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实际问题

昨天,VIP群内有位小伙伴提出了以下问题:
“请教大家,根据图中溢流阀的流量压差曲线可知,当系统流量为10L/min时,最小稳定压力约为3.5bar。如果我并联两个相同规格的溢流阀,系统流量依旧保持在10LL/min,那么系统压力会不会降低?也就是说,希望每个阀流过5LL/min的油液,这样系统压力是否就能控制在1.75bar左右?”
经过沟通,他告诉我们,他的设计目标是让液压系统的压力从0逐渐增加到2bar。但由于选择的阀门不合适,加上约1.5bar的背压,系统一开机就达到了5bar。他希望通过并联一个相同规格的溢流阀来降低系统压力。大家觉得,这个方案可行吗?
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理论基础

要解决上面这位朋友的疑问,我们需要先搞清楚两个概念:串联回路和并联回路。
(1)串联回路的压力计算

某一条回路上,总的压力应该等于该支路上所有阻力之和,如下图所示,这条回路上的总压力=100psi+200psi+300psi=600psi

(2)并联回路的压力计算

如下图所示的回路,泵的出口并联了3个单向阀,开启压力均不相同,分别是100psi,200psi,300psi,请问泵出口的的压力是多少呢?
实际上,泵出口的油液会自动选择走阻力最小的回路返回油箱,也就是走开启压力为100psi的单向阀所在的回路。
因此,通过压力表的读数可知,此时系统压力也确实是100psi。
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仿真验证

理论这东西吧,不直观,不是所有人能一下子想明白!但用仿真可就直观多了,你不是想要并联两个溢流阀,看看能不能分压吗,那我们实际在AutomationStudio仿真软件里面搭建一个类似回路看一看不就清楚了!
其实,这位小伙伴的问题,可以拆解成两部分:
(1)问题1

根据图中溢流阀的流量压差曲线可知,当系统流量为10L/min时,最小稳定压力约为3.5bar。如果我并联两个相同规格的溢流阀,系统流量依旧保持在10L/min,那么系统压力会不会降低?也就是说,希望每个阀流过5L/min的油液,这样系统压力是否就能控制在1.75bar左右?”
我们看下面这个原理图,我确实并联了两个溢流阀(设定压力均为3.5bar),泵输出的流量为10.8L/min,实际得到的结果并不是理想的分压效果,而只是分流,两台溢流阀前端的压力都是3.5bar,通过上面溢流阀溢流的流量是4.7L/min,通过下面溢流阀溢流的流量是6.1L/min。
这就直接验证了原先的设想是不正确的!

(2)问题2

原本的设计目标是让液压系统的压力从0逐渐增加到2bar。但由于选择的阀门不合适,加上约1.5bar的背压,系统一开机就达到了5bar。他希望通过并联一个相同规格的溢流阀来降低系统压力。大家觉得这个方案可不可行!
我的回答是:0~2bar这种低压力,小范围的压力控制,而且还得逐渐增加,显然靠溢流阀(无论你是直动还是先导式的)是无法实现的。您觉得呢,可以留言给出您的解决方案!
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关于这个问题,在我们本周螺纹插装阀的专题课程中,我们会详细讲解溢流阀的特性,还没有报名螺纹插装阀专题课的朋友请抓紧联系我!
原文始发于微信公众号(液压贼船):两个相同的溢流阀并联,能够分压吗?
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