液壓與氣壓傳動(dòng)--第04章液壓控制元件4.3、4.4

1、第三節(jié)第三節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥n溢流閥溢流閥n減壓閥減壓閥n順序閥順序閥n壓力繼電器壓力繼電器 壓力控制閥是用來控壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的通過壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類。閥類。通過通過液壓作用力與液壓作用力與彈簧力的平衡彈簧力的平衡來實(shí)現(xiàn)對油來實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。液壓力的控制。一、溢流閥溢流閥類型類型直動(dòng)式直動(dòng)式先導(dǎo)式先導(dǎo)式作用：作用：對液壓系統(tǒng)定壓或安全保護(hù)，幾乎所有的液壓對液壓系統(tǒng)定壓或安全保護(hù)，幾乎所有的液壓 系統(tǒng)都要用到。系統(tǒng)都要用到。n定壓溢流作用定壓溢流作用在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量

2、泵提供的是恒定流量。是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時(shí)，會(huì)使流量需求減小當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時(shí)，會(huì)使流量需求減小。此。此時(shí)溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓時(shí)溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動(dòng)開啟）。力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動(dòng)開啟）。n安全保護(hù)作用安全保護(hù)作用系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門關(guān)閉。只有負(fù)載超過規(guī)定的極限門關(guān)閉。只有負(fù)載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時(shí)開啟溢（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時(shí)開啟溢流，進(jìn)行過載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再流，進(jìn)行過載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系增加（通常使溢流閥

3、的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高統(tǒng)最高工作壓力高1020）。）。直動(dòng)型溢流閥直動(dòng)型溢流閥先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥 壓力油從進(jìn)壓力油從進(jìn)油口油口P經(jīng)閥芯上經(jīng)閥芯上的徑向孔的徑向孔b和軸和軸向小孔向小孔a后，作后，作用于閥芯底部油用于閥芯底部油腔，形成一個(gè)向腔，形成一個(gè)向上的液壓力。上的液壓力。 當(dāng)進(jìn)油口油壓當(dāng)進(jìn)油口油壓pAFs，閥芯上移，閥芯上移，閥口開啟，油液經(jīng)出閥口開啟，油液經(jīng)出油口溢回油箱。油口溢回油箱。1、直動(dòng)式溢流閥的基本結(jié)構(gòu)及工作原理、直動(dòng)式溢流閥的基本結(jié)構(gòu)及工作原理調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)螺帽調(diào)節(jié)螺帽調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧閥蓋閥蓋閥體閥體閥芯閥芯 p= =Fs s/A /A ，F(xiàn)s s變化不大，可

4、認(rèn)為溢流閥變化不大，可認(rèn)為溢流閥進(jìn)口處的壓力基本保持恒定，溢流閥起定進(jìn)口處的壓力基本保持恒定，溢流閥起定壓溢流作用。壓溢流作用。 閥芯上的軸向小孔閥芯上的軸向小孔a起到起到了減小閥芯振動(dòng)的作用。了減小閥芯振動(dòng)的作用。 內(nèi)泄到彈簧腔內(nèi)泄到彈簧腔中的油液，通過孔中的油液，通過孔道道d和和c流回油箱。流回油箱。 調(diào)節(jié)螺帽可以調(diào)節(jié)螺帽可以改變調(diào)壓彈簧的壓改變調(diào)壓彈簧的壓緊力，從而調(diào)節(jié)系緊力，從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力。統(tǒng)的壓力。PT職能符號(hào)職能符號(hào)PT2、原理演示、原理演示3、結(jié)構(gòu)外形、結(jié)構(gòu)外形4、直動(dòng)式溢流閥特點(diǎn)、直動(dòng)式溢流閥特點(diǎn)n閥的進(jìn)口壓力閥的進(jìn)口壓力 p p 基本為定值基本為定值，由調(diào)壓彈簧的壓縮量決

5、，由調(diào)壓彈簧的壓縮量決定定。n在高壓、大流量條件下，直動(dòng)型溢流閥的閥芯摩擦力和液動(dòng)在高壓、大流量條件下，直動(dòng)型溢流閥的閥芯摩擦力和液動(dòng)力很大，不能忽略，故調(diào)壓精度低，恒壓特性不好。力很大，不能忽略，故調(diào)壓精度低，恒壓特性不好。n結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡，結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡，不不 適于在高壓、大流量下工作適于在高壓、大流量下工作。n價(jià)格便宜，但工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。價(jià)格便宜，但工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。 直動(dòng)式溢流閥彈簧較硬，閥芯移動(dòng)阻力大，特別是溢流量直動(dòng)式溢流閥彈簧較硬，閥芯移動(dòng)阻力大，特別是溢流量較大時(shí)，閥的開口也大，使彈簧的變形量較大

6、，從而導(dǎo)致控制較大時(shí)，閥的開口也大，使彈簧的變形量較大，從而導(dǎo)致控制壓力隨之增大，降低了溢流閥的穩(wěn)壓性能。故壓力隨之增大，降低了溢流閥的穩(wěn)壓性能。故這種閥只適用于這種閥只適用于最大調(diào)整壓力為最大調(diào)整壓力為2.5 MPa2.5 MPa或流量較小的場合。或流量較小的場合。調(diào)壓螺釘彈簧閥芯 由于外界負(fù)載的變化，由于外界負(fù)載的變化，系統(tǒng)壓力是不斷變化的，因系統(tǒng)壓力是不斷變化的，因此閥芯在油壓力此閥芯在油壓力p p和彈簧力和彈簧力F FS S的作用下，作相應(yīng)的上下的作用下，作相應(yīng)的上下波動(dòng)，使系統(tǒng)壓力控制在調(diào)波動(dòng)，使系統(tǒng)壓力控制在調(diào)定值附近。定值附近。實(shí)際工作過程中，實(shí)際工作過程中，閥口開度值變化很小，

7、彈簧閥口開度值變化很小，彈簧力力F F也可近似地視為常數(shù)，也可近似地視為常數(shù)，故系統(tǒng)的壓力基本上保持定故系統(tǒng)的壓力基本上保持定值。值。 溢流閥是利用溢流閥是利用被控壓力被控壓力作為信號(hào)來改變彈簧的壓縮量從作為信號(hào)來改變彈簧的壓縮量從而改變閥口的通流面積和系統(tǒng)的溢流量來達(dá)到定壓的目的。而改變閥口的通流面積和系統(tǒng)的溢流量來達(dá)到定壓的目的。5、總括、總括二、先導(dǎo)式溢流閥二、先導(dǎo)式溢流閥 是針對直動(dòng)式溢是針對直動(dòng)式溢流閥不適用于高壓大流閥不適用于高壓大流量而設(shè)計(jì)的。流量而設(shè)計(jì)的。 即：用一個(gè)較軟的彈簧即：用一個(gè)較軟的彈簧就可以控制一個(gè)較大的就可以控制一個(gè)較大的壓力。壓力。1、結(jié)構(gòu)組成、結(jié)構(gòu)組成錐閥錐閥

8、 錐閥座錐閥座調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧閥體閥體主閥芯主閥芯主閥體主閥體主閥彈簧主閥彈簧遙控口遙控口K進(jìn)油口進(jìn)油口P出油口出油口TPT符號(hào)符號(hào) 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥+主閥主閥 2、工作原理、工作原理 當(dāng)當(dāng)p2A錐錐Ft錐錐，錐閥關(guān)閉；，錐閥關(guān)閉； 此時(shí)，近似認(rèn)為此時(shí)，近似認(rèn)為p1= p2，即，即p2AFt主主p1A，主閥芯關(guān)閉不，主閥芯關(guān)閉不溢流，且主閥彈簧很軟就能保證主閥芯關(guān)閉；溢流，且主閥彈簧很軟就能保證主閥芯關(guān)閉；P2P12、工作原理、工作原理 當(dāng)當(dāng)p至至p2A錐錐Ft錐錐，錐閥打開，一小部分油液自阻尼小孔流，錐閥打開，一小部分油液自阻尼小孔流回油箱；由于阻尼下降，回油箱；由于阻尼下降， p1

9、p2，當(dāng)（，當(dāng)（p1p2）差增大至）差增大至（p1p2）AFt主主時(shí)，主閥芯打開溢流；時(shí)，主閥芯打開溢流； 穩(wěn)定工作時(shí)，穩(wěn)定工作時(shí)，p2A錐錐k錐錐（x2+x2）；）； （p1p2）Ak主主（x1+x1） 3、結(jié)構(gòu)外形、結(jié)構(gòu)外形4 4、先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)、先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)n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(jìn)口壓力由兩次比較得到，量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用主閥彈簧起復(fù)位作用。n通過先導(dǎo)閥的流量很小通過先導(dǎo)閥

10、的流量很小，是主閥額定流量的，是主閥額定流量的1，因此其尺寸，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)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。節(jié)性能有很大改善。n主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的壓力差主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的壓力差。阻尼孔一。阻尼孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小般為細(xì)長孔，孔徑很小=0.81.2mm，孔長，孔長l = 812mm，因，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。n先導(dǎo)閥前腔有一先導(dǎo)閥前腔有一控制口控制口，用于卸荷和遙控用于卸荷和遙控。n 先導(dǎo)式溢

11、流閥靈敏度較高，壓力波動(dòng)較直動(dòng)式溢流閥小，噪先導(dǎo)式溢流閥靈敏度較高，壓力波動(dòng)較直動(dòng)式溢流閥小，噪音小，音小，最大調(diào)整壓力最大調(diào)整壓力6.3 MPa。n 先導(dǎo)式溢流閥常用在壓力較高或流量較大的場合先導(dǎo)式溢流閥常用在壓力較高或流量較大的場合，如機(jī)床液，如機(jī)床液壓系統(tǒng)中。壓系統(tǒng)中。討論：討論： 堵塞主閥阻尼孔：堵塞主閥阻尼孔：P2P1導(dǎo)致系統(tǒng)壓力建立不起來；導(dǎo)致系統(tǒng)壓力建立不起來； 堵塞錐閥座小孔：堵塞錐閥座小孔： 導(dǎo)致系統(tǒng)過載，出現(xiàn)壓力超調(diào)現(xiàn)導(dǎo)致系統(tǒng)過載，出現(xiàn)壓力超調(diào)現(xiàn)象；象；遠(yuǎn)程控制口遠(yuǎn)程控制口K K接油箱接油箱 ：導(dǎo)致系統(tǒng)在低壓下卸荷；導(dǎo)致系統(tǒng)在低壓下卸荷； 遠(yuǎn)程控制口遠(yuǎn)程控制口K K接另一調(diào)

12、壓閥：接另一調(diào)壓閥：若若p y 2p y 1, , 系統(tǒng)壓力取決于系統(tǒng)壓力取決于p y 2。 5、溢流閥的作用和性能要求、溢流閥的作用和性能要求（1）保持系統(tǒng)的壓力基本恒定）保持系統(tǒng)的壓力基本恒定 ，一般稱為，一般稱為調(diào)壓閥調(diào)壓閥，如圖，如圖a。（2）用于過載保護(hù)的溢流閥一般稱為）用于過載保護(hù)的溢流閥一般稱為安全閥安全閥，如圖，如圖b。圖圖a圖圖b（3）電磁溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使）電磁溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使泵卸載泵卸載。如圖（。如圖（c）（4）溢流閥接在執(zhí)行元件的出口，用來保證系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)）溢流閥接在執(zhí)行元件的出口，用來保證系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 性，稱為性，稱為背壓閥背壓閥。如圖（

13、。如圖（d）圖圖c圖圖d（5）用于遠(yuǎn)程調(diào)壓。如圖用于遠(yuǎn)程調(diào)壓。如圖（e）（6）作吸收換向沖擊使用。如圖）作吸收換向沖擊使用。如圖（f）圖圖e圖圖fn定壓精度高。定壓精度高。n靈敏度要高。靈敏度要高。n工作要平穩(wěn)，且無振動(dòng)和噪聲。工作要平穩(wěn)，且無振動(dòng)和噪聲。n當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，密封要好，泄漏要小。當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，密封要好，泄漏要小。6、液壓系統(tǒng)對溢流閥的性能要求、液壓系統(tǒng)對溢流閥的性能要求 壓力壓力流量特性：流量特性：閥在工作狀態(tài)，溢閥在工作狀態(tài)，溢流量流量q變化時(shí)進(jìn)口壓力變化情況。變化時(shí)進(jìn)口壓力變化情況。啟閉特性：啟閉特性：閥在開啟閉合過閥在開啟閉合過程中，壓力程中，壓力流量間關(guān)系。流量間關(guān)系。（三）溢

14、流閥的性能（三）溢流閥的性能壓力調(diào)節(jié)范圍：壓力調(diào)節(jié)范圍：在規(guī)定的范圍內(nèi)在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出壓力能平穩(wěn)的調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。卸荷壓力：卸荷壓力：當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接回油箱流經(jīng)閥的流量為額直接回油箱流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。 1、靜態(tài)特性、靜態(tài)特性壓力超調(diào)：壓力超調(diào)：最大峰值壓力與調(diào)定壓力值之間差值最大峰值壓力與調(diào)定壓力值之間差值過渡時(shí)間：過渡時(shí)間：壓力上升達(dá)到穩(wěn)定調(diào)定值所需時(shí)間壓力上升達(dá)到穩(wěn)定調(diào)定值所需時(shí)間壓力穩(wěn)定性：壓力

15、穩(wěn)定性：壓力在調(diào)定值之間變化壓力在調(diào)定值之間變化2、動(dòng)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性進(jìn)口壓力突變時(shí)，壓力與時(shí)間之間的關(guān)系。進(jìn)口壓力突變時(shí)，壓力與時(shí)間之間的關(guān)系。 功能功能v 減壓閥是一種利用液流通過減壓閥是一種利用液流通過縫隙縫隙產(chǎn)生產(chǎn)生壓力降壓力降，使其，使其出口油壓低于進(jìn)口油出口油壓低于進(jìn)口油壓壓的壓力控制閥。的壓力控制閥。v 減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用一個(gè)油源能同時(shí)提供兩個(gè)或一個(gè)油源能同時(shí)提供兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的輸出多個(gè)不同壓力的輸出。 用途用途v 減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中應(yīng)用較多。減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和

16、控制系統(tǒng)中應(yīng)用較多。v 當(dāng)油壓不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可得到一個(gè)穩(wěn)定低壓。當(dāng)油壓不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可得到一個(gè)穩(wěn)定低壓。 分類分類v 定值輸出減壓閥定值輸出減壓閥v 定差減壓閥定差減壓閥v 定比減壓閥定比減壓閥 1、定值輸出減壓閥、定值輸出減壓閥 工作原理工作原理v 減壓閥不工作時(shí)，閥芯在彈簧力作用下處減壓閥不工作時(shí)，閥芯在彈簧力作用下處于最下端位置，閥的進(jìn)出油口相通，于最下端位置，閥的進(jìn)出油口相通，閥口閥口常開常開。v 當(dāng)出口油壓增大，使作用在閥芯下端的液當(dāng)出口油壓增大，使作用在閥芯下端的液壓力大于等于彈簧力時(shí)，閥芯上移，關(guān)小壓力大于等于彈簧力時(shí)，閥芯上移，關(guān)小閥口，減壓閥處

17、于工作狀態(tài)。閥口，減壓閥處于工作狀態(tài)。v 調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，可調(diào)定出口油壓。調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，可調(diào)定出口油壓。 特點(diǎn)特點(diǎn)v 定出口油壓定出口油壓v 出口接工作回路出口接工作回路v 常開常開v 彈簧腔油液外泄彈簧腔油液外泄直動(dòng)式定值輸出減壓閥直動(dòng)式定值輸出減壓閥 先導(dǎo)式定值減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理先導(dǎo)式定值減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 通過主閥芯上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)減壓孔口節(jié)通過主閥芯上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)減壓孔口節(jié)流損失，保證出口壓力恒定。流損失，保證出口壓力恒定。 先導(dǎo)調(diào)壓部分：先導(dǎo)調(diào)壓部分：主閥部分：主閥部分：給定閥的出口壓力值。給定閥的出口壓力值。工作原理：工作原理： （1 1）減壓：）減壓： 21ppp節(jié)

18、流口節(jié)流口（2 2）穩(wěn)壓：）穩(wěn)壓： 閥芯穩(wěn)定工作時(shí)，閥芯穩(wěn)定工作時(shí)， 231tp Ap AF若若p2 ，等式左邊大于右邊，等式左邊大于右邊，閥芯上移，閥口開度減小，閥芯上移，閥口開度減小，p增加，增加， ，導(dǎo)致，導(dǎo)致p p2 2。 21ppp p3例：一夾緊油路如圖所示，若溢流閥調(diào)整壓力例：一夾緊油路如圖所示，若溢流閥調(diào)整壓力py5MPa，減壓，減壓閥調(diào)整壓力閥調(diào)整壓力pJ2.5MPa，試分析夾緊缸活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)，試分析夾緊缸活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩兩點(diǎn)的壓力各為多少點(diǎn)的壓力各為多少?減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？夾緊時(shí)活塞停減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？夾緊時(shí)活塞停止運(yùn)動(dòng)后，止運(yùn)動(dòng)后，A、B兩點(diǎn)壓力又

19、各為多少？減壓閥閥芯又處于什么兩點(diǎn)壓力又各為多少？減壓閥閥芯又處于什么狀態(tài)狀態(tài)?到到系系統(tǒng)統(tǒng)到到系系統(tǒng)統(tǒng)解：解： 在活塞為空載運(yùn)動(dòng)期間，在活塞為空載運(yùn)動(dòng)期間，pB=0，這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)，這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開口最大位置，若不考慮流過減壓閥的壓力損閉，主閥芯處于開口最大位置，若不考慮流過減壓閥的壓力損失，則失，則pA=0 。 夾緊時(shí)，夾緊時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)活塞停止運(yùn)動(dòng)， pB=2.5MPa。這時(shí)減壓閥中的先。這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開，主閥芯開口很小。而液壓泵輸出油液中僅有極少量導(dǎo)閥打開，主閥芯開口很小。而液壓泵輸出油液中僅有極少量流過減壓閥中的先導(dǎo)閥，絕大部分經(jīng)溢流閥流回油箱

20、。流過減壓閥中的先導(dǎo)閥，絕大部分經(jīng)溢流閥流回油箱。則則 pA= 5MPa。先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處： 為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，先導(dǎo)閥彈簧為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，先導(dǎo)閥彈簧腔需通過泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油腔需通過泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。油箱。減壓閥保持減壓閥保持出口壓力出口壓力基本不變，而溢流閥保持基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口進(jìn)口處壓力處壓力

21、基本不變。基本不變。在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。出油口不通。 2、定差減壓閥、定差減壓閥 工作原理工作原理v 能使進(jìn)、出口油壓的差值保持恒定。能使進(jìn)、出口油壓的差值保持恒定。v 高壓油高壓油p1經(jīng)節(jié)流口減壓后以低壓經(jīng)節(jié)流口減壓后以低壓p2流出，流出，同時(shí)，低壓油作用在閥芯上端，則進(jìn)出口同時(shí)，低壓油作用在閥芯上端，則進(jìn)出口油液的壓力差作用在閥芯上與彈簧力相平油液的壓力差作用在閥芯上與彈簧力相平衡，（衡，（p1-p2)A=ks(xc+xR)。v 彈簧力調(diào)定后壓力差（彈簧力調(diào)定后壓力差（p1-p2）保持恒定，）保持恒定，故名定差

22、減壓閥故名定差減壓閥 。 3、定比減壓閥、定比減壓閥 工作原理工作原理v 能使進(jìn)、出口油壓的比值保持恒定。能使進(jìn)、出口油壓的比值保持恒定。v 高壓油高壓油p1經(jīng)節(jié)流口減壓后以低壓經(jīng)節(jié)流口減壓后以低壓p2流流出，同時(shí)，低壓油作用在閥芯上端，出，同時(shí)，低壓油作用在閥芯上端，則則p1A1+ks(xc+xR)=p2A2v 若忽略彈簧力（剛度較?。瑒t有若忽略彈簧力（剛度較?。瑒t有p2/p1=A1/A2。v 選擇閥芯的作用面積選擇閥芯的作用面積A1和和A2，便可得，便可得到所要求的壓力比，且比值近似恒定到所要求的壓力比，且比值近似恒定，故名定比減壓閥，故名定比減壓閥 。減壓回路減壓回路(四）減壓閥的應(yīng)

23、用四）減壓閥的應(yīng)用 減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力或使出口減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力或使出口壓力穩(wěn)定的二次油路上，如夾緊回路、潤滑回路和控制回路。壓力穩(wěn)定的二次油路上，如夾緊回路、潤滑回路和控制回路。必須說明，必須說明，減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減壓作用。壓作用。穩(wěn)壓回路穩(wěn)壓回路l 與系統(tǒng)連接關(guān)系與系統(tǒng)連接關(guān)系 - -溢流閥一般并聯(lián)于系統(tǒng)；溢流閥一般并聯(lián)于系統(tǒng)； - -減壓閥一般串聯(lián)于系統(tǒng)。減壓閥一般串聯(lián)于系統(tǒng)。

24、 三、順序閥順序閥n按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式；按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式；n按控制油來源不同分內(nèi)控和外控；按控制油來源不同分內(nèi)控和外控；n按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。 順序閥是一種依靠系統(tǒng)中液體壓力控制閥順序閥是一種依靠系統(tǒng)中液體壓力控制閥口通斷的壓力閥，因用于控制液壓系統(tǒng)中兩個(gè)口通斷的壓力閥，因用于控制液壓系統(tǒng)中兩個(gè)以上的執(zhí)行元件間動(dòng)作的先后順序而得名。以上的執(zhí)行元件間動(dòng)作的先后順序而得名。先導(dǎo)式直動(dòng)式n直動(dòng)式順序閥通常為滑閥結(jié)構(gòu)，直動(dòng)式順序閥通常為滑閥結(jié)構(gòu)，工作原理與工作原理與直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥相似，相似，均為均為進(jìn)油口測壓進(jìn)油口

25、測壓。n順序閥不是穩(wěn)壓閥，而是開關(guān)閥順序閥不是穩(wěn)壓閥，而是開關(guān)閥，它是一種利用壓力的高低控制油它是一種利用壓力的高低控制油路通斷的路通斷的“壓控開關(guān)壓控開關(guān)”，嚴(yán)格地，嚴(yán)格地說，順序閥是一個(gè)說，順序閥是一個(gè)二位二通液動(dòng)二位二通液動(dòng)換向閥換向閥。 順序閥的出口不是通油箱，而是通向二次油路，因而它的順序閥的出口不是通油箱，而是通向二次油路，因而它的內(nèi)泄漏油液內(nèi)泄漏油液必須單獨(dú)接回油箱。必須單獨(dú)接回油箱。1直動(dòng)式順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理直動(dòng)式順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理 先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥11閥體閥體 22閥心閥心 33阻尼孔阻尼孔 44蓋板蓋板所示為所示為，圖示為圖示為，也可變成，也可變成。其先導(dǎo)控

26、制油必須經(jīng)。其先導(dǎo)控制油必須經(jīng)L口口外泄。采用先導(dǎo)控制后，主閥外泄。采用先導(dǎo)控制后，主閥彈簧剛度可大為減小，主閥心彈簧剛度可大為減小，主閥心面積則可增大，故面積則可增大，故顯顯著改善，工作壓力也可大大提著改善，工作壓力也可大大提高。高。的缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)娜秉c(diǎn)是當(dāng)閥的進(jìn)口壓力因負(fù)載壓力增加閥的進(jìn)口壓力因負(fù)載壓力增加而增大時(shí)，將使通過先導(dǎo)閥的而增大時(shí)，將使通過先導(dǎo)閥的流量隨之增大，引起功率損失流量隨之增大，引起功率損失和油液發(fā)熱。和油液發(fā)熱。2、先導(dǎo)式順序閥、先導(dǎo)式順序閥W壓力平衡閥結(jié)構(gòu)壓力平衡閥結(jié)構(gòu)手柄手柄主閥芯主閥芯單向閥單向閥單向閥彈簧單向閥彈簧彈簧彈簧壓力平衡閥結(jié)構(gòu)圖壓力平衡閥結(jié)構(gòu)圖 它根據(jù)調(diào)節(jié)

27、平衡閥它根據(jù)調(diào)節(jié)平衡閥彈彈簧簧的預(yù)壓縮力來控制其的預(yù)壓縮力來控制其閥閥芯芯的開啟和關(guān)閉。起到保的開啟和關(guān)閉。起到保持一定壓力作用，以保證持一定壓力作用，以保證負(fù)載在任一位置都不會(huì)產(chǎn)負(fù)載在任一位置都不會(huì)產(chǎn)生下滑現(xiàn)象。生下滑現(xiàn)象。P1WA口口B口口彈簧彈簧閥芯閥芯工作原理（一）工作原理（一）壓力平衡閥的工作原理壓力平衡閥的工作原理工作原理（二）工作原理（二） 當(dāng)給油缸上腔加當(dāng)給油缸上腔加壓時(shí)，傳遞到油缸下壓時(shí)，傳遞到油缸下腔的油液壓力達(dá)到或腔的油液壓力達(dá)到或超過彈簧開啟壓力時(shí)，超過彈簧開啟壓力時(shí)，則頂開彈簧，閥芯上則頂開彈簧，閥芯上行，于是油缸下腔油行，于是油缸下腔油液經(jīng)液經(jīng)B口向口向A口輸出，口

28、輸出，物體下行。物體下行。B口口A口口W加壓加壓壓力平衡閥的工作原理壓力平衡閥的工作原理工作原理（三）工作原理（三） 當(dāng)壓力油經(jīng)當(dāng)壓力油經(jīng)A口口進(jìn)入壓力平衡閥后，進(jìn)入壓力平衡閥后，克服單向閥彈簧壓力，克服單向閥彈簧壓力，頂開單向閥，由頂開單向閥，由B口口輸出，作用到油缸下輸出，作用到油缸下腔。當(dāng)油缸產(chǎn)生的提腔。當(dāng)油缸產(chǎn)生的提升力達(dá)到或超過負(fù)荷升力達(dá)到或超過負(fù)荷的重力時(shí)，物體上行。的重力時(shí)，物體上行。B口口A口口P1W壓力平衡閥的工作原理壓力平衡閥的工作原理順序閥的應(yīng)用順序閥的應(yīng)用順序閥的應(yīng)用順序閥的應(yīng)用順序閥的圖形符號(hào)順序閥的圖形符號(hào) 四、壓力繼電器四、壓力繼電器n壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的

29、壓壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。n其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。或安全保護(hù)。1、結(jié)構(gòu)及工作原理、結(jié)構(gòu)及工作原理2、應(yīng)用、應(yīng)用第四節(jié)第四節(jié) 流量控制閥流量控制閥 流量控制閥是通過流量控制閥是通過改變閥口大小改變閥口大小來改變來改變液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。溢流節(jié)流閥和分流集流閥。節(jié)流閥節(jié)流閥調(diào)速閥調(diào)速閥 節(jié)流閥節(jié)流口通常有三種基本形式節(jié)流閥節(jié)流口通常有三種基本形式:薄壁小孔、細(xì)長小薄壁小孔、細(xì)長小孔和厚壁小孔孔和厚

30、壁小孔，三種節(jié)流口的流量特性曲線如圖，三種節(jié)流口的流量特性曲線如圖4-30所示所示。mpxKAq )(式中，式中， K 常數(shù)；常數(shù)； A(x)可變節(jié)流孔的通流面積；可變節(jié)流孔的通流面積； x 開口量；開口量； m 指數(shù)，指數(shù)，0.5m1。 由式可知，在一定壓差由式可知，在一定壓差p下，改變閥心開口下，改變閥心開口x可改變閥口的通可改變閥口的通流面積流面積A(x)，從而可改變通過閥的流量。這就是，從而可改變通過閥的流量。這就是。一、流量控制原理及節(jié)流口形式一、流量控制原理及節(jié)流口形式1、流量影響因素：、流量影響因素： 結(jié)論：當(dāng)結(jié)構(gòu)形式接近薄壁小孔時(shí)性能最好。結(jié)論：當(dāng)結(jié)構(gòu)形式接近薄壁小孔時(shí)性能最好

31、。mpxKAq )(針閥式針閥式偏心槽偏心槽式式軸向三軸向三角槽式角槽式周向縫周向縫隙式隙式軸向縫軸向縫隙式隙式 2 2、節(jié)流口的形式、節(jié)流口的形式3、流量控制閥的主要要求、流量控制閥的主要要求 (1)較大的流量調(diào)節(jié)范圍較大的流量調(diào)節(jié)范圍,且流量調(diào)節(jié)要均勻。且流量調(diào)節(jié)要均勻。(2)當(dāng)閥前、后壓力差發(fā)生變化時(shí)當(dāng)閥前、后壓力差發(fā)生變化時(shí),通過閥的流量變通過閥的流量變化要小，以保證負(fù)載運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定?；。员ＷC負(fù)載運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。(3)油溫變化對通過閥的流量影響要小。油溫變化對通過閥的流量影響要小。(4)液流通過全開閥時(shí)的壓力損失要小。液流通過全開閥時(shí)的壓力損失要小。(5)當(dāng)閥口關(guān)閉時(shí)當(dāng)閥口關(guān)閉時(shí),閥的

32、泄漏量要小。閥的泄漏量要小。二、普通節(jié)流閥二、普通節(jié)流閥1 1、結(jié)構(gòu)及工作原理、結(jié)構(gòu)及工作原理(1)同一節(jié)流閥同一節(jié)流閥,閥前后壓力差閥前后壓力差p相同相同,節(jié)流節(jié)流開口小開口小時(shí)時(shí),剛度大。剛度大。(2)同一節(jié)流閥同一節(jié)流閥,在節(jié)流開口一定時(shí)在節(jié)流開口一定時(shí),閥前后閥前后壓力差壓力差p越小越小,剛度越低。剛度越低。為了保證節(jié)流閥具有足夠的剛度為了保證節(jié)流閥具有足夠的剛度,節(jié)流閥只能在某一最低壓力節(jié)流閥只能在某一最低壓力差差p的條件下的條件下,才能正常工作才能正常工作,但提高但提高p將引起壓力損失的增加。將引起壓力損失的增加。(3)取小的指數(shù)取小的指數(shù)m可以提高節(jié)流閥的剛度可以提高節(jié)流閥的剛度

33、,因此在實(shí)際使用中多希因此在實(shí)際使用中多希望采用薄壁小孔式節(jié)流口望采用薄壁小孔式節(jié)流口,即即m=0.5的節(jié)流口。的節(jié)流口。 節(jié)流閥在很小開口下工作時(shí)，流經(jīng)閥的流量會(huì)出現(xiàn)周期性節(jié)流閥在很小開口下工作時(shí)，流經(jīng)閥的流量會(huì)出現(xiàn)周期性脈動(dòng)，甚至間歇式斷流，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的脈動(dòng)，甚至間歇式斷流，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞現(xiàn)象。堵塞現(xiàn)象。 為此對節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量的限制。為此對節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量的限制。2、節(jié)流閥的剛性、節(jié)流閥的剛性 表示它表示它抵抗負(fù)載變化的干擾抵抗負(fù)載變化的干擾,保持流量穩(wěn)定的能力保持流量穩(wěn)定的能力,即當(dāng)節(jié)即當(dāng)節(jié)流閥開口量不變時(shí)流閥開口量不變時(shí),由于閥前后壓

34、力差由于閥前后壓力差p的變化的變化,引起通過節(jié)引起通過節(jié)流閥的流量發(fā)生變化的情況。流閥的流量發(fā)生變化的情況。 用用T表示。表示。1 mPKAmT=3、節(jié)流閥的應(yīng)用、節(jié)流閥的應(yīng)用1）與定量泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速回路。與定量泵、溢流閥組成節(jié)流調(diào)速回路。 泵的部分油液經(jīng)溢流閥回油泵的部分油液經(jīng)溢流閥回油箱，泵的出口壓力由溢流閥調(diào)定。箱，泵的出口壓力由溢流閥調(diào)定。進(jìn)入油缸無桿腔的油液流量由節(jié)流進(jìn)入油缸無桿腔的油液流量由節(jié)流閥調(diào)定，其穩(wěn)定性受負(fù)載影響。閥調(diào)定，其穩(wěn)定性受負(fù)載影響。 2）起負(fù)載阻尼）起負(fù)載阻尼 順序閥起平衡作用，防順序閥起平衡作用，防止液壓缸活塞的加速下落。止液壓缸活塞的加速下落。節(jié)流閥起

35、阻尼作用節(jié)流閥起阻尼作用。 3）阻尼緩沖）阻尼緩沖 節(jié)流閥置于壓力表前。節(jié)流閥置于壓力表前。阻尼作用強(qiáng)，阻尼作用強(qiáng)，可以緩沖系統(tǒng)可以緩沖系統(tǒng)的壓力沖擊的壓力沖擊。保護(hù)壓力表。保護(hù)壓力表。 當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出當(dāng)節(jié)流閥的進(jìn)出口壓力差為定值時(shí)，口壓力差為定值時(shí)，改變節(jié)流口的開口改變節(jié)流口的開口量，即可改變流過量，即可改變流過節(jié)流閥的流量。節(jié)流閥的流量。 節(jié)流閥和其它閥，節(jié)流閥和其它閥，例如單向閥、定差例如單向閥、定差減壓閥、溢流閥，減壓閥、溢流閥，可構(gòu)成組合節(jié)流閥?？蓸?gòu)成組合節(jié)流閥。4）組合節(jié)流閥）組合節(jié)流閥單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥 流體正向流動(dòng)時(shí)，流體正向流動(dòng)時(shí)，與節(jié)流閥一樣，節(jié)流與節(jié)

36、流閥一樣，節(jié)流縫隙的大小可通過手縫隙的大小可通過手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體柄進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體反向流動(dòng)時(shí)，靠油液反向流動(dòng)時(shí)，靠油液的壓力把閥芯的壓力把閥芯4(即下即下閥芯閥芯)壓下，壓下，下閥芯下閥芯起單向閥作用，起單向閥作用，單向單向閥打開，可實(shí)現(xiàn)流體閥打開，可實(shí)現(xiàn)流體反向自由流動(dòng)。反向自由流動(dòng)。 節(jié)流閥芯分成了上閥節(jié)流閥芯分成了上閥芯和下閥芯兩部分。芯和下閥芯兩部分。 采用上述節(jié)流閥存在著的問題：采用上述節(jié)流閥存在著的問題：由于負(fù)載的變化由于負(fù)載的變化引起節(jié)流閥前、后壓差的變化，這導(dǎo)致執(zhí)行元件的速引起節(jié)流閥前、后壓差的變化，這導(dǎo)致執(zhí)行元件的速度也相應(yīng)的發(fā)生變化。度也相應(yīng)的發(fā)生變化。為使速度穩(wěn)定，就

37、要使節(jié)流閥為使速度穩(wěn)定，就要使節(jié)流閥前后壓差在負(fù)載變化情況下保持不變，從而使通過節(jié)前后壓差在負(fù)載變化情況下保持不變，從而使通過節(jié)流閥的流量由節(jié)流閥的開口大小來決定。把具有這一流閥的流量由節(jié)流閥的開口大小來決定。把具有這一作用的閥和節(jié)流閥組合在一起，就構(gòu)成能作用的閥和節(jié)流閥組合在一起，就構(gòu)成能保持速度不保持速度不隨負(fù)載而變化的流量調(diào)節(jié)閥隨負(fù)載而變化的流量調(diào)節(jié)閥。常用的有兩類：。常用的有兩類：調(diào)速閥調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥和溢流節(jié)流閥 。 節(jié)流閥適用于一般的系統(tǒng)，而調(diào)速閥適用于執(zhí)行元節(jié)流閥適用于一般的系統(tǒng)，而調(diào)速閥適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中。件負(fù)載變化大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)中

38、。 調(diào)調(diào) 速速 閥閥（1）普通節(jié)流閥只適用于工作負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定）普通節(jié)流閥只適用于工作負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定 性要求不高的場合。性要求不高的場合。（2）補(bǔ)償方式：）補(bǔ)償方式： 定差減壓閥定差減壓閥和和節(jié)流閥節(jié)流閥串聯(lián)組成串聯(lián)組成調(diào)速閥調(diào)速閥； 穩(wěn)壓溢流閥穩(wěn)壓溢流閥與與節(jié)流閥節(jié)流閥并聯(lián)組成并聯(lián)組成溢流節(jié)流閥。溢流節(jié)流閥。三、節(jié)流閥的壓力和溫度補(bǔ)償三、節(jié)流閥的壓力和溫度補(bǔ)償21223sp Ap Ap AF減壓閥閥芯受力平衡方程：減壓閥閥芯受力平衡方程： Fs、AP3A2A123 sFpppA即：即： 因?yàn)閺椈蓜偠容^低，且工作過因?yàn)閺椈蓜偠容^低，且工作過程中減壓閥閥芯位移很小，可以認(rèn)程中減壓

39、閥閥芯位移很小，可以認(rèn)為為Fs基本保持不變。故節(jié)流閥兩端基本保持不變。故節(jié)流閥兩端壓力差壓力差p2 -p3也基本保持不變，這就也基本保持不變，這就保證了保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。1、調(diào)速閥、調(diào)速閥分析：分析： （1 1）閥芯穩(wěn)定工作時(shí)）閥芯穩(wěn)定工作時(shí): :（2 2）當(dāng)負(fù)載）當(dāng)負(fù)載FL p p3 3 21223sp Ap Ap AF減壓閥芯下移減壓閥芯下移 x p p2 2 23sp Ap AF q不隨負(fù)載不隨負(fù)載FL的變化而變化，的變化而變化，使速度穩(wěn)定性使速度穩(wěn)定性。 23sFppA 常數(shù)23=pp常數(shù)Fs、AP3A2A1nQ-25B型調(diào)速閥型調(diào)速閥 職能符號(hào)：職能符號(hào)

40、：n簡化符號(hào)簡化符號(hào)n詳細(xì)符號(hào)詳細(xì)符號(hào) 調(diào)速閥正常工作時(shí)，調(diào)速閥正常工作時(shí)，p0.40.5MPav當(dāng)當(dāng)p 0.4MPa時(shí)減壓閥不時(shí)減壓閥不起作用，調(diào)速閥和普通節(jié)流起作用，調(diào)速閥和普通節(jié)流閥一樣。閥一樣。 當(dāng)負(fù)載當(dāng)負(fù)載F變化時(shí)，調(diào)速閥進(jìn)出口變化時(shí)，調(diào)速閥進(jìn)出口壓差壓差p 變，不變的是變，不變的是pT 。 主要用于負(fù)載變化，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性主要用于負(fù)載變化，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的調(diào)速系統(tǒng)。要求較高的調(diào)速系統(tǒng)。特性曲線：特性曲線：2. 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥溫度補(bǔ)償調(diào)速閥 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)v 在調(diào)速閥的基礎(chǔ)上增加了在調(diào)速閥的基礎(chǔ)上增加了溫度補(bǔ)償桿溫度補(bǔ)償桿。v 溫度補(bǔ)償桿由熱膨脹系數(shù)較大的聚氯乙烯塑料制成。溫度補(bǔ)償桿由熱膨脹系數(shù)較大的聚氯乙烯塑料制成。 工作原理工作原理v 當(dāng)溫度升高，油液粘度變小，通過節(jié)流口的流量將變大。當(dāng)溫度升高，油液粘度變小，通過節(jié)流口的流量將變大。v 但由于溫度補(bǔ)償桿伸長，使節(jié)流口變小。但由于溫度補(bǔ)償桿伸長，使節(jié)流口變小。v 從而補(bǔ)償了油溫對流量的影響，保證通過節(jié)流口的流量基本從而補(bǔ)償了油溫對流量的影響，保證通過節(jié)流口的流量基本保持不變。保持不變。溢流口溢流口節(jié)流口節(jié)流口1-液壓缸液壓缸 2-安全閥安全閥3-溢流閥溢流閥 4-節(jié)流