第4期(总期83期)
2017年7月
No.4(SerialNo.83)
FluidPowerTransmissionandControl
July,2017
《液压平衡阀应用技术》新书介绍
张海平
(上海hpzhang856@sina.cn)
摘
要:《液压平衡阀应用技术》一书全面系统地介绍了平衡阀的分类、功能、应用技术,从理论上深入分析了影响稳
定性的因素,介绍了提高稳定性的措施。关键词:液压技术;平衡阀中图分类号:TH137.5
文献标志码:A
由笔者编著的新书《液压平衡阀应用技术》(以下简称该书)已由机械工业出版社在2017年5月出版投放市场。
平衡阀,其实,与保持物体平衡无关。英语中被称为CounterbalanceValve,指的是抵消(重力影响)阀,也被称为LoadControlValve(负载控制阀)、Mo-tionControlValve(运动控制阀)、OvercentreValve(过中心阀)、BoomLockValve(上升锁住阀)。倒是其德文名称Lasthaltensventil(负载保持阀),或Senkbrems-ventil(下降减速阀)更贴近其关键功能,也被称为抗衡阀。
平衡阀,是一种复合阀,具有多种功能。其中。最关键的是控制负负载,即与运动方向一致的负载(见图1所示)。带重量下降是很常见的负负载工况,因此,平衡阀也就成了非常普遍应用的阀。
图1负负载
负载力是液压技术的敌人,要克服的对象,然而,控制负载运动,也是液压技术赖以生存的基本任务。因此,分析了解负载的特性,掌握各种影响负载的因
收稿日期:2017-06-10
作者简介:张海平(1947-),男,博士,工程师,长期从事车载液压系统及专用微机控制系统的研发工作。
文章编号:1672-04-(2017)04-0058-002
素,对用好液压技术是第一重要的。该书第一章就分析了各类负载力的特性与影响因素,除了正负载、负负载外,还提出了主动性负载与被动性负载的概念。
平衡阀种类极其繁多。根据控制压力相对于负载口压力的作用方向,大致可分为同向型和反向型两大类(见图2所示)。
(a)同向型(b)反向型
图2平衡阀分类
同向型的,负载压力的作用方向是使液流通道开启,因此,可以同时实现溢流功能,结构相对简单些。但万一弹簧断了,液流通道可能在负载压力作用下开启,使负载运动不可控。
而反向型的,即使主弹簧断了,液流通道也不会在负载压力作用下开启,因此,安全性更好。但必须另配置溢流阀,结构复杂些。在起重机等对安全性要求特别高的设备上多使用反向型平衡阀。
该书第2章根据同向型平衡阀的结构特点、通道开启条件,图示了同向型平衡阀的开启特性也即是控制压力-负载口压力特性(p3-p1特性)(见图3、图4所示)。
根据弹簧腔的卸荷情况,平衡阀可以分为非卸荷类和卸荷类。非卸荷类的弹簧腔一般与出口相连,因此,为避免通道开启状况受影响,不宜用在出口有压力,或压力波动较大的场合。该书第3章介绍了多种卸荷类平衡阀。
控制比越低,则控制压力对开口面积的影响越
2017年7月张海平:《液压平衡阀应用技术》新书介绍
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小,因此,越稳定;但需要的控制压力高,因此,能耗高。
Ι—通道关闭区;ΙΙ—通道开启区;A—通道开启边界线
图3同向型平衡阀的p3-p1特性
图4不同控制比时实测的p3-p1特性(升旭)
近年来出现的多控制比和变控制比(见图5所示)的平衡阀在保持稳定的前提下降低能耗,对此,第4章做了深入分析。
Ι—负载不动区;ΙΙ—易不稳区;ΙΙΙ—低负载区图5变控制比阀的p3-p1特性(升旭)反向型平衡阀的工况与同向型有较大差别,该书第5章具体结合了力士乐的FD系列,布赫的BBV型、及近年推出的Cindy系列平衡阀,对此作了分析。
第6章介绍运动控制阀。这类阀虽然结构与同向型平衡阀相近,有负载保持功能,但因为负载口压
力对阀芯的作用力平衡,等于没作用,节流口大小完全由控制压力决定。所以它:
1)没有溢流功能;
2)没有同向型、反向型之分;3)没有控制比的概念。
影响平衡阀回路稳定性的因素很多,这也是用好平衡阀的极关键因素。第7章对此做了信号流图分析、解析分析,列出了一些数字仿真试验的结果,介绍了提高稳定性的措施。
该书第8章“平衡阀的应用”介绍了平衡阀的各
种应用场合及注意事项。
平衡阀是用于处理负负载的,但是,处理负负载,也可以不使用平衡阀,第9章对此做了介绍。
负负载就是能量,用平衡阀、节流阀等措施都是设法消耗掉能量。但现在越来越注意能量的回收与再利用。第10章大体勾勒了可能的技术路线。
该书中大量采用了图解法,展示了平衡阀系统中的压力关系,直观清晰,易于掌握。
附录部分对附赠资源中的“液压元件设计估算表格2016.xlsx”和“液压系统设计估算表格2016.xlsx”做了说明。附赠资源还包括作者已发表的部分文章和
各章的插图,可以便利读者阅读,也可供企业技术培训、大学教师教学选用。
该书可供液压工程技术、液压维修人员阅读,也可供相关院校有关专业师生参考。
该书系全彩,187页,约有插图约400幅,绝大多数是彩色,大大提高了易读性。
参考文献
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社,2017.
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