JPS5858538B2 - リユウリヨウセイギヨベン - Google Patents
リユウリヨウセイギヨベンInfo
- Publication number
- JPS5858538B2 JPS5858538B2 JP50094663A JP9466375A JPS5858538B2 JP S5858538 B2 JPS5858538 B2 JP S5858538B2 JP 50094663 A JP50094663 A JP 50094663A JP 9466375 A JP9466375 A JP 9466375A JP S5858538 B2 JPS5858538 B2 JP S5858538B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pressure
- spool
- receiving surface
- rate adjustment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Flow Control (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体ポンプの吐出圧力が変化しても、常に流量
調整部の開度に比例した流量をアクチュエータに供給す
ることができる流量制御弁に関するものにして、圧力補
償精度をより向上せしめたものである。
調整部の開度に比例した流量をアクチュエータに供給す
ることができる流量制御弁に関するものにして、圧力補
償精度をより向上せしめたものである。
本発明の流量制御弁の説明をするに当って、第３図に基
づき予じめ従来の流量制御弁の基本的な制御について説
明する。
づき予じめ従来の流量制御弁の基本的な制御について説
明する。
即ち、該図において流体ポンプ１から流体を吐出すると
、流量調整弁３にトける流量調整部３１の絞り抵抗によ
って、該流量調整部３１の前位に一次圧力Ｐ１が発生し
、同後位にアクチュエータ４の負荷Ｗに対応した二次圧
力Ｐ２が発生して、該流量調整部３１０前後に差圧ΔＰ
を形成する。
、流量調整弁３にトける流量調整部３１の絞り抵抗によ
って、該流量調整部３１の前位に一次圧力Ｐ１が発生し
、同後位にアクチュエータ４の負荷Ｗに対応した二次圧
力Ｐ２が発生して、該流量調整部３１０前後に差圧ΔＰ
を形成する。
しかもそれと同時に前記−次圧力Ｐ１はパイロット通路
２１を介して圧力補償弁２のスプール２２一端の一次灰
受圧面２７に作用し、また前記二次圧力Ｐ２はフィード
バック通路３２を介して前記スプール他端の背圧室２３
にむいて同ヌプール２２他端の二次圧受圧面２８に作用
する。
２１を介して圧力補償弁２のスプール２２一端の一次灰
受圧面２７に作用し、また前記二次圧力Ｐ２はフィード
バック通路３２を介して前記スプール他端の背圧室２３
にむいて同ヌプール２２他端の二次圧受圧面２８に作用
する。
この結果前記−次圧力Ｐ１と二次圧力Ｐ２との差圧△Ｐ
がスプリング２４０力によりも大きい場合は、スプール
２２はスプリング力Ｋに抗して左方向に変位し、圧力制
御可変オリフィス２５を開放する。
がスプリング２４０力によりも大きい場合は、スプール
２２はスプリング力Ｋに抗して左方向に変位し、圧力制
御可変オリフィス２５を開放する。
前記圧力補償弁２はノーマルクローズ形であり、前記の
如く圧力調整可変オリフィス２５が開放されることによ
り、流体ポンプ１から吐出される吐出し量Ｑ１の一部が
タンク２６に分流され、一次圧力Ｐ１を低下させる。
如く圧力調整可変オリフィス２５が開放されることによ
り、流体ポンプ１から吐出される吐出し量Ｑ１の一部が
タンク２６に分流され、一次圧力Ｐ１を低下させる。
そして一次圧力Ｐ１と二次圧力Ｐ２との差圧△Ｐがスプ
リング力にと均合ったとき圧力制御可変オリフィス２５
の開度は一定に保持され、分流量Ｑ３も一定に保持され
る。
リング力にと均合ったとき圧力制御可変オリフィス２５
の開度は一定に保持され、分流量Ｑ３も一定に保持され
る。
換言すれば、流体ポンプ１の吐出し量Ｑ１が一定であれ
ば一次圧力Ｐ１と二次圧力Ｐ２との差圧△Ｐも一定に保
たれ、アクチュエータ４への供給流量も一定に保たれる
。
ば一次圧力Ｐ１と二次圧力Ｐ２との差圧△Ｐも一定に保
たれ、アクチュエータ４への供給流量も一定に保たれる
。
その後流量調整弁３の可動弁３３を操作して流量調整部
３１の開度を調整した場合、圧力補償弁２のスプール２
２は変位して自動的に圧力制御可変オリフィス２５の開
度を調整し、流量調整部３１０前後の差力△Ｐを一定に
保持するような制御を行なうものである。
３１の開度を調整した場合、圧力補償弁２のスプール２
２は変位して自動的に圧力制御可変オリフィス２５の開
度を調整し、流量調整部３１０前後の差力△Ｐを一定に
保持するような制御を行なうものである。
しかし、前記制御を行なう上においてその制御精度の優
劣を決める要素として、流体が圧力制御可変オリフィス
２５から分流するとき、スプール２２に作用する軸推力
Ｆを見逃すことができない。
劣を決める要素として、流体が圧力制御可変オリフィス
２５から分流するとき、スプール２２に作用する軸推力
Ｆを見逃すことができない。
該軸推力Ｆを一般に長く知れた式で表わせば下記の如く
なる。
なる。
即ち、Ｃを定数として、
Ｑｕｐｃｏｓ ｆｌ ＝Ｆ
Ｆ−（： −Ｑ ３ ｖ’ＦＴ ＝Ｃ（Ｑ Ｉ Ｑ ２
） ｓ”Ｐ’ｌとなる。
） ｓ”Ｐ’ｌとなる。
特に従来の流量制御弁は圧力補償弁２にむけるスプール
２２の一次玉受圧面２７の面積Ａ１と二次玉受圧面２８
の面積Ａ２とを同一面積つまりＡＩ＝Ａ２の如き状態に
形成しており、斯る従来例では軸推力Ｆの影響によって
下記の如き欠陥があった。
２２の一次玉受圧面２７の面積Ａ１と二次玉受圧面２８
の面積Ａ２とを同一面積つまりＡＩ＝Ａ２の如き状態に
形成しており、斯る従来例では軸推力Ｆの影響によって
下記の如き欠陥があった。
即ち、第３図に示したスプール２２の均合いは下式の如
くである。
くである。
そこでＫ及びＣ並びにＱｌをそれぞれ一定とすると（Ｑ
２もここではほぼ一定と仮定してもよいこのため流量調
整部３１の開度を調整して、設定流量Ｑ２を第５図の仮
想線の如くセットした状態にお℃・て、一次圧力Ｐ１が
大きい程、ΔＰが大きくなり、前記設定流量Ｑ２に対し
て過剰流量が加算され、それだけ圧力補償精度が低下す
る。
２もここではほぼ一定と仮定してもよいこのため流量調
整部３１の開度を調整して、設定流量Ｑ２を第５図の仮
想線の如くセットした状態にお℃・て、一次圧力Ｐ１が
大きい程、ΔＰが大きくなり、前記設定流量Ｑ２に対し
て過剰流量が加算され、それだけ圧力補償精度が低下す
る。
すなわち推力の項は無視できないものである。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、目的
とするところは前記軸推力の影響をなくし圧力補償精度
の向上を図ることにある。
とするところは前記軸推力の影響をなくし圧力補償精度
の向上を図ることにある。
本発明の構成は、アクチュエータの供給ラインに流量調
整部を備えた流量調整弁を設け、該流量調整弁の前位の
供給ラインとタンクとの間にノーマルクローズ形の圧力
補償弁を介設し、該圧力補償弁におけるスプールの反ス
プリング側に当る一次圧受圧面に前記流量調整部の前位
を連通させ、かつ前記スプールに釦けるスプリング側に
当る二次玉受圧面に前記流量調整部の後位を連通させる
と共に、前記スプールにおける一次圧受圧面の面積を二
次玉受圧面の面積よりも大きく形成した流量制御弁であ
る。
整部を備えた流量調整弁を設け、該流量調整弁の前位の
供給ラインとタンクとの間にノーマルクローズ形の圧力
補償弁を介設し、該圧力補償弁におけるスプールの反ス
プリング側に当る一次圧受圧面に前記流量調整部の前位
を連通させ、かつ前記スプールに釦けるスプリング側に
当る二次玉受圧面に前記流量調整部の後位を連通させる
と共に、前記スプールにおける一次圧受圧面の面積を二
次玉受圧面の面積よりも大きく形成した流量制御弁であ
る。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に示す如く圧力補償弁２にお−けるスプール２２
の一次玉受圧面２７の面積ＡＩを二次玉受圧面２８の面
積Ａ２よりも大きく形成、つまりＡＩ＞Ａ２の如き状態
に形成したものである。
の一次玉受圧面２７の面積ＡＩを二次玉受圧面２８の面
積Ａ２よりも大きく形成、つまりＡＩ＞Ａ２の如き状態
に形成したものである。
なお、第１図にむいて第３図と同一符号で示す部分は第
３図に基づいて説明した構造と同一であるため、詳細な
構成の説明は省略する。
３図に基づいて説明した構造と同一であるため、詳細な
構成の説明は省略する。
結果的には第１図の構造のものは、スプール２２の両端
には、Ａ Ｉ −Ａ ２−△Ａという面積差が形成され
、斯る面積差△Ａに作用する一次圧力Ｐ］から生じた力
は、軸推力Ｆに抗する力となる。
には、Ａ Ｉ −Ａ ２−△Ａという面積差が形成され
、斯る面積差△Ａに作用する一次圧力Ｐ］から生じた力
は、軸推力Ｆに抗する力となる。
しかもこの軸推力Ｆに抗する力は一次圧力Ｐ１が大きく
なると、それに対応して軸推力Ｆに対する抗力を発揮す
る特性がある。
なると、それに対応して軸推力Ｆに対する抗力を発揮す
る特性がある。
これを式に表わせば下記の如くである。
即ち、Ｐｌがある値の範囲において、ｖ’Ｐ １−＝＝
Ｐ１と仮定して、 ＡＩＰ１＝Ａ２Ｐ２＋に一＋−Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）ＰＩｐ
２＝ｐｌ−△Ｐ、Ａ２＝ＡＩ−ΔＡとして、ＡＩＰｌ−
（ＡＩ−△Ａ）（ＰＩ−ΔＰ）＋に＋Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）
ＰＩ Ａ１△Ｐ−△ＡＰＩ−１−に＋Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）ＰＩた
だし、△Ａ・△ＰζＯとする。
Ｐ１と仮定して、 ＡＩＰ１＝Ａ２Ｐ２＋に一＋−Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）ＰＩｐ
２＝ｐｌ−△Ｐ、Ａ２＝ＡＩ−ΔＡとして、ＡＩＰｌ−
（ＡＩ−△Ａ）（ＰＩ−ΔＰ）＋に＋Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）
ＰＩ Ａ１△Ｐ−△ＡＰＩ−１−に＋Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）ＰＩた
だし、△Ａ・△ＰζＯとする。
ここでＡ１△Ｐ＝Ｋがのぞましいのであるが、それには
ΔＡＰ１＝Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）ＰＩが成立する必要がある
。
。
従って△Ａ＝Ｃ（Ｑｌ−Ｑ２）、
つまりＡＩ−Ａ２＝Ｃ（Ｑ３）となる。
従ってアクチュエータ４に流す流量Ｑ２に対応して（正
確にはＱ １−Ｑ ２に対応して）スプール両端の面積
ＡＩ 、Ａ２の差△Ａを種々変化させる必要がある。
確にはＱ １−Ｑ ２に対応して）スプール両端の面積
ＡＩ 、Ａ２の差△Ａを種々変化させる必要がある。
しかしながら流量Ｑ２に対応して前記面積の差△Ａをそ
の都度変えることは無理であるから一例として例えばＱ
ｌを定めた後定格開度の５０％をＱ２の設計目標（アク
チュエータの必要流量に応じて６０％、７０％・・・と
変化させれば良い）としてＡＩ 、Ａ２を定めることが
できる。
の都度変えることは無理であるから一例として例えばＱ
ｌを定めた後定格開度の５０％をＱ２の設計目標（アク
チュエータの必要流量に応じて６０％、７０％・・・と
変化させれば良い）としてＡＩ 、Ａ２を定めることが
できる。
これを第４図に示すと、流量調整部３１の開度を縦方向
に求め、ｐｉを横方向に求めると、流量調整部３１の開
度が０％に近いほどＰｌの増大に伴なってＱ２が増大傾
向となり、流量調整部３１の開度が定格すなわち１００
％に近いほどＰｌの増大に伴なってＱ２が減少傾向にな
るが、流量調整部３１の開度が５０多ではＱ２はＰｌの
変化に関係なく常に設定量を得るようにすることが可能
である。
に求め、ｐｉを横方向に求めると、流量調整部３１の開
度が０％に近いほどＰｌの増大に伴なってＱ２が増大傾
向となり、流量調整部３１の開度が定格すなわち１００
％に近いほどＰｌの増大に伴なってＱ２が減少傾向にな
るが、流量調整部３１の開度が５０多ではＱ２はＰｌの
変化に関係なく常に設定量を得るようにすることが可能
である。
従って設計目標とした開度５０φ近傍では、該流量調整
部３１の開度を調整して一次圧力Ｐ１が変化しても、設
定流量Ｑ２を流量調整部３１の開度の大きさとほとんど
比例的に制御することができるものである。
部３１の開度を調整して一次圧力Ｐ１が変化しても、設
定流量Ｑ２を流量調整部３１の開度の大きさとほとんど
比例的に制御することができるものである。
なお第１図の実施例はいわゆるスライドスプール形の圧
力補償弁２を有するが、第２図の実施例はスプール２２
の一次玉受圧面２７を直接ポンプの吐出通路に対面させ
てシート形式にし且つ一次玉受圧面２７の面積Ａ１を二
次圧受圧面２８の面積Ａ２よりも大きくした構造を示す
ものである。
力補償弁２を有するが、第２図の実施例はスプール２２
の一次玉受圧面２７を直接ポンプの吐出通路に対面させ
てシート形式にし且つ一次玉受圧面２７の面積Ａ１を二
次圧受圧面２８の面積Ａ２よりも大きくした構造を示す
ものである。
斜上の如く本発明は圧力補償弁２のスプール２２に釦け
る一次玉受圧面２７の面積ＡＩを二次圧受圧面２８の面
積Ａ２よりも大きく形威し、突圧受圧面２７と二次圧受
圧面２８との面積差△Ａにかかる一次圧力Ｐ１によって
、軸推力Ｆに抗する力を発生させたものである。
る一次玉受圧面２７の面積ＡＩを二次圧受圧面２８の面
積Ａ２よりも大きく形威し、突圧受圧面２７と二次圧受
圧面２８との面積差△Ａにかかる一次圧力Ｐ１によって
、軸推力Ｆに抗する力を発生させたものである。
この軸推力Ｆに抗する力は、前記面積差△Ａの選定によ
ってアクチュエータにおいて最も多く使用する平均流量
を設計目標とし該設計目標を第４図に示すように例えば
定格開度の５０％に定めれば、この定格開度の５０係附
近では一次圧力Ｐ１がどのように変化しても、流量調整
部３１前後の差圧を常に一定に保持し、アクチュエータ
に供給する流量Ｑ２を流量調整部３１の開度に対応させ
るような制御が可能である。
ってアクチュエータにおいて最も多く使用する平均流量
を設計目標とし該設計目標を第４図に示すように例えば
定格開度の５０％に定めれば、この定格開度の５０係附
近では一次圧力Ｐ１がどのように変化しても、流量調整
部３１前後の差圧を常に一定に保持し、アクチュエータ
に供給する流量Ｑ２を流量調整部３１の開度に対応させ
るような制御が可能である。
従って、従来のスプール２２０両端の受圧面積が同一で
第５図に示す如く流量調整部３１の開度の如何にかかわ
らず過剰流量のみが生ずるものに比べると、特性が改良
できてしかも全体的に設定開度と流量との誤差を小さく
できるので、制御精度が著しく向上する効果がある。
第５図に示す如く流量調整部３１の開度の如何にかかわ
らず過剰流量のみが生ずるものに比べると、特性が改良
できてしかも全体的に設定開度と流量との誤差を小さく
できるので、制御精度が著しく向上する効果がある。
しかも本発明の流量制御弁はメータイン式のものである
から、ポンプ１の吐出量が変化してもアクチュエーター
４に供給する流量は変化しない効果がある。
から、ポンプ１の吐出量が変化してもアクチュエーター
４に供給する流量は変化しない効果がある。
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は他の実施例
の説明図、第３図は従来例の説明図、第４図と第５図と
は本発明と従来例との特性対比図表である。 ２・・・圧力補償弁、３・・・流量調整弁、２１・・・
パイロット通路、２５・・・圧力制御可変オリフィス、
２７・・−突圧受圧面、２８・・・二次圧受圧面、３１
・・・流量調整部、３２・・・フィードバック通路。
の説明図、第３図は従来例の説明図、第４図と第５図と
は本発明と従来例との特性対比図表である。 ２・・・圧力補償弁、３・・・流量調整弁、２１・・・
パイロット通路、２５・・・圧力制御可変オリフィス、
２７・・−突圧受圧面、２８・・・二次圧受圧面、３１
・・・流量調整部、３２・・・フィードバック通路。
Claims (1)
- １ アクチュエータ４の供給ラインに流量調整部３１を
備えた流量調整弁３を設け、該流量調整弁３の前位の供
給ラインとタンク２６との間にノーマルクローズ形の圧
力補償弁２を介設し、該圧力補償弁２におけるスプール
２２０反スプリング側に当る一次灰受圧面２７に前記流
量調整部３１の前位を連通させ、かつ前記スプール２２
におけるスプリング側に当る二次圧受圧面２８に前記流
量調整部３１の後位を連通させると共に、前記スプール
２２における一次灰受圧面２７の面積Ａ１を二次圧受圧
面２８の面積Ａ２よりも大きく形成したことを特徴とす
る流量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50094663A JPS5858538B2 (ja) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | リユウリヨウセイギヨベン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50094663A JPS5858538B2 (ja) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | リユウリヨウセイギヨベン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5218230A JPS5218230A (en) | 1977-02-10 |
| JPS5858538B2 true JPS5858538B2 (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=14116479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50094663A Expired JPS5858538B2 (ja) | 1975-08-01 | 1975-08-01 | リユウリヨウセイギヨベン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328478U (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-24 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919363B2 (ja) * | 1978-01-07 | 1984-05-04 | 豊興工業株式会社 | 流量制御装置 |
| JP5979772B2 (ja) * | 2014-02-18 | 2016-08-31 | 株式会社旭技研 | 流体圧式アクチュエータの動作制御器 |
-
1975
- 1975-08-01 JP JP50094663A patent/JPS5858538B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6328478U (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5218230A (en) | 1977-02-10 |
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