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利用AMESim软件,玩转减压阀的静态特性

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一、减压阀的定义

ISO标准将减压阀定义为,当进口压力和出口流量发生变化时,能够维持出口压力恒定的阀。

并且注明,应该保持进口压力高于设定的出口压力,也就是说,减压阀是一个限制出口压力的阀,它的出口就是限压口。

一般而言,减压阀是一个常开阀,只有出口压力达到设定值以后,才会关闭。

二、减压阀的稳态特性

2.1、压差-流量特性

压差-流量特性反映了阀口全开时(阀的出口压力没有达到设定值时,阀口会全开),不同的输入流量(通过改变减压阀入口的流量实现)通过减压阀时所引起的压降,我们希望压降越低越好。

2.1.1、测试回路

2.1.2、压差—流量曲线

我们希望通过的流量增大时,压降不变,但事与愿违,我们只能期望这个压降值不要过高。

2.2、控制压力-流量特性(流量特性)

输入压力为定值时,输出压力随输出流量(通过改变减压阀出口的流量实现)的变化而变化的特性。

2.2.1、测试回路

2.2.2、控制压力-流量曲线

理论上,希望控制压力(阀出口压力)不受输出流量的影响。但实际上,随着通过流量的增大,控制压力也会有不同程度的下降。这是因为,随着通过减压阀阀口的流量增大,阀的开口也必然增大,因此调压弹簧的压缩量会相应减少。

另外,液动力总是趋于使阀口关小的方向,与控制压力同向,且液动力还随着通过阀口的流量增大而增大,这也在一定程度上降低了控制压力。

2.3、内泄漏特性

减压阀一般都是滑阀,内泄漏不可避免。因为在大多数的工况下,进口压力最高,且内泄漏一般会发生在从进口到弹簧腔口、从进口到出口这两处。

从进口到弹簧腔的内泄漏,只要只要相对于泵的工作流量来说,不是很大的情况下,一般没什么问题。

但从进口到出口的内泄漏就比较严重了。如果减压阀出口连接一个液压缸,在液压缸走到行程终点后,经过一段时间,内泄漏就会导致压力进一步上升。原来我们所期望的限压功能就没法实现了。

2.3.1测试回路(间接测试回路)

我们把减压阀反接,也就是减压阀的出口和泵相连通,减压阀的进口与油箱连通。这就很容易使被测阀处于关闭状态。此时,只要拿秒表和量杯,并记录下一定时间内从减压阀进口漏出的油液量即可。

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