[实用新型]一种低损耗及减振的先导式顺序阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压控制元件的降低损耗和减振，具体的说是一种低损耗及减振的先导式顺序阀。

背景技术

1. 如图1，P口为顺序阀的进油口，在顺序阀内连接进油腔5，外接油泵； A口为顺序阀的出油口，在顺序阀内接出油腔3，外接执行件或负载； T口为回油口，在顺序阀内连接先导阀弹簧腔13，外接油箱。当P口压力小于先导阀弹簧11的调定压力时，压力油不能使先导阀芯12左移开启，主阀芯6下侧的进油腔5与上侧的主阀弹簧腔10的油液压力相同，在主阀弹簧9的作用下，主阀芯6下移关闭进油腔5和出油腔3的通道。当P口压力大于作用在先导阀弹簧11的调定压力时，先导阀芯12左移开启，压力油从P口经过阻尼孔装置7、先导阀芯12与先导阀芯底座1的开口、以及先导阀弹簧腔13流入T口，并在阻尼孔装置7两端产生压差，此压差也是进油腔5与主阀弹簧腔10的压差，当此压差克服主阀弹簧9的预紧力后，主阀芯6上移开启，沟通进油腔5和出油腔3，油液从P口流向A口，顺序阀开启。此时，油液顺序阀P口至A口消耗的功率N为：

（1）

其中，P_p－P口压力；P_A－A口压力；Q－流出顺序阀A口的流量

顺序阀开启后，P口压力P_p取决于先导阀弹簧11的调定压力，与A口压力P_A无关，当A口压力（即为负载压力）远低于先导阀弹簧11的调定压力时，油液在主阀芯P口至A口的通道处产生较大压差，即P_p－P_A的值很大，由式（1）可得，顺序阀消耗的功率N很大，导致系统发热，功耗增加。

2. 图1中，当P口压力克服先导阀弹簧11预紧力使先导阀芯12左移时，油液从先导阀芯12与先导阀芯底座1的开口通过，会形成对先导阀芯12的作用力，即液动力。根据流体力学原理，先导阀芯12所受液动力的方向是使先导阀芯12与先导阀芯底座1之间开口关小的方向，从静态性能来看，先导阀芯12满足下面力平衡方程：

（2）

其中，F₀－先导阀弹簧11预压缩力； F_d－液动力

P_s－油液推动先导阀芯12移动的压力；

A_v－油液作用在先导阀芯12上的有效面积；

因此，由式（2）可得出进油腔的压力P_s

（3）

由式（3）可以看出，使先导阀芯12移动油液压力P_s（即为先导阀的开启压力）不仅与先导阀簧预紧力F₀、油液作用的有效面积A_v有关，还与液动力F_d有关，而根据流体力学原理，液动力F_d又与通过阀口的油液油量、速度成正比，因而当先导阀弹簧11的预紧力F₀调定时，如果进入先导阀的油液流量因外界干扰而发生变化，则液动力F_d发生变化，原先的阀芯受力平衡被打破，先导阀的进油压力P_s发生变化，造成顺序阀进油压力不稳，进而会导致顺序阀所在系统的压力波动，导致振动和噪声。

3.图1中,当油液流过阻尼孔装置7时，在阻尼孔装置7两端产生压差，此压差作用在主阀芯6的上下两端，克服主阀芯弹簧9的预紧力后会使主阀芯6上移，顺序阀开启。因此，为了产生足够的压差，阻尼孔的直径必须足够小。鉴于在材料为合金钢锻件的主阀芯上加工阻尼孔，受其加工工艺限制，其所加工的阻尼孔的长度与直径之比大于4，即加工出来的阻尼孔为阻尼细长孔。根据流体力学原理，阻尼细长孔两端的压差△p为：

（4）

其中，μ－油液的粘度； d－阻尼孔的直径；l－阻尼孔的长度；