减压阀的启动和减压
(1)如图L所示,来自液压泵或其他油路的高压油(也称为一次压力油)从减压阀的进油腔P1进入,经节流口d产生压力降,变成低压油(也称为二次压力油)进入出油腔P2。出油腔P2的油液一部分经出口流向减压阀的负载;另一部分经主阀芯9孔a和b流入主阀芯9左端的c腔,同时经主阀芯9的阻尼孔e进入主阀芯右端的f腔,再经g孔、油腔h和先导阀下腔阻尼孔i进入先导阀下腔,作用在先导阀的锥面上。当减压阀的负载较小时,二次压力P2较小,作用于先导阀阀芯5锥面上的油压力还不足以克服弹簧4的作用力,先导阀处于关闭状态。阻尼小孔e中的油液不流动。由于油腔c、f、h行成一个密闭的容积(腔),所以根据帕斯卡定律,腔内各点的压力都相等,并且都等于减压阀出油口压力p2,因而主阀芯左右两端油压相等,主阀芯在弹簧8的作用下处在最左端,减压阀阀口最大,不起减压作用。因此此时减压阀入口油压与出口油压基本相等,即P1≈P2。当减压阀负载增加,压力p2也随之增加,并增加到使作用于先导阀阀芯5上的液压力大子弹簧4的作用力时,先导阀打开,减压阀出口的油液便经阻尼孔e、f腔、g孔、h腔、阻尼孔i、先导阀阀口、j腔、先导阀阀体7中的孔道k、l和m及油口L排回油箱。因液体流经阻尼孔e时产生压力降,所以此时主阀芯右腔的压力低于其左腔c的压力,在左右压差还不足以克服主阀弹簧力时,主阀芯仍处在最左端位置,减压阀阀口开度仍然最大, P1≈p2。由于入口的流量不断输入,而先导阀阀口排出的流量又很有限,故使减压阀出口油压憋高,主阀芯左右压差加大。当该压差大于弹簧8的作用力(严格来讲还应包括摩擦力)时主阀芯右移,并平衡在某一位置上,因而使阀口关小,对液流减压。这时出口压力p2为与调压弹簧4的预紧力相对应的某一确定值。与此同时,减压阀入口油压p1因减压阀阀口关小,也很快将压力憋高并达到主油路溢流阀的调定压力值pn,即p1 =pn。这样,减压阀便启动完毕,进入正常工作状态,即将较高的一次压力P1减低为较低的二次压力P2。
(2)减压阀的稳压减压阀在工作中的稳压作用包括两个方面。一方面,当减压阀的出口压力p2突然增加(或减小)时,主阀芯左端c腔的压力也等值同时增加(或减小),这样就破坏了主阀的平衡状态,使阀芯右移(或左移)到达一个新的平衡位置,阀口关小(或开大),减压作用增强(或削弱),一次压力p1经阀口后被多减(或少减)一些,从而使得瞬时升高(或降低)的二次压力p2又基本上降回(或上升)到初始值上。另一方面,当减压阀人口压力p1突然增加(或减小),因主阀芯尚未调节,二次压力p2也随之突然增加(或减小),这样就破坏了主阀芯的平衡状态,使阀芯右移(或左移)到一新的平衡位置,阀口关小(或开大),减压作用增强(或削弱),一次压力P1经减压阀阀口后被多减(或少减)一些,从而使瞬时升高(或降低)的二次压力p2又基本上回到初始数值上。
应当指出的是,为使减压阀稳定地工作.减压阀的进、出口压差必须大于0.5MPa。另外,有些减压阀也有类似于先导式溢流阀的远程控制口,用来实现远程控制。其工作原理与溢流阀的远程控制相同。
先导式减压阀和先导式溢流阀从结构和工作原理上看有很大相似之处,但它们存在着如下几点不同之处(减压阀和溢流阀的职能符号也部分体现了这些差别,读者应予以注意)。
①减压阀是保持出口压力基本不变,控制主阀芯移动的油液来自出油腔;而溢流阀是保持进口压力基本不变,控制主阀芯移动的油液来自进油腔。
②不工作时,减压阀进出口互通(即处于开启状态),而溢流阀进出口不通(即处于关闭状态)。