意大利迪普玛溢流阀的工作原理

 迪普玛先导式溢流阀由主阀和先导阀组万匀均.图2-2是一种典型先导式溢流阀结构图.压力油由进由口P进入后作用在主阀芯的下腔，并经过阴尼孔、油道。作用在迪普玛先导阀阀芯上.当作用力小于7的预紧力时，导阀关闭.lt}l时。阴尼孔没有油液流动。不起阴尼作用，主阀芯的上下两腔压力相同，迪普玛溢流阀不溢流.当机油压力大于弹簧预紧力时，迪普玛先导阀打开。油液通过阻尼孔、油道进入油箱，所以。油液流经阻尼孔时产生压差，主阀上腔压力小于下腔压力，主阀芯上移，阀口打开。实现迪普玛溢流.调节7的预紧力，即可调节溢流压力.阀体上有一个远程控制口K，当K口通过二位二诵阀接油箱时，主阀芯便可在很小的液压力作用下打开。实现溢流，川妇寸泵卸荷.如果K口和调节压力与到的先导阀入口接通，就可实现远程调压。

2.3迪普玛溢流阀的工作过程

2. 3. 1开启过程

如图2-3所示，在这种迪普玛溢济阀中，作用于主阀阀芯上的力平衡方程为:油液作用在主阀芯下腔的力二油液作用在主阀芯卜腔的力+主阀弹簧力+重力+摩擦力、液动力

图2-3中各符号代表的意思如下:

    A1一主阀芯活塞下端面积;

    A2一主阀芯活塞上端面积;

    P1一主阀芯下腔压力二

    P2 -一主阀芯上腔压力;

    K1一先导阀弹簧刚度(N/m);

    K2一主阀弹簧刚度(Nlm);

    Xo-先导阀弹黄的预压缩量(m);

    Y0一主阀弹簧的预压缩量(u.);

    G一主阀芯重力;

    Fr阀芯与阀套的摩擦力;

Fy一液动力

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当系统压力，J、于先导阀的开启压力时，迪普玛先导阀是关闭状态.那么，主阀芯受A1P1<A2P1+K1Yo+G+Ff+Fy   (2-1)

此时。阀口处于关闭状态.

(1)若系统压力达到先导阀的开启压力.导阀即将开启但未开启时.主阀芯的受力情况仍为式(2-1)。

(2)若系统压力超出先导阀的开启压力，导阀开启。液压油山阻尼孔经先导阀后再流入油箱.此时.主阀芯上下两腔将产生压力差，但未达到抬起主阀芯的压力，主阀芯的受力关系如下:

                  A1 P1<A2P2+K1y0,+G+Ff+Fy      (2-2)

(3)若系统压力达到主阀开启压力，通过阻尼孔的流量增加，上、下腔的压差使主阀芯处于平衡状态.受力情况如下:

A1P1=A2P2+K1yn+G+Fr+Fy.                         (2-3)

(4)若系统压力高于主阀开启压力。主阀开启，受力关系如下:

A1P1- C1πD1yP1sin2,=A2P2+K1y0+G+PFf+Fy,         (2-4)

式中符号含义:y—主阀口的开度(m);

01—液体入射角，近似等于阀芯半锥角(。);

D1—主阀座孔直径(m）

C1—主阀口流量系数 C1 =0. 77~0.8(取0.8).此时，阀芯受力关系如下:

A1P1一C1πD1yP1sin2=A2P2+K1(y0+y)+G+Ff+Fy       (2-5)

2.3.2迪普玛溢流阀的闭合过程

闭合过程与开启过程相反，然而各关键过程大抵一样，因为摩擦力方向的改变，所以，阀口的闭合压力比开启压力要小。

2.4迪普玛溢流阀的主要性能

2.4. 1迪普玛溢流阀的静态特性

静态特性(启闭特性)是指溢流阀处于稳定工况时，控制压力与溢流量之间的变化关系。此外静态特性还包括:

(1)调压范围是指调压弹黄在规定范围调节时，当系统压力平稳上升或者下降，调定压力的zui大和zui小的差值。

(2)卸荷压力是指迪普玛溢流阀作迪普玛卸荷阀时，在额定流量的前提下，进、出油口的压力差。

2.4. 2迪普玛溢流阀的动态特性

迪普玛溢流阀的动态特性是指阀在开启过程中的特性。当迪普玛溢流阀开启时，其溢流量从零开始迅速增加到额定流量，相当于给系统加一个阶跃信号，而随之响应的是进口压力也防夕讯速变化。经过一个振荡过程后，逐步稳定在调定的压力上。图2-4所示为溢流阀的动态响应带全处结果.根据控制工程理论，若令起始稳态压力为P，zui终稳态压力为P1A1= P1P二评价迪普玛溢流阀的动态特性指标主要有:

(1)压力超调址A P,.峰位压力和zui终稳态压力之间的差位。

(2)压力上升时间t一压力达到0.9AP:的时间与达到0.1 AP，的时间差仇·即图中的A, R时间间隔，该时间也称为响应时间。

(3)过渡过程时间t,。当瞬时压力进入zui终稳态压力上下0.0P，的控制范1f4内的时1J与0.09 AP,的IN 1U1位，即图中R, C时1J间隔。

这些;旨际可通过冷淑(结果依据控制工程理论的计算得出。由于溢流阀的动态响应过程很快(一般在零点几秒就完成)。所以，目前靠人工f则是不可能的。现在的检测一般是应用传感元件，由计算机自动完成。计算机辅助枪钡J包括数据采集、数据处理、结果分析、检测报告输出等，在较短的时间内便可给出阀的动态性能指标，其工作效率和检测精度都到达较高的标准。

2.5迪普玛溢流阀的设计要求

迪普玛溢流阀的一般设计要求:

(t)公称压力pn, (N/cm2);

(L)公称流量Q,(L/min);

(3)调压范围P1min~p1max (N/cm2);

(4)主阀开启压力P1Q (N/cm2);

(5)主阀闭合压力p1Q(N/cm2);

(6)P1Q, p1Q时的溢流量Q(L/min)

(7)卸荷压力p1x(N/cm2).

(8)内泄流量qax(L/ min)

2.6迪普玛溢流阀的结构设计

2.6.I迪普玛滋流阀的结构型式

迪普玛溢流阀的结构形式通常有两种:

(一)迪普玛溢流阀直动型(图2-6)

这种迪普玛溢流阀若压力较高、流zui量较大，对弹簧的结构尺寸的要求就较高，会给设计制造过程及使用中带来很多的麻烦，所以，不易于控制高压场合，也不能实现卸荷和返醉呈调压.

(2)迪普玛先导式溢流阀(图2-7)

这类阀由先导阀和主导阀组成，迪普玛先导阀部分都是迪普玛直动型溢流阀(多是锥阀结构)。如果按主阀部分的阀芯配台形式不同来分类，迪普玛先导型溢流阀分为三类:

(1)三级同心结构，这类结构形式目前应用较广;(2)二级同心结构，这类结构形式又称为迪普玛单向阀式结构。它除有管式和板式两种连接形式外，还适于插式连接;(3)迪普玛滑阀式结构，这类结构结构的迪普玛溢流阀，额定压力可达210har.其中，迪普玛滑阀式结构控制压力精度较低，工作压力也不高;三级同心结构成熟、工作压力较高、应用zui广，'F型属于此类;与三级同心相比，二级同心是一种新的形式，具有如下特点:

(l)三级同心比二级同心结构复杂，加工精度要求性m交高。二级同心动作稳定比三级同心的可靠。

(2)三级同心结构的溢流阀压力稳定性不如二级同心结构。

(2)三级同心结构的溢流阀压力稳定性不如二级同心结构。

(3)三级同心结构的工艺性不如二级同心结构的好。

(4)二级同心式具有良好的通用性.

(5)二级迪普玛同心阀具有噪声，J哟优点。

    当然。三级同心式迪普玛溢流阀也有它的优点，从动态特性方面来看。主阀口直径比较小。面积梯度也小，流量增益洲氏，所以对稳定性有利，主阀芯上的尾碟。使稳态液压力有助于阀口关闭，这也增加了稳定性。另外，主阀阀口作为一个振动环节，能尽量Ell溺主阀芯的振动，仍可获得低噪声的迪普玛溢流阀.三级同心式迪普玛溢流阀有很多方面可以改进。

2.6.2先导式迪普玛滋流阀主要零件

迪普玛先导式溢流阀由先导阀和主阀组成。

(1)迪普玛先导阀部分

迪普玛先导阀山阀芯、阀座、调压弹簧等零件组成。在压力控制阀中通常都存在先导阀.所以在设计过程中必须保证先导阀的通用性。先导阀结构:if分为差动型和_ft.动型。直动式阀芯通常有两种结构形式(如图2-8).a)为锥阀结构。b)为球阀结构，其中球阀结构又可分为两种:一种是球和弹簧座是一体的，另一种是球和弹簧座分开的.七U佼这两种结构可知，当阀芯开口量一定时，阀芯与阀座分开一定距离，球阀相对于锥阀有较大的过流面积.因此，主阀迅速开启，以便在短时间内升压.但是，由于过流面积较大，阀芯动作时就会出现振动，使阀芯不稳定。这就加大了主阀稳定时间。

迪普玛差动式阀芯相对于直动式阀芯主要是在锥阀尾部有一段配合面。利用承压面积的差值减少阀芯上的液压力，因此。稳定性得至m高，调压弹簧设计业比较容易。但是其结沟比直动式要复杂，加工精度也较高。