REXROTH先導(dǎo)式減壓閥是一種通過(guò) “先導(dǎo)閥控制主閥" 的分級(jí)減壓結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)出口壓力穩(wěn)定控制的液壓元件,核心邏輯是利用壓力反饋閉環(huán)和力平衡原理,解決直動(dòng)式減壓閥在大流量、高壓工況下精度低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題。
其REXROTH先導(dǎo)式減壓閥工作原理可拆解為 “靜態(tài)初始狀態(tài)"“動(dòng)態(tài)減壓調(diào)節(jié)"“壓力穩(wěn)定維持" 三個(gè)階段,具體如下: 理解原理前需先明確其兩大核心部件,二者協(xié)同實(shí)現(xiàn)減壓功能: 當(dāng)系統(tǒng)剛啟動(dòng)、出口端(A 口)壓力低于先導(dǎo)閥的設(shè)定壓力時(shí): 先導(dǎo)閥:彈簧的預(yù)緊力>出口反饋壓力,先導(dǎo)閥芯被彈簧頂緊在閥座上,先導(dǎo)閥關(guān)閉(先導(dǎo)油路不通)。 主閥:主閥芯一側(cè)(靠近先導(dǎo)閥端)通過(guò)節(jié)流孔與進(jìn)口(P 口)連通,因先導(dǎo)閥關(guān)閉,該側(cè)壓力等于進(jìn)口壓力;主閥芯另一側(cè)(靠近出口 A 端)直接與出口壓力連通。此時(shí) “進(jìn)口壓力對(duì)主閥芯的推力">“出口壓力 + 主閥彈簧力",主閥芯被推至最下端,主閥口打開(kāi)。 流體流向:高壓油從進(jìn)口 P 經(jīng)全開(kāi)的主閥口直接流向出口 A,此時(shí)出口壓力隨流量上升而逐步升高,但尚未達(dá)到設(shè)定值,無(wú)減壓效果。
當(dāng)出口 A 端壓力升高至接近先導(dǎo)閥設(shè)定壓力時(shí): 壓力反饋:出口壓力通過(guò) “反饋油道" 傳遞到先導(dǎo)閥芯的下端(與彈簧對(duì)側(cè)),形成 “反饋壓力"。 先導(dǎo)閥動(dòng)作:當(dāng)反饋壓力>彈簧預(yù)緊力時(shí),先導(dǎo)閥芯被向上頂起,先導(dǎo)閥口打開(kāi)(先導(dǎo)油路接通)。 主閥壓力差變化:先導(dǎo)閥打開(kāi)后,主閥芯上端(靠近先導(dǎo)閥側(cè))的高壓油通過(guò) “先導(dǎo)閥口" 和 “回油道" 流向油箱 T,壓力迅速降低;而主閥芯下端仍與出口 A 的壓力連通(壓力較高)。此時(shí) “主閥芯下端推力">“上端推力 + 主閥彈簧力",主閥芯被向上推,主閥口開(kāi)度減小(流通面積變?。?。 減壓核心:主閥口開(kāi)度減小后,高壓油流經(jīng)主閥口時(shí)的 “節(jié)流損失" 增大,出口 A 端壓力被降低 —— 直到出口壓力降至 “彈簧設(shè)定值",實(shí)現(xiàn)初步減壓。
當(dāng)出口壓力因負(fù)載變化(如流量增加 / 減少)波動(dòng)時(shí),系統(tǒng)通過(guò) “閉環(huán)反饋" 自動(dòng)修正,維持壓力穩(wěn)定: 若出口壓力升高(如負(fù)載突然增大,流量減?。悍答亯毫ν缴?,先導(dǎo)閥口開(kāi)度進(jìn)一步增大→主閥芯上端壓力更低→主閥芯繼續(xù)上移→主閥口開(kāi)度更小→節(jié)流損失增大→出口壓力降至設(shè)定值。 若出口壓力降低(如負(fù)載突然減小,流量增大):反饋壓力同步降低,先導(dǎo)閥口開(kāi)度減小→主閥芯上端壓力升高→主閥芯下移→主閥口開(kāi)度增大→節(jié)流損失減小→出口壓力回升至設(shè)定值。
通過(guò)以上 “出口壓力→先導(dǎo)閥→主閥→出口壓力" 的閉環(huán)循環(huán),先導(dǎo)式減壓閥能持續(xù)將出口壓力穩(wěn)定在彈簧的設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)高精度減壓。
先導(dǎo)式的 “分級(jí)控制" 設(shè)計(jì),相比直動(dòng)式(直接由出口壓力推閥芯)有兩大優(yōu)勢(shì),也對(duì)應(yīng)其原理特點(diǎn): 減壓精度高:先導(dǎo)閥相當(dāng)于 “精細(xì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)",主閥僅負(fù)責(zé)大流量通斷,避免了直動(dòng)式因主閥芯質(zhì)量大、彈簧剛度高導(dǎo)致的壓力波動(dòng)大問(wèn)題。 適應(yīng)大流量:主閥口可設(shè)計(jì)更大通徑,滿足高壓大流量系統(tǒng)(如液壓機(jī)、工程機(jī)械),而直動(dòng)式僅適用于小流量(如潤(rùn)滑系統(tǒng))。
德國(guó)REXROTH先導(dǎo)式減壓閥的本質(zhì)是 “用小流量的先導(dǎo)控制油路,驅(qū)動(dòng)大流量的主油路",通過(guò) “壓力反饋→先導(dǎo)閥動(dòng)作→主閥開(kāi)度調(diào)節(jié)" 的閉環(huán)邏輯,實(shí)現(xiàn)出口壓力的穩(wěn)定控制,核心是解決 “高壓大流量工況下的減壓精度與穩(wěn)定性" 問(wèn)題,廣泛應(yīng)用于需要精準(zhǔn)控壓的液壓系統(tǒng)(如注塑機(jī)、機(jī)床、重型設(shè)備)。 |