新型溢流阀的结构设计+CAD图纸+文献综述(2)
1.1 液压阀的概念与分类
液压阀是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，通常可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。常用于夹紧、控制、润滑等油路。
液压阀的分类可以按用途分，分为方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。其中压力控制阀又可分为溢流阀、减压阀、顺序阀。溢流阀：能控制液压系统在达到调定压力时保持恒定状态。常用于过载保护，这时溢流阀成为安全阀。当系统发生故障，压力升高到可能造成破坏的限定值时，阀口会打开而溢流，以保证系统的安全。减压阀：能控制分支回路得到比主回路油压低的稳定压力。顺序阀：能使一个执行元件（如液压缸等）动作后，再按顺序使其他执行元件动作。
方向阀控制阀可分为单向阀和换向阀。单向阀：只允许流体在管道中单向接通，反向即切断。换向阀：改变不同管路间通断关系，根据阀芯在阀体中的工作位置数分为两位、三位等；也可根据控制的通道数分为两通、三通等。
流量控制阀可分为节流阀、调速阀、分流阀、复合阀。节流阀：在调定节流口面积后，能使载荷压力变化不大和运动均匀性要求不高的执行元件的运动速度基本上保持稳定。调速阀：在载荷压力变化时能保持节流阀的进出口流量压差为定值。在节流口面积调定以后，不论载荷压力如何变化，调速阀都能保持通过节流阀的流量不变，从而使执行元件的运动速度稳定。分流阀：不论载荷大小，能使同一油源的两个执行元件得到相等流量的为等量分流阀或同步阀；得到按比例分配流量的为比例分流阀。复合阀：兼具分流阀和集流阀两种功能。
2 新型溢流阀原理及结构
2.1 设计任务及要求
传统溢流阀一般都是靠机械弹簧来调节并控制压力，由此引起了溢流阀的噪声大、定压精度差、可靠性低等缺点。尽管国内外不少专家学者对此问题进行了多年的探索和研究，并先后提出了许多改进方法和方案，但是最终均未脱离机械质量-弹簧系统，导致其结果都不甚理想。
本设计将传统机械弹簧调压改用为毛细阻尼管液压弹簧调压，从一个新的角度改善和开发新一代的液压元件，进一步满足液压系统设备的特殊需求。要求对新型溢流阀进行结构设计，使用AutoCAD画出装配图和重要零件图，运用三文造型软件Solidworks进行零件和三文装配图的绘制,并使用ANSYS对其结果进行动态分析，总结并得出结果。
2.2 设计方案的初步确定
设计要求如下：
额定压力
额定流量
调压范围
启闭特性 开启压力
闭合压力
卸荷压力
内泄漏量
按照以上的数据有两种方案，分别是直动式溢流阀和先导式溢流阀。以上额定压力为6.3MPa，已进入低压的范围，单纯的直动式溢流阀精度不高，需要用先导阀来提高精度。本设计希望结合两种溢流阀的特点，在结构细节上加以改进，进而形成新型溢流阀的结构。因此将直动式溢流阀作为先导型溢流阀的先导阀，再把先导阀的阀芯改成毛细阻尼管，提高直动式溢流阀的重复精度和线性度，组合之后使其可以在中高压下使用。
2.3 新型溢流阀原理
2.3.1 直动式溢流阀
直动式溢流阀的结构图如图2.1所示。进油口的压力油通过阻尼活塞作用在底部，形成了一个与弹簧力相抗衡的液压力。当此液压力小于调压弹簧的弹簧力时，阀芯关闭，此阀不起调压作用。随着进油口压力的不断提高。当液压力大于弹簧力时，阀芯开启，多余的油液回到回油箱，使进油口压力稳定在调定的值上。我选择的是滑阀直动式溢流阀，相比一般的直动式溢流阀，这种溢流阀更适合低压溢流阀，运动更稳定。
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