最简手动阀差动自动压力转换系统探讨

zzfjct

定量或恒功率变量泵加溢流阀，无杆腔加载活塞杆向下的垂直安装液压缸，压力逐渐增加的弹性负载，拟用中位卸荷手动阀、外控单向卸荷阀、适当开启压力的单向阀，操作手动阀先工作于差动接法，至设定压力自动转换为普通接法，待机时活塞杆需保持在缩进状态。
欢迎讨论最佳方案，

zhanghaibowin

有杆腔到无杆腔方向使用适当压力的单向阀，有杆腔回油方向使用外控液控单向阀，外控液控单向阀的先导开启压力使用油缸无杆腔压力，以上方案与您想的是否一致？

zzfjct

zhanghaibowin 发表于 2019-6-10 16:37
有杆腔到无杆腔方向使用适当压力的单向阀，有杆腔回油方向使用外控液控单向阀，外控液控单向阀的先导开启压 ...

基本相同，只是我用外控平衡阀（前述为单向卸荷阀不妥）代替你的液控单向阀，为的是获得较大的转换压力调节范围，单向阀选择适当开启压力是为了防止活塞杆待机时自由下落。该系统在转换时应该存在短暂过渡阶段，即单向阀和平衡阀同时处于小开口开启状态。该系统的一个优点是外控平衡阀具有变背压功能，随着负载压力增大完成转换后无背压（垂直安装液压缸在一定负载时即无需背压），减小损耗。
谢谢关注！

zhanghaibowin

zzfjct 发表于 2019-6-10 20:52
基本相同，只是我用外控平衡阀（前述为单向卸荷阀不妥）代替你的液控单向阀，为的是获得较大的转换压力调 ...

如您所説，把液控单向阀更换成平衡阀优点确实更多。从细节考虑，把那个合适压力的单向阀更改成顺序阀会更好，主要考虑1个方面：差动时，油缸 的有杆腔压力要高于无杆腔压力才行（压差就是单向阀的开启压力），这个压力应该不会太低，它要保证油缸上行时液压油不能流进无杆腔，而这个压差在差动时完全浪费掉了，完全转化成热量损失了，而对于顺序阀来讲，只要差动压力大于顺序阀的设定压力，则没有压力损失产生，而且压力可以设定。

zzfjct

zhanghaibowin 发表于 2019-6-11 08:12
如您所説，把液控单向阀更换成平衡阀优点确实更多。从细节考虑，把那个合适压力的单向阀更改成顺序阀会更 ...

单向阀换成内控平衡阀也可以。这个阀的开启压力应略大于垂直缸下落部件自重构成的压力和活塞杆缩回的压力（后者略大），这是该接法的最大问题，因为杆腔→无杆腔流动阻力对差动接法效率异常敏感，阻力太大时甚至无法实现差动，曾有文献研究差动接法无法实现的原因，其中最重要原因是杆腔→无杆腔流动阻力，以上供参考。

zhanghaibowin

zzfjct 发表于 2019-6-11 17:08
单向阀换成内控平衡阀也可以。这个阀的开启压力应略大于垂直缸下落部件自重构成的压力和活塞杆缩回的压力 ...

我赞成您的观点，但是我还想强调的是在这个设计案例中，差动时有杆腔到无杆腔的流动阻力包括2部分，一部分是流动过程中必需的压力损失，如果有经验的设计人员应该可以控制得很好。而另一部分，也就是合适压力的单向阀的开启压力，这个属于人为给差动系统增加的，或者是额外的压力损失，这个需要仔细的根据系统的各参数进行计算。这个第二部分有可能会影响差动功能的实现，还有可能会影响系统的油温。

zzfjct

zhanghaibowin 发表于 2019-6-12 08:34
我赞成您的观点，但是我还想强调的是在这个设计案例中，差动时有杆腔到无杆腔的流动阻力包括2部分，一部 ...

你说的很对！想到一种新的接法，即单向阀接无杆腔改为接换向阀P口，可以用开启压力最小的单向阀，没有额外压力损耗，缺点是换向阀不能用中位卸荷的型号。