溢流阀设计机械学院毕业设计.doc

5溢流阀设计
溢流阀的设计,通常式根据其工作所要求的压力和流量选择阀的基本结构形式,根据最大流量并按经验确定阀的各部分尺寸,根据静态特性要求确定弹簧系数,然后计算静态特性。下面我们对先导溢流阀进行设计。
以下为尺寸示意图:
图4-4 阀结构尺寸示意图
-4 measurement of valve structural representation

一般提出以下设计要求:
(1) ,故选取为18MPa
(2) 额定流量
(3) 卸荷压力
(4)压力不均匀度
(5)工作油液

(1) 进油口尺寸确定按照额定流量和允许流速来决定则:
(5-1)
式中一般取;-额定流量,将已知量带入可得:
m (5-2)
取33
(2) 主阀芯直径以及主阀孔座直径
按经验 m
取27 (5-3)
=-(1~2)×= (5-4)
(3) 主阀芯最大直径

(5-5)
对阀的静态特性影响很大。按上式选取时,对额定流量小的阀选较大的值。
(4) 主阀芯上段直径
主阀上腔受压面积A1/A=
m 取27mm (5-6)
(5) 主阀芯半锥角,主阀座孔半锥角和扩散角
按经验取:
=
=
(6) 尾碟(消振尾)直径、长度、过度直径
尾碟的作用是消除液动力引起的振动。其尺寸、、可参考已定型阀的尺寸选取。无尾碟时,作用在主阀芯上的液动力方向向上;有了尾碟时,液动力方向向下。
本设计中选取= =
(5-7)
取=11mm
(7) 主阀阻力小孔直径、长度
按经验取:
(5-8)
~19)= (5-9)
节流孔的尺寸和对溢流阀性能有重要影响。如果节流孔太大或太短,则节流作用不够,将使阀的启闭特性变差,而且工作中会出现较大的压力振摆;反之,如果节流孔太小或太长,则阀的动作会不稳定,压力超调量液会加大。按上式取和时,对额定流量小的阀选较小的值。要求通过节流孔的流量小于或等于额定流量的1%时所造成的压降足以使主阀开始打开。因此,要通过静态特性计算对选定的
和进行适当的调整。
(8) 导阀芯的半锥角
按经验取:
取得小一些,密封性能较好但太小使阀芯与阀座得接触应力加大,影响使用寿命。
(9) 先导阀座孔的孔径和
按经验取=(4~6)= (5-7)
= (5-8)
取得大则导阀弹簧要硬,使尺寸加大;取得太小又影响阀的稳定性能。
不能取的太大,否则容易发生尖叫和振动。
(10) 主阀芯溢流口的直径和长度
和可根据结构来确定。,不要太小,以免产生的压差太大,不利于主阀的开启。
(11) 主阀座的孔径
按经验取~ (5-9)
(12) 阀体沉割直径、沉割宽度
按经验取~ (5-10)
按结构确定,应保证进油口直径的要求。
本设计中取(5-11)
(13) 主阀芯与阀盖的间距
应保证主阀芯的位移要求,即
是主阀的最大开度,的大小见静态特性计算。
(14) 导阀弹簧的装配长度
~ (5-12)
式中的为弹簧的自由长度。为了使溢流阀能够卸荷,调节