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自動圧換弁の動作原理と適用

自動圧換弁の動作原理と適用

2025-06-05

構造と動作原理

自動圧力切換弁は、主に調整ねじプラグ、調整スプリング、制御弁コア、および弁本体で構成されています。

低圧試験器を弁のP1ポートに、高圧試験器をP2ポートに、圧力油源をPポートに接続します。

切換弁が作動すると、制御弁コア4は、弁室に入った圧力油によるA1面に作用する油圧F1、A2面とA3面に作用する油圧F2とF3、およびスプリングの圧縮によって発生するスプリング力Ftを同時に受けます。

切換弁の構造寸法が決定されると、F1、F2、F3は油圧作動圧力pにのみ比例するため、これらの3つの力は1つの力Fyに簡略化できます。

Fy=C.p

ここで、Cは定数です

スプリング力:

  Ft=K.Δx

K-スプリング剛性力の平衡方程式は次のように記述できます:

Fy-Ft=0

したがって、圧力pとスプリング変形Δxの関係を確立できます:

Δx=A.p

ここで、Aは自動圧力切換弁の構造サイズとスプリング剛性のみに関連する定数です。

この式から、制御弁コアの変位Δxは、弁キャビティに入る油の作動圧力pに直接比例することがわかります。つまり、システム圧力が一定レベル(調整スプリングによって設定された切換圧力)に達すると、Δxも十分に大きくなり、制御弁コアがP1ポートを覆うように移動し、P1から外部への油の供給を遮断し、低圧圧力計を保護します。制御弁コアの最大変位を制限でき、制御弁コアとP1ポートの関係は正の覆いであり、制御弁コアの過剰な変位を防ぎます。