摘 要：在液壓測試系統(tǒng)上進行實驗，通過分析先導(dǎo)式減壓閥流量特性，壓力特性與壓力階躍響應(yīng)特性曲線，改進先導(dǎo)式減壓閥各項參數(shù)，起到提高先導(dǎo)式減壓閥性能的目的。

關(guān)鍵詞：先導(dǎo)式減壓閥；靜態(tài)特性；動態(tài)特性

現(xiàn)在技術(shù)界通過優(yōu)化先導(dǎo)式減壓閥的各項參數(shù)來提高液壓與氣壓系統(tǒng)的安全性，準確性和節(jié)能性等，例如由于蒸汽系統(tǒng)的負荷波動較大，不恰當?shù)臍鈮合到y(tǒng)的選型對系統(tǒng)節(jié)能與設(shè)備安全均可能帶來非常不利的影響，所以工業(yè)上對于減壓閥的設(shè)計就是至關(guān)重要的。優(yōu)化先導(dǎo)式減壓閥的各項參數(shù)就可以解決工業(yè)生產(chǎn)中的很多問題。

1 先導(dǎo)式減壓閥靜態(tài)的特性

1.1 流量特性與壓力特性介紹

先導(dǎo)式減壓閥入口流量q不變的前提下，減壓閥的出口壓力p2隨進口壓力p1的變化情況，稱為其壓力特性。減壓閥入口壓力p1不變的前提下，減壓閥的出口壓力p2隨進口流量q的變化情況，稱為其流量特性。

1.2 靜態(tài)特性的分析如下

由式1可以表明，出口壓力受先導(dǎo)閥彈簧變化量x ，主閥彈簧變化量y，和穩(wěn)態(tài)液動力影響三方面因素的影響。而它們都與流入主閥的流量有關(guān)，則出口壓力受流經(jīng)主閥的流量變化的影響，為了保證流經(jīng)減壓閥的流量變化時，出口壓力基本不變。我們使y<<（y0+ym），x<>cd2πdsin（2φ），并且還需要適當增大主閥閥芯的直徑D。適當?shù)脑龃笾鏖y閥芯的直徑的原因是：當進口壓力增大時，采用上述方法則第三項穩(wěn)態(tài)液動力出口壓力的影響較大。從而會出現(xiàn)當進口壓力p1持續(xù)增大的時侯，出口壓力p2會出現(xiàn)略有所下降的現(xiàn)象。

在忽略它的閥芯的自重和摩擦力和穩(wěn)態(tài)液動力之后流量特性的平衡方程為：

2 先導(dǎo)式減壓閥動態(tài)特性

2.1 先導(dǎo)式減壓閥動態(tài)特性介紹

減壓閥動態(tài)特性的主要測試就是減壓閥壓力階躍響應(yīng)特性。減壓閥的階躍特性是指減壓閥開始工作時其減壓閥的出口壓力迅速升高并一直上升到超過其調(diào)定的壓力值，在逐漸衰減穩(wěn)定到它的調(diào)定壓力值的過程。

2.2 先導(dǎo)式減壓閥動態(tài)曲線的測試結(jié)果

2.3 先導(dǎo)式減壓閥動態(tài)性能的各項指標

先導(dǎo)式減壓閥的動態(tài)方程為：

（1）先導(dǎo)式減壓閥的主閥閥芯的受力平衡方程

二階系統(tǒng)的阻尼比和無阻尼自然頻率對系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)的各項指標都有影響，所以我們必須選取合適的阻尼比和無阻尼自然頻率，在阻尼比不變的情況下，則超調(diào)量不變，無阻尼自然頻率的增大，可以縮短響應(yīng)時間，調(diào)整時間，和升壓時間。也就是說可以提高系統(tǒng)的快速性?？偠灾?，無阻尼自然頻率的增大對提高減壓閥系統(tǒng)的性能有利。

在無阻尼自然頻率不變的情況下，增大震蕩環(huán)節(jié)的阻尼比，就會減少超調(diào)量，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因為主閥閥芯的質(zhì)量M很大，其他變量相對較小，則震蕩環(huán)節(jié)的無阻尼自然頻率和阻尼比較小，則二階震蕩環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的影響不容忽視。而阻尼孔會起到有效抑制二階環(huán)節(jié)的震蕩作用。

3 結(jié)束語

我們使y<<（y0+ym），x<>cd2πdsin（2φ），并且適當?shù)脑龃笾鏖y的閥芯的直徑D的大小，這樣我們可以減小達到先導(dǎo)式減壓閥額定調(diào)壓范圍后進口壓力的變化對出口壓力的影響。減壓閥主閥的流量增益kqy比較大，所以微分環(huán)節(jié)的頻率較大，遠離工作區(qū)；二階震蕩環(huán)節(jié)對系統(tǒng)的影響不容忽視，而阻尼2的作用則可以有效的抑制二階環(huán)節(jié)的震蕩作用。

參考文獻

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