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液压回路中,VICKERS低压溢流阀与减压阀的功能区别及适用场景

一套液压系统里,工作缸需要较高压力,夹紧缸却只需要较低压力。要让夹紧力降下来,是在支路接一只低压溢流阀,还是串入减压阀?两种阀都有调压机构,但接错之后,可能连工作缸也建立不起压力。判断的起点是:需要限制哪个位置的压力,油液又该从哪里流走。

毓能自动化梳理了液压回路中VICKERS低压溢流阀与减压阀的功能区别:前者通过泄放流量限制入口侧压力,后者调节供油通道控制下游压力。高低压共用泵源时,低压夹紧支路可采用减压阀,直接并接低压溢流阀可能影响主回路建压。选型应先确认受控压力位置,再核对调压范围、流量与背压;执行器承受外载时,还须核实下游泄压路径,普通减压功能不等于主动泄压。

一套液压系统里,工作缸需要较高压力,夹紧缸却只需要较低压力。要让夹紧力降下来,是在支路接一只低压溢流阀,还是串入减压阀?两种阀都有调压机构,但接错之后,可能连工作缸也建立不起压力。

判断的起点是:需要限制哪个位置的压力,油液又该从哪里流走。

这里的“VICKERS低压溢流阀”,按用于较低设定压力工况的溢流阀理解。标题没有给出完整型号,因此不能据此认定它的最低调压值、额定流量或内部结构。

一个限制入口压力,一个控制下游压力

溢流阀通常接在受保护的压力油路与油箱之间。压力较低时,主溢流通道关闭;入口压力升高到开启条件后,阀开始排油,通过泄放流量限制该节点的压力。在定量泵回路中,它也可以通过持续溢流参与调压。

因此,低压溢流阀并不会自动提供一个独立的低压供油出口。它通向油箱的出口承担排油任务,不能直接当成减压阀的工作出口使用。

减压阀通常串在需要低压供油的支路上,主要根据下游压力改变供油通道的开度。下游压力较低时,通道开放;压力接近设定值时,阀口收小,使该支路在主油路压力较高的情况下,仍按较低压力工作。

液压回路中,VICKERS低压溢流阀与减压阀的功能区别及适用场景配图
VICKERS低压溢流阀

这种调节也有条件:入口供压和流量必须足够,并满足阀所需的调节压差。入口压力已经不足,继续调整减压阀也无法把出口压力补上去。

同一泵源带高低压负载,为什么通常用减压阀

假设一套设备的工作机构需要约100 bar,夹紧支路只需要约20 bar。这两个数值只是说明回路关系,并非某款VICKERS阀的推荐设定。

若把设为20 bar的溢流阀直接并接在共同供油母线上,它会在较低压力下开始泄放。排放能力足够时,母线便难以达到工作机构需要的100 bar;排放能力不足时,压力又可能继续升高。这样的接法无法可靠地实现两路不同压力。

在夹紧支路入口设置合适的减压阀,才具备分别控制压力的条件:主油路按工作机构的需求供压,夹紧支路由减压阀控制较低压力。主回路的过压保护仍需保留。

如果低压机构本来就由独立泵源供油,情况则不同。此时可根据泵流量和压力要求,用适合的低压溢流阀限制该回路压力,不必为了“降压”再增加一道减压环节。

夹紧后受到外力,还要看能否泄压

减压阀能够限制进入支路的压力,并不意味着它一定能排走执行器被外力挤回的油液。

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VICKERS低压溢流阀

例如,夹紧缸建立低压后,工件变形或机构运动继续挤压活塞。即使减压阀已经关闭供油通道,受压腔的压力仍可能上升。若选用的是仅有减压功能的结构,下游需要另外具备合适的过压释放路径。

带减压溢流功能的阀可以在出口压力超过相应控制值时,将下游油液排向低压侧。但仍要核对它允许排放多大流量。有些结构只有有限的泄压能力,不能据此推定它能承接执行器快速回推时的全部流量。

还要看换向阀的位置。受压腔如果已被换向阀隔离,装在供油侧的减压溢流阀未必能保护这个封闭容积。检查时应沿着油路确认压力能否传到保护阀,以及油液是否确实有路可走。

低压工况,背压和流量更容易暴露问题

采购时只核对“最高能承受多少压力”是不够的。目标设定值是否落在合适的调压范围内,实际流量下能否维持要求的压力,才决定这只阀能不能用。

对溢流阀,应区分刚开始开启的压力与通过较大流量时的压力。设备停住后,如果泵的全部流量都需要经过它回油,就应按这个排放工况核对压力特性。

液压回路中,VICKERS低压溢流阀与减压阀的功能区别及适用场景配图
VICKERS低压溢流阀

对减压阀,则要同时检查入口和出口压力。静止时压力表读数合适,执行器一动作出口压力就下降,可能涉及入口供油不足、阀口压降或通流能力,不能只靠拧紧调压螺钉处理。

回油和泄油通道也值得单独检查。某些溢流阀的出口背压会抬高实际控制压力;某些外泄式减压阀的泄油背压会叠加到出口设定压力上。具体影响取决于结构。低压回路的目标值本来就小,同样的背压变化,造成的相对偏差往往更明显。

替换VICKERS压力阀时,应核对完整型号、油口定义、泄油方式和反向通流要求。安装孔位对得上,只能说明有可能装进去。

压力调对之后,再看油温和动作

持续溢流会消耗功率,减压阀在较大压差下持续供油也会产生热损失。低压支路如果长期大流量运行,除了选阀,还应评估供油方式是否合适;短时夹紧与连续运行,对热负荷的要求并不相同。

调试时,把空闲、动作、夹紧以及外载作用时的压力分别记录下来,再检查油温和回油状态。需要长时间锁紧的机构,还应单独考虑保压和负载保持,不能把减压阀当作锁紧元件。

回到最初的选择:需要给一个压力节点设置泄放上限,检查溢流阀;需要从较高压力油源分出低压工作支路,检查减压阀。若下游还会被外力推高压力,就继续确认泄压路径和排放能力。把这几个位置在液压图上标清楚,再选具体型号,通常比围着“低压”两个字找阀更有效。

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