一种减压阀的结构设计及其造型毕业说明书 - 图文(4)

P2 中原工学院毕业设计（论文）

如图 2-2

DdP1(a)(b)2.4 定差减压阀

减压原理：利用油液在某个地方的压力损失，使进出口压差或出口压力与某一负载压力之差为常数并保持恒定，故称定差减压阀。

P1>P2P1-P2=常数xP2P1dDP1P1P2(b)(a)

图2-3 定差减压阀 (a)工作原理； (b)符号

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工作原理：高压油P1经节流口减压后以低压P2流出，同时低压油经阀芯中心孔将压力P2传至阀芯上腔，其进出油压在阀芯有效作用面积上的压力与弹簧力相平衡根据[1]有：

△P=P1?P2?K(X0?X)?(D2?d2)/4 （Pa） （14-15）

式中，K、X0分别为弹簧刚度（N/m）和预压缩量（m）;P1、P2、X、D和d如图4-3所示。

应用： 与节流阀组合作调速阀，使通过节流阀的流量基本不受外界负载影响。

2.5 我国引进的德国力士乐公司压力阀系列

减压阀的代号意义[12]如下：

如图2-4

①先导式减压阀=DB；不带通径主阀芯的先导阀：通径10=DBC、通径25、32=DRC（不标通径和连接方式）；带主阀芯的先导阀=DRC（注明通径10或32、不标注连接方式） ②公称通径；

③板式连接=无标记；管式连接=G；

④调节手柄＝1，带保护罩的调节螺栓＝2，带锁的调节手柄＝3； ⑤30系列=30

⑥控制压力10Mpa=100；控制压力31.5Mpa=315

⑦控制油供排方式：内供内排=无标注；外供内排=X；内供外排=Y（泄漏油从Y口排出）；外供外排=XY；

⑧有单向阀=无标记；没有单向阀=M ⑨矿物质液压油=无标记；磷酸酯液压液=V ⑩附加说明

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第三章 设计方案的分析与选定

3.1设计的目的及范围

作为理工科类院校，特别是机械设计自动化专业，液压技术是一门必不可少的课程。本次毕业设计重点对减压阀部分设计及分析，主要研究对象为减压阀，对减压阀部分进行设计。最后，针对减压阀的理论研究进行讨论，内容包括减压阀的工作原理、结构特点、以及静态性能的分析等。

3.2设计的任务要求

本次毕业设计的课题来源为指导老师提供，题目为一种减压阀的结构设计及造型。不但要对减压阀进行结构设计，还要运用三维造型软件进行外观的的造型设计。

减压阀的额定流量为：500L/min 调压范围为：14～35Mpa

造型设计：用Pro/E或者SolidWorks 软件画出装配图

3.3 设计的总体思路

本次设计为先导式定值输出减压阀的设计，由于先导式定值输出减压阀由导阀和主阀两部分构成。导阀通常是锥阀式结构；而主阀有全周开口节流口的滑阀结构和弓形节流口的插装式结构。两者的液阻半桥中的固定液阻（阻尼孔）的位置不同，前者固定液阻与主阀芯成一体，后者固定液阻则是独立的，结构与主阀芯无关。结合现有的新技术和新观点进行滑阀结构的减压阀的设计。

首先要根据要求的参数进行方案确定、结构设计，然后根据设计确定各零件的尺寸、设计及造型。

由机械设计手册查得，直动型减压阀的工作压力范围为0.5～63MPa，额定流量为2～350L/min。先导式减压阀的工作压力范围为0.3～35MPa，额定流量为40～1250/min。

根据手册选择减压阀的类型，确定为先导式减压阀。目前，先导式减压阀常出现的问题是：调压失灵、主阀芯磨损或径向卡紧、工作压力调定后出油口压力自行升高、噪声、压力波动及振荡等多种情况。

由于先导式减压阀工作要求定压精度高、灵敏度高、工作平稳，无振动和噪声当、主阀关闭时密封要好，泄露要小。因此在机构设计上要考虑以上主要要求。为满足以上的结构设计要求，需先大量的查询目前的结构设计案例，进行分析，

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取长补短。

在设计中主要从以下几个方面解决关键的技术问题： 1）调压失灵 2）阀芯径向卡紧

3）工作压力调定后出油口压力自行升高 4）噪声、压力波动及振荡；

3.4 设计方案的对比与确定

先导式定值减压阀的结构有两种方案： 方案一：管式连接

结构如上图3-1 主阀为滑阀的先导式减压阀

阀体6上开有进油口P1、P2，阀盖5上开有遥控口K和外泄油口L。主阀芯中部的阻尼孔9为液压半桥的输入液阻（固定液阻）。减压阀稳态工作时，二次压力油进入主阀芯底部，经阻尼孔9进入主阀弹簧腔，并进入先导阀芯3前腔，导阀上的液压力与调压弹簧2的设定力相平衡并使导阀开启，主阀芯上移，实现减压和稳压。调节调压手轮1即可改变调压弹簧的设定压力，从而改变减压阀的二次压力设定值，导阀泄油通过外泄口L接回油箱；通过管路在遥控口K外接电磁换向阀和远程调压阀，可以实现多级调压。此种结构的先导式减压阀（压力可以达到32MPa）。

方案二：板式连接

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结构如上图3-2 主阀为插装结构的先导式减压阀

主阀为插装结构的先导式减压阀，阀体上的A、B、Y分别为二次压力油口、一次压力油口和外泄油口。可动阀芯4相对于阀套3上、下移动，串联的阻尼孔2和7组成的固定液阻和导阀芯11的可变液阻形成先导液压半桥。稳态工作时，二次压力油经阻尼孔2、流道6进入导阀前腔，并经阻尼孔9进入主阀上腔，二次压力克服调压弹簧12的弹簧力将导阀开启，先导油液经流道14和油口Y排回油箱，主阀芯4上移开启，实现减压与稳压。阻尼孔9为动态液压阻尼，用以提高平稳性。通过调节调压机构，即可改变二次压力的设定值。遥控口用于外接远程调压阀实现多级减压。

本次设计主要采用方案一管式连接，它的结构简便，社会上用途的广泛，主要用于液压系统，承受调节压力范围广。

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