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3溢流阀3.1溢流阀的结构和工作原理根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。溢流阀的主要用途有以下两点：1）调压和稳压。如用在由定量泵[5]构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。3.1.1直动型溢流阀直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。如图3-1所示，直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式不同，形成了三种基本结构：图3-1(a)所示阀采用滑阀式溢流口，端面测压方式；图3-1(b)所示阀采用锥阀式溢流口，同样采用端面测压方式；图3-1(c)所示阀采用锥阀式溢流口，锥面测压方式，测压面和阀口的节流边均用锥面充当。但无论何种结构，直动型溢流阀均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。锥阀式直动型溢流阀的结构如图3-2所示。阀芯在弹簧的作用下压在阀座上，阀体上开有进出油口P和T，油液压力从进油口P作用在阀芯上。当液压作用力低于调压弹簧力时，阀口关闭，阀芯在弹簧力的作用下压紧在阀座上，溢流口无液体溢出；当液压作用力超过弹簧力时，阀芯开启，液体从溢流口T流回油箱，弹簧力随着开口量的增大而增大，直至与液压作用力相平衡。调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。当阀芯重力、摩擦力和液动力忽略不计，令指令力（弹簧调定力）F调S=KSxS0时，直动式溢流阀在稳态下的力平衡方程为摘要本次毕业论文是液压控制阀的理论研究，重点对溢流阀、减压阀及顺序阀的工作原理、结构特点、型号说明、应用情况进行阐述，以及结合CAD技术对液压阀的讲述，重点是对溢流阀的优化讲述，使溢流阀的静、动态性能得到了明显的改善,取得了显著的经济效益。本设计绘制了溢流阀的二维图纸，方便关键词：溢流阀；减压阀；顺序阀；优化设计AbstractThetopicofthisgraduationprojectisthetheoreticalresearchanddesignofthehydraulic-controlvalve.Thepointistoexpatiateontheoperationprincipleandfunctionandtypeandusesituationofoverflowvalveandpressure-reducingvalveaswellassequencevalve.AnddependonCADtodesignthehydraulic-controlvalve.Thepointisoverflowvalve,inordertomakeitsstaticanddynamiccharacteristicsofthereliefvalvebetterandgetreasonableeconomicachievement.Inthegraduationproject,thedetaileddrawingofoverflowvalvehasbeendrawnbyAutoCADinordertomakeprojectconvenient.Keywords：overflowvalve；pressure-reducingvalve；sequencevalvebetterdesign致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„441引言液压技术作为一门新兴应用学科，虽然历史较短，发展的速度却非常惊人。液压设备能传递很大的力或力矩，单位功率重量轻，结构尺寸小，在同等功率下，其重量的尺寸仅为直流电机的10%~20%左右；反应速度快、准、稳；又能在大范围内方便地实现无级变速；易实现功率放大；易进行过载保护；能自动润滑，寿命长，制造成本较低。因此，世界各国均已广泛地应用在锻压机械、工程机械、机床工业、汽车工业、冶金工业、农业机械、船舶交通、3溢流阀3.1溢流阀的结构和工作原理根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。溢流阀的主要用途有以下两点：1）调压和稳压。如用在由定量泵[5]构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。3.1.1直动型溢流阀直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。如图3-1所示，直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式不同，形成了三种基本结构：图3-1(a)所示阀采用滑阀式溢流口，端面测压方式；图3-1(b)所示阀采用锥阀式溢流口，同样采用端面测压方式；图3-1(c)所示阀采用锥阀式溢流口，锥面测压方式，测压面和阀口的节流边均用锥面充当。但无论何种结构，直动型溢流阀均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。锥阀式直动型溢流阀的结构如图3-2所示。阀芯在弹簧的作用下压在阀座上，阀体上开有进出油口P和T，油液压力从进油口P作用在阀芯上。当液压作用力低于调压弹簧力时，阀口关闭，阀芯在弹簧力的作用下压紧在阀座上，溢流口无液体溢出；当液压作用力超过弹簧力时，阀芯开启，液体从溢流口T流回油箱，弹簧力随着开口量的增大而增大，直至与液压作用力相平衡。调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。当阀芯重力、摩擦力和液动力忽略不计，令指令力（弹簧调定力）F调S=KSxS0时，直动式溢流阀在稳态下的力平衡方程为铁道车辆和飞机、坦克、导弹、火箭、雷达等国防工业中。液压传动设备一般由四大元件组成，即动力元件——液压泵；执行元件——液压缸和液压马达；控制元件——各种液压阀；辅助元件——油箱、蓄能器等。液压阀的功用是控制液压传动系统的油流方向，压力和流量；实现执行元件的设计动作以控制、实施整个液压系统及设备的全部工作功能。2008年1月，我开始了我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。本文是我在指导老师和同学们的帮助下，结合自身所学知识所得拙劣之作，主要记录了关于液压控制阀的理论研究与设计的过程，论文附有系统装配图，以便于使用人员对系统有更加直观的了解。在学校的图书馆，我查阅了许多有价值的资料，对于其中的英文文献部分，由于鄙人外文水平有限，理解上有可能存在偏差或者错误，有幸的是在毕业设计的过程中，老师和同学的帮助使我有机会更正了其中的部分偏差和错误，这对我以后的成长无疑是有帮助的。通过这次设计实践，我对液压系统的组成、结构有了深入的了解。在对液压控制阀装配图的绘制过程中，我遇到了许多实际性的问题，明白作为一个设计人员，不仅要对理论原理有所了解，还要考虑实际的装配工艺性问题，这是我此次设计的最大体会。由于设计时间和本人的设计水平有限，还有很多方面考虑不是很周详，敬请阅读本文的各位专家予以指正。.1液压技术的发展历史液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。1795年英国约瑟夫·布拉曼(JosephBraman,1749-1814)，在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是1920年以后，发展更为迅速。液压元件大约在19世纪末20世纪初的20年间才开始进入正规的工业生产阶段。1925年维3溢流阀3.1溢流阀的结构和工作原理根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称为溢流阀。溢流阀的主要用途有以下两点：1）调压和稳压。如用在由定量泵[5]构成的液压源中，用以调节泵的出口压力，保持该压力恒定。2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。3.1.1直动型溢流阀直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。如图3-1所示，直动型溢流阀因阀口和测压面结构型式不同，形成了三种基本结构：图3-1(a)所示阀采用滑阀式溢流口，端面测压方式；图3-1(b)所示阀采用锥阀式溢流口，同样采用端面测压方式；图3-1(c)所示阀采用锥阀式溢流口，锥面测压方式，测压面和阀口的节流边均用锥面充当。但无论何种结构，直动型溢流阀均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。锥阀式直动型溢流阀的结构如图3-2所示。阀芯在弹簧的作用下压在阀座上，阀体上开有进出油口P和T，油液压力从进油口P作用在阀芯上。当液压作用力低于调压弹簧力时，阀口关闭，阀芯在弹簧力的作用下压紧在阀座上，溢流口无液体溢出；当液压作用力超过弹簧力时，阀芯开启，液体从溢流口T流回油箱，弹簧力随着开口量的增大而增大，直至与液压作用力相平衡。调节弹簧的预压力，便可调整溢流压力。当阀芯重力、摩擦力和液动力忽略不计，令指令力（弹簧调定力）F调S=KSxS0时，直动式溢流阀在稳态下的力平衡方程为克斯发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁·尼斯克对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间，在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出，日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后，日本迅速发展液压传动，1956年成立了“液压工业会”。近20~30年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。20世纪60年代以来，液压技术随着原子能、空间技术、计算机技术的发展而迅速发展，并渗透到各个工业领域中。液压技术开始向高速、高压、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。同时，新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。压元件、生产技术以及进行自行设计，现已形成了系列，并在各种机械设备上得到了广泛的使用。尽管如此，我国的液压元件与国外先进的同类产品相比，在性能上，在种类上、在规格上仍存在着较大的差距。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。我国已瞄准世界发展主流的液压元件系列型谱，有计划地引进、消化、吸收国外最先进的液压技术和产品，大力开展产品国产化工作。我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展。2压力控制阀的调压原理与分类2.1压力控制阀的调压原理在压力阀控制压力的过程中，需要解决压力可调和压力反馈两个方面的问题。2.1.1压力可调调压是指以负载为对象，通过调节控制阀口（或调节油泵的变量机构）的大小，使系统输给负载的压力大小可调。调压方式主要有以下三种：（1）流量型油源并联溢流式调压定量泵Q0是一种流量源（近似为恒流源），液压负载可以用一个带外部扰动的液压阻抗Z来描述，负载压力pL与负载流量QL之间的关系为pL=QLZ显然，只有改变负载流量QL的大小才能调节负载压力pL。用定量泵向负载供油时，如果将控制阀口Rx串联在油泵和负载之间，则无论3溢流阀3.1溢流阀的结构和工作原理根据