05-2壓力控制閥A

1、壓力控制閥壓力控制閥 n壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓 力或通過壓力信號實現(xiàn)控制的閥類。它包力或通過壓力信號實現(xiàn)控制的閥類。它包 括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。 n壓力控制閥的基本工作原理壓力控制閥的基本工作原理 通過液壓作通過液壓作 用力與彈簧力進行比較來實現(xiàn)對油液壓力用力與彈簧力進行比較來實現(xiàn)對油液壓力 的控制。的控制。 n調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動作調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動作 壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零 件，稱為調(diào)壓彈簧。件，稱為調(diào)壓彈簧

2、。 n要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用。 溢流閥溢流閥 n按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分 n直動型溢流閥直動型溢流閥 n先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 直動型溢流閥直動型溢流閥 n結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 直動型溢流閥由閥芯、閥體、直動型溢流閥由閥芯、閥體、 彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件 組成。閥體上進油口旁接在泵的出口，組成。閥體上進油口旁接在泵的出口， 出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力 的作用下處于最下端位置，進出油口隔的作用下處于最下端位置，進出油口隔 斷。進口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作斷。進口油

3、液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作 用在閥芯底端面，當液壓力等于或大于用在閥芯底端面，當液壓力等于或大于 彈簧力時，閥芯上移，閥口開啟，進口彈簧力時，閥芯上移，閥口開啟，進口 壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時閥芯受力壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時閥芯受力 平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。 閥口剛開啟時閥芯受力平衡方程閥口剛開啟時閥芯受力平衡方程 pkD 2/4 = K（xo+ L） 閥口開啟后閥芯受力平衡方程閥口開啟后閥芯受力平衡方程 pD 2/4 = K（xo+ L+ x）+Fs 閥口開啟后溢流的壓力流量方程閥口開啟后溢流的壓力流量方程 q =CD x（2p/）1/2 直 動 型

4、 溢 流 閥 原 理 直動型溢流閥工作原理要點直動型溢流閥工作原理要點 對應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量對應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量 xo，閥的進口壓力，閥的進口壓力 p 基本為一定值。基本為一定值。 由于閥開口大小由于閥開口大小 x 和和 穩(wěn)態(tài)液動力穩(wěn)態(tài)液動力Fs的影響，閥的的影響，閥的 進口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當流量進口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當流量 為額定流量時的閥的進口壓力為額定流量時的閥的進口壓力 ps 最大，最大，ps稱為閥稱為閥 的調(diào)定壓力。的調(diào)定壓力。 彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回 油箱，若閥的出口壓力不為零，

5、則背壓將作用在油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在 閥芯上端，使閥的進口壓力增大。閥芯上端，使閥的進口壓力增大。 對于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有很對于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有很 大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié) 構(gòu)上也難以實現(xiàn)。構(gòu)上也難以實現(xiàn)。 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 原 理 先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 n結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 它由先導(dǎo)它由先導(dǎo) 閥和主閥組成。先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo) 閥實際上是一個小流閥實際上是一個小流 量直動型溢流閥，其量直動型溢流閥，其 閥芯為錐閥。主閥芯閥芯為錐閥。主閥芯 上有一阻尼孔，且上上有一阻

6、尼孔，且上 腔作用面積略大于下腔作用面積略大于下 腔作用面積，其彈簧腔作用面積，其彈簧 只在閥口關(guān)閉時起復(fù)只在閥口關(guān)閉時起復(fù) 位作用。位作用。 n圖形符號圖形符號 動作動作原理原理動畫動畫 先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點 先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿 足壓力流量方程。閥的進口壓力由兩次比較得到，足壓力流量方程。閥的進口壓力由兩次比較得到， 壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主 閥彈簧起復(fù)位作用。閥彈簧起復(fù)位作用。 通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的通過先導(dǎo)閥的流

7、量很小，是主閥額定流量的1， 因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不 大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。 主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。 阻力孔一般為細長孔，孔徑很小阻力孔一般為細長孔，孔徑很小=0.81.2mm， 孔長孔長l = 812mm，因此工作時易堵塞，一旦堵，因此工作時易堵塞，一旦堵 塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。 先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。 先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法

8、先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法 遠程調(diào)壓閥實際上是一個獨立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢遠程調(diào)壓閥實際上是一個獨立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢 流閥遙控口起遠程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須低于先導(dǎo)閥的調(diào)流閥遙控口起遠程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須低于先導(dǎo)閥的調(diào) 定壓力。無論哪個起作用，泵的溢流量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。定壓力。無論哪個起作用，泵的溢流量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。 先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠程調(diào)壓閥可實現(xiàn)遠控，先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠程調(diào)壓閥可實現(xiàn)遠控， 接電磁閥通回油箱可實現(xiàn)卸載。接電磁閥通回油箱可實現(xiàn)卸載。 溢流閥的功用溢流閥的功用 溢流閥旁接在泵的溢流閥旁接在泵的 出口，用來

9、保證系出口，用來保證系 統(tǒng)壓力恒定，稱為統(tǒng)壓力恒定，稱為 定壓閥定壓閥。 溢流閥旁接在泵的溢流閥旁接在泵的 出口，用來限制系出口，用來限制系 統(tǒng)壓力的最大值，統(tǒng)壓力的最大值， 對系統(tǒng)起保護作用，對系統(tǒng)起保護作用， 稱為安全閥。稱為安全閥。 電磁溢流閥還可以電磁溢流閥還可以 在執(zhí)行機構(gòu)不工作在執(zhí)行機構(gòu)不工作 時使泵卸載。時使泵卸載。 溢流閥的性能溢流閥的性能 調(diào)壓范圍調(diào)壓范圍 ： 在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，閥的輸出壓力在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，閥的輸出壓力 能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。為改善高壓溢流能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。為改善高壓溢流 閥的調(diào)節(jié)性能，往往通過更換四根剛度不同的彈簧閥的調(diào)節(jié)性

10、能，往往通過更換四根剛度不同的彈簧 0.68、416、820、1632MPa實現(xiàn)四級調(diào)實現(xiàn)四級調(diào) 壓。壓。 壓力流量特性：壓力流量特性： 溢流閥的進口壓力隨流量變化而波動溢流閥的進口壓力隨流量變化而波動 的性能；又稱為啟閉特性。的性能；又稱為啟閉特性。 （ps-pk）、（）、（ps-pb）稱為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差小好）稱為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差小好 nk=pk/ps 稱為開啟壓力比，稱為開啟壓力比， nb=pb/ps 稱為閉合壓力比，稱為閉合壓力比，nk 、 nb大好。大好。 壓力損失和卸載壓力：壓力損失和卸載壓力： 當調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或當調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或 主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱

11、時，流經(jīng)閥的流量為主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時，流經(jīng)閥的流量為 額定值時，溢流閥的進口壓力。額定值時，溢流閥的進口壓力。 壓力損失略高于卸載壓力損失略高于卸載 壓力。壓力。 減壓閥減壓閥 n減壓閥是利用液流流過減壓閥是利用液流流過 縫隙產(chǎn)生壓力損失，使縫隙產(chǎn)生壓力損失，使 其出口壓力低于進口壓其出口壓力低于進口壓 力的壓力控制閥。力的壓力控制閥。 n按調(diào)節(jié)要求不同，有定按調(diào)節(jié)要求不同，有定 值減壓閥，定差減壓閥，值減壓閥，定差減壓閥， 定比減壓閥。其中定值定比減壓閥。其中定值 減壓閥應(yīng)用最廣，又簡減壓閥應(yīng)用最廣，又簡 稱減壓閥。稱減壓閥。 定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理 減壓閥由壓

12、力先導(dǎo)閥和減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和 主閥組成。出口壓力油主閥組成。出口壓力油 引至主閥芯上腔和先導(dǎo)引至主閥芯上腔和先導(dǎo) 閥前腔，當出口壓力大閥前腔，當出口壓力大 于減壓閥的調(diào)定壓力時，于減壓閥的調(diào)定壓力時， 先導(dǎo)閥開啟，主閥芯上先導(dǎo)閥開啟，主閥芯上 移，減壓縫隙關(guān)小，減移，減壓縫隙關(guān)小，減 壓閥才起減壓作用且保壓閥才起減壓作用且保 證出口壓力為定值。證出口壓力為定值。 圖形符號圖形符號 減壓閥的特點與功用減壓閥的特點與功用 與先導(dǎo)型溢流閥比較：與先導(dǎo)型溢流閥比較： 減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥 是進口壓力控制，保證進口壓力為定值。

13、是進口壓力控制，保證進口壓力為定值。 減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。 減壓閥有單獨的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體減壓閥有單獨的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體 內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。 減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。 減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得 壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油 路上，如夾緊回路、潤滑回路上，如夾緊回路、潤滑回 路和控制回路。必須說明，路和控制回路。必須說明， 減壓閥出口壓力還與出口負減壓閥出口壓力還與出口負 載有關(guān)，若負載壓力低于調(diào)載有關(guān)，若負載壓力低于調(diào) 定

14、壓力時，出口壓力由負載定壓力時，出口壓力由負載 決定，此時減壓閥不起減壓決定，此時減壓閥不起減壓 作用。作用。 順序閥順序閥 順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。 按控制油來源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄按控制油來源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄 漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。 內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控內(nèi)泄 內(nèi)控外泄內(nèi)控外泄 外控內(nèi)泄外控內(nèi)泄 外控外泄外控外泄 順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號 通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、 內(nèi)控內(nèi)泄、外控外

15、泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。 順序閥的功用順序閥的功用 內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥 非常相象：閥口常閉，進非常相象：閥口常閉，進 口壓力控制，但是該閥出口壓力控制，但是該閥出 口油液要去工作，所以有口油液要去工作，所以有 單獨的泄油口。單獨的泄油口。 內(nèi)控外泄順序閥用于多個內(nèi)控外泄順序閥用于多個 執(zhí)行元件順序動作。其進執(zhí)行元件順序動作。其進 口壓力先要達到閥的調(diào)定口壓力先要達到閥的調(diào)定 壓力，而出口壓力取決于壓力，而出口壓力取決于 負載。當負載壓力高于閥負載。當負載壓力高于閥 的調(diào)定壓力時，進口壓力的調(diào)定壓力時，進口壓力 等于出口壓力，閥

16、口全開；等于出口壓力，閥口全開； 當負載壓力低于調(diào)定壓力當負載壓力低于調(diào)定壓力 時，進口壓力等于調(diào)定壓時，進口壓力等于調(diào)定壓 力，閥的開口一定。力，閥的開口一定。 內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號和工作原理與溢內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號和工作原理與溢 流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上，流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上， 使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運動平使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運動平 穩(wěn)。如圖示閥穩(wěn)。如圖示閥3作背壓閥。作背壓閥。 外控內(nèi)泄順序外控內(nèi)泄順序 閥等同于二位二閥等同于二位二 通閥，可作卸載通閥，可作卸載 閥，如雙泵供油閥，如雙泵供油 回路中閥回路中閥3是泵是泵1 的卸載閥

17、。的卸載閥。 外控外泄順序閥可作液動開關(guān)和限速鎖。外控外泄順序閥可作液動開關(guān)和限速鎖。 如遠控平衡閥可限制重物下降的速度。如遠控平衡閥可限制重物下降的速度。 壓力繼電器壓力繼電器 壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的 壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元 件。件。 其作用是實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控其作用是實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控 制或安全保護。制或安全保護。 按結(jié)構(gòu)特點分為柱塞式、彈簧管按結(jié)構(gòu)特點分為柱塞式、彈簧管 式和膜片式。圖示為柱塞式壓力式和膜片式。圖示為柱塞式壓力 繼電器。主要零件包括柱塞繼電器。主要零件包括柱塞1、 調(diào)節(jié)螺帽調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動開關(guān)和電氣微動開關(guān)3。 壓力油作用在柱塞下端，液壓力壓力油作用在柱塞下端，液壓力 直接與彈簧力比較。當液壓力大直接與彈簧力比較。當液壓力大 于或等于彈簧力時，柱