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[讨论] 关于执行器速度,系统工作压力和泵出口溢流阀压力的关系

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发表于 2008-12-28 00:15:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国内蒙古呼和浩特

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大家好,请教个问题,如下:
& R: a" g' S* b; J1.我们一般说系统中执行元件的速度主要决定于流量,系统的工作压力取决于负载;$ e) A+ K9 `. d2 }/ H; V
2.但是我设计的一个液压系统,当泵口溢流阀条定压力为3mpa,此时油缸带载动作,当我把溢流阀调定压力增加为4mpa,油缸带同样载荷的速度明显加快,这是什么原因?+ w3 U, h4 R' T& h! U2 }
3.另外一个问题:0 c, M# t1 T0 G* Q( d
液压系统的工作压力主要取决于负载吧?假如系统的工作压力为X,泵口的溢流阀调定压力为Y,如果X>Y,那么泵出口的压力为多少(我觉得为Y)?
0 g! M  R  d% N; A8 K; Z- X如果X《y,那么泵口的压力为多少(我觉得是X)?
发表于 2008-12-28 10:05:25 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
“但是我设计的一个液压系统,当泵口溢流阀条定压力为,此时油缸带载动作,当我把溢流阀调定压力增加为4mpa,油缸带同样载荷的速度明显加快,这是什么原因?”" `# D% j7 B) q' _* U$ W; |
( Z) Z' D. n; F# y6 B- W
3mpa使系统有部分流量溢流了,如果可能压力再调高或调低再试试看是什么结果!
& f, n& E! Y0 @9 o
- f0 |" O# V9 [! o* N5 n[ 本帖最后由 yaojm1960 于 2008-12-28 10:06 编辑 ]
发表于 2008-12-28 10:06:40 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
“3.另外一个问题:- U9 C2 D1 t4 C) r0 Y& t& k! m- D
液压系统的工作压力主要取决于负载吧?假如的工作压力为X,泵口的,如果X>Y,那么泵出口的压力为多少(我觉得为Y)?
, i6 B. A$ i' X/ M& U如果X《y,那么泵口的压力为多少(我觉得是X)?”
; O- n, C8 I8 h8 [9 ^) h# Z
如果x系统的工作压力是系统设计压力,Y为溢流阀调定压力。泵出口实际压力表压至于负载有关,能达到的表压(系统中如有除泵出口之外的限压元件)max为系统内限压元件设定最小值。
发表于 2008-12-28 12:09:44 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁本溪
这要看系统的调速方式。9 y0 q% a! B8 r% ]: E2 |
1.进、出口调速:泵的出口压力与负载的变化无关,是个恒定值;7 F) W& u7 E3 F6 Y3 }
2.旁路调速或泵直连执行元件,泵的出口压力才取决于负载。

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发表于 2008-12-28 12:17:26 | 显示全部楼层 来自: 中国
你的附件呢?楼主.发上来看看..........
 楼主| 发表于 2008-12-28 12:51:44 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特

附件发上来了

附件发上来了
液压原理图.jpg
仿真状态1.jpg
 楼主| 发表于 2008-12-28 13:00:05 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
4楼的说法是否绝对呢?0 U% l7 P: G9 f3 l% s- B1 D
我理解:
' v4 W1 K% v6 Q! W; n& S3 D1、之所以进出口节流调速,泵出口压力稳定为溢流阀调定压力,那是因为节流原因,导致泵多余的流量必须通过溢流阀溢流,从而溢流阀起到限压和稳压的目的。( O5 v$ H& N5 |. H) c$ K+ X) O
2、如果系统中没有调速元件,也就是说泵的流量刚好能满足执行元件需要的速度,那么此时泵出口即使安装溢流阀,但泵出口的压力仍然取决于负载,如果负载压力小于溢流阀调定压力,则泵出口压力为为负载压力,如果负载压力大于溢流阀设定压力,则泵出口压力仍为溢流阀调定压力。" u8 I- q- D1 P/ O! |+ s
不知道对否,请指教,谢谢!
发表于 2008-12-28 13:07:23 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁本溪
1.楼主的图为出口节流调速。泵压应基本为常数。
. H: k8 q7 B; E- D2.压力升高后,速度明显加快。我的看法是,这说明,原来的压力太低了,满足不了负载的需要(或者说,溢流阀接近全开时的压力勉强满足需要),多数流量从溢流阀溢回油箱了。
2 l- ?' q9 F% w0 z3 l
/ N' `3 O6 f/ l0 V# n, k* {. I  }: R; r[ 本帖最后由 bohaiyan 于 2008-12-28 13:11 编辑 ]
发表于 2008-12-28 13:16:48 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁本溪
原帖由 lszdyx 于 2008-12-28 13:00 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif$ C1 \2 e2 R1 K8 x( u7 m6 L* V
4楼的说法是否绝对呢?
" U- ^( y" Y/ v. \4 b我理解:. \: E7 \1 a( I1 G
1、之所以进出口节流调速,泵出口压力稳定为溢流阀调定压力,那是因为节流原因,导致泵多余的流量必须通过溢流阀溢流,从而溢流阀起到限压和稳压的目的。8 `3 Z9 z* r2 \; F% h3 n! U, _
2、如果系统中没有调速元 ...

/ D, e7 e" j3 j! e, o% A3 _/ b7 M. o: w* w. D) x& s) \
1.同意。7 p% e8 l/ `$ S  q! p4 R9 e! O
2.因为回路设置了节流阀,若使节流阀实现调速,则泵的流量必须大于执行元件所需。否则,节流阀将失去存在的意义。
. O1 Q- _4 [" o4 a1 a: u% j! [  N$ J
补充:% n! c& g# H7 R( ]- x
对于进、出口调速回路,如果说泵的压力取决与负载的话,也只能说取决于节流负载(内负载=节流液阻),而与外负载无关。
) R7 \* I, K3 B2 w
0 ]: J0 r+ z+ V: ^2 Z8 A" @: P回楼下:; I0 c) Y0 ^# S0 T% ~- [2 ]
       我真的没有QQ,对不起了。
) O( m9 f; v" u3 v       致意!!1 A# ]* @( X" @  I2 i

2 Y/ X8 v6 ?2 p& b[ 本帖最后由 bohaiyan 于 2008-12-28 13:25 编辑 ]
 楼主| 发表于 2008-12-28 13:17:45 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特

回复 4# bohaiyan 的帖子

楼主你好,非常感谢你的精辟分析,搂住能否就实例回路,给解释一下呢,不胜感激,我的QQ41826918
 楼主| 发表于 2008-12-28 13:25:44 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
8楼楼主你好,按照你的第二条分析,我觉得欠妥,不知道我说得对否!溢流阀从结构上讲,薄壁小孔公式仍然适用之,那么当溢流阀调定压力升高后,则溢流阀进出口ΔP增大,根据公式,则通过溢流阀溢流得流量势必增大,那么进入执行器得流量就会减小,速度应该是降下来,而不是变快,对不对啊,请赐教,谢谢!
 楼主| 发表于 2008-12-28 13:29:45 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
大家如果能以实例简单回路来说明,相信会明白得更快些
发表于 2008-12-28 16:00:18 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
楼主的是 出口节流调速,那么就是说油缸和泵之间只有3个单向阀 ,(不考虑各种沿程损失)当载荷压力+被压腔压力 小于益流阀调定压力时,系统压力取决于载荷压力,泵流量全部用于推动油缸。
1 g2 o2 P. S( d当载荷压力+被压腔压力 大于益流阀调定压力时,进油腔压力大于益流阀调定压力,泵出口压力会顶开益流阀弹簧 部分油从益流阀回油箱。6 \! j) }6 W( r9 h
当载荷压力+被压腔压力 大于全部益流阀弹簧压力时 益流阀全部打开,这时油全部通过益流阀回油箱(通常所说的保压)9 x5 M0 [. ?6 p* v4 x
这个过程中益流阀开启压力和全部打开压力是不一样的。我们手调的是弹簧的压力。2 z2 Z& M* a0 n* i5 R4 N( n% H
楼主所说 压力调3MPa时 通过益流阀的流量假定为10L/min,那压力调4MPa时因为弹簧力大了所以通过益流阀的流量假定为7L/min,这中间有3L/min的流量到油缸,所以会速度加快。但是系统压力由3MPa变到4MPa,就是说泵功率分到油缸上的 变大了,益流能耗减少了。
6 N* e0 f6 c$ T8 E3 L0 [0 ?' _以上是我的一点意见不知道对不对。建议看益流阀压力流量的曲线图。
 楼主| 发表于 2008-12-31 19:53:21 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
不对把,溢流阀压力调大,应该是通过溢流阀的流量增大,而到油缸的油液减少了把,按照薄壁流量公式,不知道对不对?????????
发表于 2009-1-2 10:52:33 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁本溪
在楼主的系统中:
8 N3 t9 s. c/ P: I      1.  若泵的流量为Q,负载所需流量为Q1,( T/ R7 R3 P2 `9 J' }: W+ P
        那么,溢流阀的溢流量Q2=Q—Q1.1 |7 P) K  e9 L" A6 {# X4 h0 [
       Q2与溢流阀调节压力的高低无关.而只与Q1的变化有关.(当然溢流阀的压力调高了,泵的内泄量会增大,实际的Q也就会减少一点.宏观上可以不考虑这块).3 y* G; ~8 k) D7 g' v
     2.在溢流阀的某一调定状态(比如10MPa),则随着其通过流量的变化,其开启压力会有一个小的变化的.即所谓的开启压力和全开压力之差.  o0 q8 U; t6 ?3 x1 S

8 @4 J" S  C1 G' p1 N[ 本帖最后由 bohaiyan 于 2009-1-2 10:58 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-1-2 17:46:52 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
原帖由 bohaiyan 于 2009-1-2 10:52 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
2 I( A" w$ I( s5 g1 E3 I5 f- D9 e" D" `在楼主的系统中:
; x  M+ S9 F# i) W      1.  若泵的流量为Q,负载所需流量为Q1,# h5 g- s$ O- V0 M
        那么,溢流阀的溢流量Q2=Q—Q1.
5 p) Z$ d) J" }& Q4 n) n& F       Q2与溢流阀调节压力的高低无关.而只与Q1的变化有关.(当然溢流阀的压力调高了,泵的内泄量会增大,实际的 ...
, G& i0 @3 s3 r& Y6 u! X

: O8 W4 ?4 s5 R8 s7 _3 w
' r( g% D. R" b. @  r& a- ~# u$ V7 y/ ]. X4 V! W
你好:我同意你的观点:“ 1.  若泵的流量为Q,负载所需流量为Q1,那么,溢流阀的溢流量Q2=Q—Q1.”
0 }& s# d; M& i# M* K           但对于“Q2与溢流阀调节压力的高低无关.而只与Q1的变化有关”我持怀疑观点,因为当我的系统,按照原理图来理解,节流阀调好后,应该通往油缸的流量是一定的,也就说油缸速度是一定的,当调高溢流阀压力后,发现油缸的速度加快了,那就说明,通往油缸的流量增大了,而溢流的流量减小了。( A( y, r) g7 o0 ^3 M/ j6 G, V
           按照我理解,溢流阀本身是个薄壁小孔状态,提高进口油液压力,则通过其流量增大,则通往执行器的流量减小,也就是油缸速度应该下降。但是实际中是溢流阀压力调高,油缸速度加快。我好难理解这种现象。
发表于 2009-1-3 10:07:35 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁本溪
1.由于楼主系统采用的是节流阀,当负载不变,泵的压力提高后,节流阀进口的压力是升高了的.亦即节流口的压差△P是增大了的.由阀口流量公式可知,当节流阀口前后的压差△P增大后,阀口的过流量Q1是增大的,油缸的速度是会变快的.
$ d  L0 L, g  w3 E1 q( a( H       顺便提一下,当你的系统负载变化较大时,由于△P随之变化,油缸的速度也会变化,特别是当活塞杆处于外伸工况且负载为零时(即所谓的“增压”状态),油缸的速度应该是最快的.
# ~- h% H; o' u% v. f( g( w       如果楼主的流量控制阀采用的是调速阀而不是节流阀,则一定是“Q2与溢流阀调节压力的高低无关.而只与Q1的变化有关”.) ]4 `, m6 d: u" J: g
       2我理解,.溢流阀的过流阀口应该不是个薄壁小孔.
 楼主| 发表于 2009-1-3 19:05:38 | 显示全部楼层 来自: 中国内蒙古呼和浩特
非常感谢楼主& R8 F  |! ]* K* m. E* H1 k

% J/ w& ]% i3 [' \谁还有别的观点呢?
发表于 2010-5-13 08:31:54 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
本帖最后由 gfdd 于 2010-5-13 08:34 编辑
, ^- ~! D  H9 f8 i6 c; b
7 C+ [- d; M1 h  x6 k我也碰到过和楼主一样的问题,系统原理图也差不多,难道是溢流阀压力加高,会减小溢流量吗,现在就算把两个节流阀拿掉,很简单的一个系统,就一个油缸和一个泵一个溢流阀,也是这样的现象
发表于 2010-5-13 09:07:57 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏南京
同意17楼的意见,另外,不能简单的把溢流阀看成薄壁小孔,阀芯开口会随着流量的需求而变化的。
发表于 2010-5-13 09:54:56 | 显示全部楼层 来自: 中国河南郑州
溢流阀压力调高,导致同样的压力下,溢流阀开口减小,从而流量减小,所以油缸速度才会变快。(个人见解)
发表于 2011-3-22 10:47:40 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
发表下个人看法请指正:
: ]- [6 Y" i" |  O1 ^4 G! p   首先肯定一点,压力是由负载决定,速度是由流量决定,溢流阀压力调高后负载速度增加,表示进入执行元件的油液流量增加,如果其他元件未做调整,说明从溢流阀溢流的量减少,即进入油缸的量增加。溢流量减少说明溢流阀的设定压力高于系统压力,即没有溢流了。证明此结论可以做以下试验:1.将溢流阀压力调至2.5MPa,此时负载速度更慢,甚至不动作,溢流量增大,手摸溢流回油箱的管路温度较高;2.将溢流阀压力调至4.5MPa,此时负载速度与溢流阀压力调至4MPa相当。
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