溢流閥（液壓壓力控制閥）

溢流閥（液壓壓力控制閥）

溢流閥 （液壓壓力控制閥） 次瀏覽 | 2022.05.09 20:06:03 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 溢流閥液壓壓力控制閥

溢流閥，一種液壓壓力控制閥。在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用和安全保護作用。定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當系統(tǒng)壓力增大時，會使流量需求減小。此時溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進口壓力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動開啟）。液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲。

中文名

溢流閥

英文名

overflow valve

作用

定壓溢流

注意事項

噪聲、振動

基本概述溢流閥

溢流閥是一種液壓壓力控制閥，在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用，穩(wěn)壓，系統(tǒng)卸荷和安全保護作用。溢流閥在裝配或使用中，由于O形密封圈、組合密封圈的損壞，或者安裝螺釘、管接頭的松動，都可能造成不應有的外泄漏。如果錐閥或主閥芯磨損過大，或者密封面接觸不良，還將造成內(nèi)泄漏過大，甚至影響正常工作。

定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當系統(tǒng)壓力增大時，會使流量需求減小。此時溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進口壓力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動開啟）。

安全保護作用：系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉。只有負載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時開啟溢流，進行過載保護，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高10％～20％）。

主要作用溢流閥

實際應用中一般有：作卸荷閥用，作遠程調(diào)壓閥，作高低壓多級控制閥，作順序閥，用于產(chǎn)生背壓（串在回油路上）。

溢流閥一般有兩種結(jié)構(gòu)：1、直動型溢流閥。2、先導型溢流閥

用途

壓力閥的共同點：都是靠作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡的原理來進行工作的。根據(jù)并聯(lián)溢流式壓力負反饋原理設(shè)計而成的液壓閥稱為溢流閥。

溢流閥的用途：

（1）起安全閥作用

（2）起溢流閥作用[2]

性能要求

（1）定壓精度高 （2）靈敏度高 （3）工作平穩(wěn)，無振動和噪聲 （4）閥關(guān)閉時，密封性好，泄漏要小[1]

兩種類型

根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，溢流閥可分為直動型和先導型兩類。直動型溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。根據(jù)閥口和測壓面結(jié)構(gòu)形式不同，形成三種基本結(jié)構(gòu)。無論何種結(jié)構(gòu)，直動型溢流閥均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流口、測壓面三部分構(gòu)成。直動型溢流閥與先導型溢流閥的比較：直動型溢流閥：結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但壓力受溢流量的變化影響較大，調(diào)壓偏差大，不適于在高壓、大流量下工作，常作安全閥或用于調(diào)壓精度不高的場合。

先導型溢流閥：主閥彈簧主要用于克服閥芯的摩擦力，彈簧剛度小。當溢流量變化引起主閥彈簧壓縮量變化時，彈簧力變化較小，因此閥進口壓力變化也較小。調(diào)壓精度高，廣泛應用于高壓、大流量系統(tǒng)。溢流閥的閥芯在移動過程中要受到摩擦力的作用，閥口開大和關(guān)小時的摩擦力方向剛好相反，使溢流閥開啟時的特性與關(guān)閉時的特性產(chǎn)生差異。

注意事項噪聲和振動

液壓裝置中容易產(chǎn)生噪聲的元件一般認為是泵和閥，閥中又以溢流閥和電磁換向閥等為主。產(chǎn)生噪聲的因素很多。溢流閥的噪聲有流速聲和機械聲二種。流速聲中主要由油液振動、空穴以及液壓沖擊等原因產(chǎn)生的噪聲。機械聲中主要由閥中零件的撞擊和磨擦等原因產(chǎn)生的噪聲。

（1）壓力不均勻引起的噪聲

先導型溢流閥的導閥部分是一個易振部位如圖3所示。在高壓情況下溢流時，導閥的軸向開口很小，僅0.003～0.006厘米。過流面積很小，流速很高，可達200米/秒，易引起壓力分布不均勻，使錐閥徑向力不平衡而產(chǎn)生振動。另外錐閥和錐閥座加工時產(chǎn)生的橢圓度、導閥口的臟物粘住及調(diào)壓彈簧變形等，也會引起錐閥的振動。所以一般認為導閥是發(fā)生噪聲的振源部位。由于有彈性元件（彈簧）和運動質(zhì)量（錐閥）的存在，構(gòu)成了一個產(chǎn)生振蕩的條件，而導閥前腔又起了一個共振腔的作用，所以錐閥發(fā)生振動后易引起整個閥的共振而發(fā)出噪聲，發(fā)生噪聲時一般多伴隨有劇烈的壓力跳動。

（2）空穴產(chǎn)生的噪聲

當由于各種原因，空氣被吸入油液中，或者在油液壓力低于大氣壓時，溶解在油液中的部分空氣就會析出形成氣泡，這些氣泡在低壓區(qū)時體積較大，當隨油液流到高壓區(qū)時，受到壓縮，體積突然變小或氣泡消失；反之，如在高壓區(qū)時體積本來較小，而當流到低壓區(qū)時，體積突然增大，油中氣泡體積這種急速改變的現(xiàn)象。氣泡體積的突然改變會產(chǎn)生噪聲，又由于這一過程發(fā)生在瞬間，將引起局部液壓沖擊而產(chǎn)生振動。先導型溢流閥的導閥口和主閥口，油液流速和壓力的變化很大，很容易出現(xiàn)空穴現(xiàn)象，由此而產(chǎn)生噪聲和振動。

（3）液壓沖擊產(chǎn)生的噪聲

先導型溢流閥在卸荷時，會因液壓回路的壓力急驟下降而發(fā)生壓力沖擊噪聲。愈是高壓大容量的工作條件，這種沖擊噪聲愈大，這是由于溢流閥的卸荷時間很短而產(chǎn)生液壓沖擊所致在卸荷時，由于油流速急劇變化，引起壓力突變，造成壓力波的沖擊。壓力波是一個小的沖擊波，本身產(chǎn)生的噪聲很小，但隨油液傳到系統(tǒng)中，如果同任何一個機械零件發(fā)生共振，就可能加大振動和增強噪聲。所以在發(fā)生液壓沖擊噪聲時，一般多伴有系統(tǒng)振動。

（4）機械噪聲

先導型溢流閥發(fā)出的機械噪聲，一般來自零件的撞擊和由于加工誤差等產(chǎn)生的零件磨擦。在先導型溢流閥發(fā)出的噪聲中，有時會有機械性的高頻振動聲，一般稱它為自激振動聲。這是主閥和導閥因高頻振動而發(fā)生的聲音。它的發(fā)生率與回油管道的配置、流量、壓力、（粘度）等因素有關(guān)。一般情況下，管道口徑小、流量少、壓力高、油液粘度低，自激振動發(fā)生率就高。

預防措施

一般是在導閥部分加置消振元件。

消振套一般固定在導閥前腔，即共振腔內(nèi)，不能自由活動。

在消振套上都設(shè)有各種阻尼孔，以增加阻尼來消除震動。另外，由于共振腔中增加了零件，使共振腔的容積減小，油液在負壓時剛度增加，根據(jù)剛度大的元件不易發(fā)生共振的原理，就能減少發(fā)生共振的可能性。

消振墊一般與共振腔活動配合，能自由運動。消振墊正反面都有一條節(jié)流槽，油液在流動時能產(chǎn)生阻尼作用，以改變原來的流動情況。由于消振墊的加入，增加了一個振動元件，擾亂了原來的共振頻率。共振腔增加了消振墊，同樣減少了容積，增加了油液受壓時的剛度，以減少發(fā)生共振的可能性。

在消振螺堵上設(shè)有蓄氣小孔和節(jié)流邊，蓄氣小孔中因留有空氣，空氣在受壓時壓縮，壓縮空氣具有吸振作用，相當于一個微型吸振器。小孔中空氣壓縮時，油液充入，膨脹時，油液壓出，這樣就增加了一個附加流動，以改變原來的流動情況。故也能減小或消除噪聲和振動。

另外，如果溢流閥本身的裝配或使用權(quán)用不當，也都會造成振動，產(chǎn)生噪聲。如三節(jié)同心式溢流閥，裝配時三節(jié)同心配合不當，使用時流量過大或過小，錐閥的不正常磨損等。在這種情況下，應認真檢查調(diào)整，或更換零件。

調(diào)壓失靈的原因

溢流閥在使用中有時會出現(xiàn)調(diào)壓失靈現(xiàn)象。先導型溢流閥調(diào)壓失靈現(xiàn)象有二種情況：

一種是調(diào)節(jié)調(diào)壓手輪建立不起壓力，或壓力達不到額定數(shù)值；另一種調(diào)節(jié)手輪壓力不下降，甚至不斷升壓。出現(xiàn)調(diào)壓失靈，除閥芯因種種原因造成徑向卡緊外，

還有下列一些原因：

第一是主閥體（2）阻尼器堵塞，油壓傳遞不到主閥上腔和導閥前腔，導閥就失去對主閥壓力的調(diào)節(jié)作用。因主閥上腔無油壓力，彈簧力又很小，所以主閥變成了一個彈簧力很小的直動型溢流閥，在進油腔壓力很低的情況下，主閥就打開溢流，系統(tǒng)就建立不起壓力。壓力達不到額定值的原因，是調(diào)壓彈簧變形或選用錯誤，調(diào)壓彈簧壓縮行程不夠，閥的內(nèi)泄漏過大，或?qū)чy部分錐閥過度磨損等。

第二是阻尼器（3）堵塞，油壓傳遞不到錐閥上，導閥就失去了支主閥壓力的調(diào)節(jié)作用。阻尼器（小孔）堵塞后，在任何壓力下錐閥都不會打開溢流油液，閥內(nèi)始終無油液流動，主閥上下腔壓力一直相等，由于主閥芯上端環(huán)形承壓面積大于下端環(huán)形承壓面積，所以主閥也始終關(guān)閉，不會溢流，主閥壓力隨負載增加而上升。當執(zhí)行機構(gòu)停止工作時，系統(tǒng)壓力就會無限升高。除這些原因以外，尚需檢查外控口是否堵住，錐閥安裝是否良好等。

其它故障

溢流閥在裝配或使用中，由于O形密封圈、組合密封圈的損壞，或者安裝螺釘、管接頭的松動，都可能造成不應有的外泄漏。

如果錐閥或主閥芯磨損過大，或者密封面接觸不良，還將造成內(nèi)泄漏過大，甚至影響正常工作。

電磁溢流閥常見的故障有先導電磁閥工作失靈、主閥調(diào)壓失靈和卸荷時的沖擊噪聲等。后者可通過調(diào)節(jié)加置的緩沖器來減少或消除。如不帶緩沖器，則可在主閥溢流口加一背壓閥。（壓力一般調(diào)至5kgf/cm2左右，即0.5MPa）。

參考資料