补偿器(定差溢流型)的特点在于,在保持节流器阀口压差不变的情况下,总是使泵出口压力实时地比负载压力高出一个定压差——补偿器阀口压差,从而达到负载适应 |