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液压比例阀工作原理 完整答案

  感载比例阀主要由柱塞、阀门、阀座、阀体、杠杆和感载弹簧等组成(图 1)。其中,阀门与柱塞固定在一起。阀门将感载比例阀内腔分隔为上、下两个腔。下腔与进油口相通-,并通过油管和制动主缸出油口相接;上腔与出油口相通,并通过油管和后轮促动管路相接。阀体通过螺钉装在车身支架上,推杆下端钩部与轿车后轴减振器下固定端连接,感载弹簧装在杠杆与调整螺母之间,使感载比例阀与推杆之间的连接为弹性连接。当轿车不制动时,柱塞在感载弹簧通过杠杆施加的推力(F)的作用下使阀门离开阀座而开启。当轿车制动时,来自制动主缸的制动液由进油口输入,通过阀门后从出油口输出到后轮促动管路。此时输入制动液压力(pl)和输出制动液压力(p2)相等,并且,由于阀门上端面的承压面积大于阀门下端面的承压面积,所以在阀门上、下端面上的作用力不等,致使阀门有向下移动的趋势。当输入制动液压力较小而在阀门上、下两端面上的作用力之差小于F时,阀门不动;当输入制动液压力增大到一定程度而在阀门上、下两端面上的作用力之差大于F时,阀门就下移。当阀门与阀座接触时,感载比例阀的上、下两腔被隔断,感载比例阀即处于平衡状态,此时的制动液压力称为调节作用起始点控制压力(ps)。此后,如果输入制动液压力继续增大,则感载比例阀起作用,P2的增量将小于P1的增量。当轿车承载质量增加时,后轴荷也增加,因而车身向后轴移近,感载弹簧被进一步压缩(相当于感载弹簧的预压力增大),致使F增大,ps就相应地提高。由此可见,ps在汽车制动时会随汽车后轴荷的增减而成比例地增减,感载比例阀能对车轮制动力实行调节。感载比例阀的压力调节性能可通过其调节特性曲线),即轿车在不同的载荷了前、后轮促动管路压力分配特性曲线,来表示。当轿车就载时,感载弹簧的预压力大,所以F大,致使ps高,感载比例阀调节特性曲线;当轿车空载时,感载弹簧的预压力小,所以F小,致使ps低,感载比例阀调节特性曲线。在满载与空载之间有无数条斜率相等的调节特性曲线,使轿车在任一载荷下都有一条与其对应的调节特性曲线及上述分析可知,感载比例阀能满足轿车对制动系统的两个基本要求:在轴荷变化时能自动调节前、后轮促动管路压力的分配比例,使前、后轮促动管路压力分配特性曲线与理想特性曲线尽量接近,以提高轿车的制动效能;保证在各种轴荷下前、后轮促动管路压力分配特性曲线都在相应的理想特性曲线的下方,使轿车在各种轴荷下的制动均为前轮先抱死,从而避免轿车因后轮先抱死而发生侧滑和甩尾现象,以提高轿车在制动时的方向稳定性。

  比例阀一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构。工作原理如图12-9所示,比例阀不工作时,差径活塞2在弹簧3的作用下处于上极限位置。此时阀门1保持开启,因而在输入控制压力P1与输出压力P2从零同步增长的初始阶段,总是P1=P2。但是压力P1的作用面积为A1=π(D2-d2)/4,压力阀的作用面积为A2=πd2/4,因而A2A1,故活塞上方液压作用力大于活塞下方液压作用力。在P1、P2同步增长过程中当活塞上、下两端液压作用之差超过弹簧3的预紧力时,活塞便开始下移。当P1和P2增长到一定值Ps时活塞2内腔中的阀座与阀门1接触,进油腔与出油腔即为隔绝。此即比例阀的平衡状态。

  若进一步提高P1则活塞将回升,阀门再度开启。油液继续流入出油腔使P2也升高但由于A2>A1,P2尚未及增长到新的P1值,活塞又下降到平衡位置。在任一平衡状态下,差径活塞的力的平衡方程为:P2A=P1A1+F(此处F为平衡状态下的弹簧力)。从而保证P2的增量小于P1的增量,若弹簧3的弹力F不变,则Ps点不变,即比例阀节制后轮管路压力的工作点与汽车的载荷无关,这就是非感载比例阀。若要使其工作点与汽车载荷的大小相适应,就必须能改变弹簧力的大小这就是感载比例阀。感载比例阀及其感载控制机构的原理如图12-10所示,阀体3安装在车架上其中的活塞4右部的空腔内有阀门2。不制动时,活塞在感载拉力弹簧6通过杠杆5施加的推力F的作用下处于右极限位置。阀门2因其杆部顶触螺塞1而开启。制动时,来自主缸而压力为P1的制动液由进油口A进入并通过阀门从出油口B输出至后促动管路。此时输出压力P1=P2。因活塞右端承压面积大于左端承压面积,故P1和P2对活塞的作用力不等。于是活塞不断左移,最后使其上的阀门接触而达到平衡状态。此后,P2的增量将小于P1的增量。其特点是作用于活塞的轴向力F是可变的。拉力弹簧6右端经吊耳与摇臂7相连而摇臂则夹紧在汽车后悬架的横向稳定杆8的中部。当汽车装载量增加时,后悬架载荷也增加,因而后轮向车身移近后悬架的横向稳定抨便带动摇臂7转过一个角度,将弹簧6进一步拉伸,作用于活塞上的推力F便增大。反之,汽车装载量减小。这样,调节作用起始点控制压力值Ps就随汽车实际装载量而变化。依维柯S系列汽车感载比例阀的结构如图12-11所示,感载比例阀滑杆7的位置由扭杆来控制。扭杆的一端作用于摆杆,另一端则通过调整拉杆与后桥相连,其安装位置如图12-12所示。

关键词:同步阀工作原理

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