液壓-第05章液壓控制元件

1、1第五章第五章 液壓控制元件液壓控制元件 液壓與氣壓傳動(dòng)液壓與氣壓傳動(dòng)2本章提要本章提要 液壓控制閥按其作用可分為液壓控制閥按其作用可分為方向控制閥方向控制閥、壓壓力控制閥力控制閥和和流量控制閥流量控制閥三大類(lèi)。本章介紹方向控三大類(lèi)。本章介紹方向控制閥。制閥。 方向控制閥方向控制閥是用來(lái)改變液壓系統(tǒng)中各油路之是用來(lái)改變液壓系統(tǒng)中各油路之間液流通斷關(guān)系的閥類(lèi)。如單向閥、換向閥及壓間液流通斷關(guān)系的閥類(lèi)。如單向閥、換向閥及壓力表開(kāi)關(guān)等。本章主要介紹方向控制閥和方向控力表開(kāi)關(guān)等。本章主要介紹方向控制閥和方向控制回路。制回路。3本章提要本章提要 壓力控制閥壓力控制閥簡(jiǎn)稱壓力閥。簡(jiǎn)稱壓力閥。 壓力閥包括：

2、壓力閥包括： （1）用來(lái)控制液壓系統(tǒng)壓力）用來(lái)控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類(lèi)。的閥類(lèi)。 （2）利用壓力變化作為信號(hào)來(lái)控制其它元件動(dòng)）利用壓力變化作為信號(hào)來(lái)控制其它元件動(dòng)作作的閥類(lèi)。的閥類(lèi)。 按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。順序閥和壓力繼電器等。4本章提要本章提要 流量控制閥簡(jiǎn)稱流量閥，它通過(guò)改變節(jié)流口通流面積或通流通道的長(zhǎng)短來(lái)改變局部阻力的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制，進(jìn)而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥等。本章除討論普通的流量閥之外，還要簡(jiǎn)要介紹插裝閥、電液比例閥和電液伺服閥。5本章提要本章提要 閥口

3、特性與閥芯的運(yùn)動(dòng)阻力，閥口特性與閥芯的運(yùn)動(dòng)阻力，節(jié)流邊與液壓橋路節(jié)流邊與液壓橋路 單向閥單向閥 換向閥換向閥 換向回路與鎖緊回路換向回路與鎖緊回路 液壓閥的連接方式液壓閥的連接方式本章主要內(nèi)容為本章主要內(nèi)容為 ：6本章提要本章提要 調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理 溢流閥溢流閥 減壓閥減壓閥 順序閥順序閥 壓力繼電器壓力繼電器 調(diào)壓與減壓回路調(diào)壓與減壓回路 本章的重點(diǎn)是壓力負(fù)反饋、溢流閥的工作原理和性能、本章的重點(diǎn)是壓力負(fù)反饋、溢流閥的工作原理和性能、減壓閥的工作原理以及調(diào)壓回路。其中先導(dǎo)式溢流閥的工減壓閥的工作原理以及調(diào)壓回路。其中先導(dǎo)式溢流閥的工作原理尤為重要。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和

4、壓力負(fù)反饋等基作原理尤為重要。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和壓力負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。本概念著手理解這些閥的工作原理。本章主要內(nèi)容為本章主要內(nèi)容為 ：7本章提要 節(jié)流口的流量特性；節(jié)流口的流量特性； 流量負(fù)反饋；流量負(fù)反饋； 節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥等三種流量控制閥的節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流閥等三種流量控制閥的原理、結(jié)構(gòu)、主要性能和應(yīng)用；原理、結(jié)構(gòu)、主要性能和應(yīng)用； 其它液壓閥，如插裝閥、電液比例閥、電液伺其它液壓閥，如插裝閥、電液比例閥、電液伺服閥的工作原理及應(yīng)用。服閥的工作原理及應(yīng)用。 本章主要內(nèi)容為 ： 本章重點(diǎn)是節(jié)流口的流量特性、流量負(fù)反饋、調(diào)速本章重點(diǎn)是節(jié)流口的流量特性、流量負(fù)反

5、饋、調(diào)速閥的工作原理和性能。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和流量負(fù)反閥的工作原理和性能。學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)從液壓橋路和流量負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。 8 對(duì)于各種滑閥、錐閥、球閥、節(jié)流孔口，通過(guò)閥口的對(duì)于各種滑閥、錐閥、球閥、節(jié)流孔口，通過(guò)閥口的流量均可用下式表示：流量均可用下式表示：式中式中:0A閥口通流面積；閥口通流面積；p閥口前、后壓差；閥口前、后壓差；qc流量系數(shù)；流量系數(shù)；液體密度。液體密度。/20pAcqq（5-1）91、滑閥的流量系數(shù)、滑閥的流量系數(shù) 流量系數(shù)流量系數(shù)Cq與雷諾數(shù)與雷諾數(shù)Re有關(guān)。對(duì)于滑閥，若閥有關(guān)。對(duì)于滑閥，若閥口為銳邊，可取口為

6、銳邊，可取Cq0.60.65。 錐閥閥口流量系數(shù)約為Cq=0.770.82。2、錐閥的流量系數(shù)、錐閥的流量系數(shù)10（1）閥口與節(jié)流邊閥口與節(jié)流邊閥體節(jié)流邊閥體節(jié)流邊閥體節(jié)流邊閥體節(jié)流邊 閥中的可變節(jié)流口可以看成是閥中的可變節(jié)流口可以看成是由兩條作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的由兩條作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的邊線邊線構(gòu)成，故一個(gè)可變節(jié)流口可以看成是一對(duì)構(gòu)成，故一個(gè)可變節(jié)流口可以看成是一對(duì)節(jié)流邊節(jié)流邊。其中固定不動(dòng)的節(jié)流邊在閥體上，可以移動(dòng)的節(jié)流邊則其中固定不動(dòng)的節(jié)流邊在閥體上，可以移動(dòng)的節(jié)流邊則在閥芯上。這一對(duì)節(jié)流邊之間的距離就是閥的開(kāi)度在閥芯上。這一對(duì)節(jié)流邊之間的距離就是閥的開(kāi)度x x。 11（1）閥口與節(jié)流邊閥口與節(jié)流邊 閥

7、體的節(jié)流邊是在閥體孔中挖一個(gè)環(huán)形槽（或方孔、圓孔）后形成的，閥芯的節(jié)流邊也是在閥芯中間挖出一個(gè)環(huán)形槽后形成的。閥芯環(huán)形槽與閥體環(huán)形槽相配合就可以形成一個(gè)可變節(jié)流口（即閥口）。閥體節(jié)流邊閥體節(jié)流邊閥芯節(jié)流邊閥芯節(jié)流邊閥口閥口若進(jìn)油道與閥芯環(huán)形槽相通，那么出油道必須與閥體的環(huán)形槽相通，閥口正好將兩個(gè)通道隔開(kāi)。 12 如果在閥芯上不開(kāi)環(huán)形槽，而是直接利用閥芯的軸端面作為閥芯節(jié)流邊圖（a），則閥芯受到液壓力的作用后不能平衡，會(huì)給控制帶來(lái)困難。通過(guò)在閥芯上開(kāi)設(shè)環(huán)形槽，形成圖（b）所示平衡活塞，則閥芯上所承受的液壓力大部分可以得到平衡，施以較小的軸向力即可驅(qū)動(dòng)閥芯。 閥芯節(jié)流邊閥芯節(jié)流邊平衡活塞平衡活塞1

8、3（2）液壓半橋與三通閥 由于液壓半橋有三個(gè)通道，因此必須在閥芯和閥體上共開(kāi)出三個(gè)環(huán)形槽，讓P、O、A分別與三個(gè)環(huán)形槽相通，并且受控壓力A要放在P和O的中間，以便于A能分別與P和O接通。進(jìn)油口進(jìn)油口回油口回油口工作油口工作油口進(jìn)油口進(jìn)油口回油口回油口工作油口工作油口 液壓半橋只有一個(gè)控制油口液壓半橋只有一個(gè)控制油口A（或（或B），只能用于控制），只能用于控制有一個(gè)工作腔的單作用缸或單向馬達(dá)。三通閥就是液壓半橋。有一個(gè)工作腔的單作用缸或單向馬達(dá)。三通閥就是液壓半橋。14液壓半橋有兩種布置方案： 第一種方案是將第一種方案是將A放在閥芯環(huán)形槽中，而將放在閥芯環(huán)形槽中，而將P、O兩腔放兩腔放在閥體環(huán)形

9、槽中在閥體環(huán)形槽中如圖（如圖（b）； 另一種方案是將另一種方案是將A放在閥體環(huán)形槽中，而將放在閥體環(huán)形槽中，而將P、O兩腔放兩腔放在閥芯環(huán)形槽中在閥芯環(huán)形槽中如圖（如圖（C）。 15進(jìn)油口進(jìn)油口回油口回油口回油口回油口工作油口工作油口工作油口工作油口A腔進(jìn)、回油閥口腔進(jìn)、回油閥口B腔進(jìn)、回油閥口腔進(jìn)、回油閥口 全橋應(yīng)該有全橋應(yīng)該有Ol、A、P、T、O2等等5個(gè)通道。相應(yīng)地，閥個(gè)通道。相應(yīng)地，閥芯和閥體應(yīng)共有芯和閥體應(yīng)共有5個(gè)環(huán)形槽個(gè)環(huán)形槽。16回油口回油口回油口回油口回油口回油口回油口回油口進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口工作油口工作油口工作油口工作油口工作油口工作油口工作油口工作油口 液壓全橋有兩種

10、布置方案。液壓全橋有兩種布置方案。 第一種：將第一種：將A、B通道布置在閥體環(huán)形槽中，將通道布置在閥體環(huán)形槽中，將O1、P、O2布置在閥芯環(huán)形槽中（四臺(tái)肩四通閥）布置在閥芯環(huán)形槽中（四臺(tái)肩四通閥） 17將將A、B通道布置在閥體通道布置在閥體環(huán)形槽中，將環(huán)形槽中，將O1、P、O2布置在閥芯環(huán)形槽中布置在閥芯環(huán)形槽中18（1）作用在圓柱滑閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力）作用在圓柱滑閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力 圖圖5.7 5.7 作用在帶平衡活塞的滑閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力作用在帶平衡活塞的滑閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力 cos)90coscos(212qvvvqFs(5.5) 19圖圖5.8 5.8 作用在錐閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力作用在錐閥上的穩(wěn)

11、態(tài)液動(dòng)力 (a)(a)外流式；外流式； (b)(b)內(nèi)流式內(nèi)流式 (5.9) （2）作用在錐閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力）作用在錐閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力 外流式錐閥外流式錐閥2sincos2smvqssxpdCCFqvF內(nèi)流式錐閥內(nèi)流式錐閥 2sincos2smvqssxpdCCFqvF(5.10) 20(3)、作用在滑閥上的液壓卡緊力、作用在滑閥上的液壓卡緊力 (5.13) )(27. 021ppKfldFt開(kāi)一條均壓槽時(shí)，K0.4；開(kāi)三條等距槽時(shí)，K0.063；開(kāi)七條槽時(shí)，K0.027。 (c)(c)傾斜傾斜 (b)(b)順錐順錐(a)(a)倒錐倒錐21 單向閥只允許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng)，而不許單向閥只允

12、許經(jīng)過(guò)閥的液流單方向流動(dòng)，而不許反向流動(dòng)。反向流動(dòng)。單向閥有單向閥有和和兩種。兩種。 圖圖5.10 5.10 普通單向閥普通單向閥(b)22 232425 上圖所示的閥屬于管式連接閥，此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管上圖所示的閥屬于管式連接閥，此類(lèi)閥的油口可通過(guò)管接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積不能太大太重。不能太大太重。321ABAB32111閥閥 體；體； 22閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧；直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。26 直角式單向閥的進(jìn)出油口直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1

13、)、B(P2)的軸線均和閥的軸線均和閥體軸線垂直體軸線垂直。ABAB 圖5.11(a)所示的閥屬于板式連接閥，閥體用螺釘固定在機(jī)體上，閥體的平面和機(jī)體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機(jī)體上相對(duì)應(yīng)的孔對(duì)接，用“O”形密封圈使它們密封。27 直角式單向閥的進(jìn)出油口直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥的軸線均和閥體軸線垂直體軸線垂直。ABAB 不但單向閥有管式連接和板式連接之分，其它閥類(lèi)也不但單向閥有管式連接和板式連接之分，其它閥類(lèi)也有管式連接和板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式有管式連接和板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式連接閥。連接閥。281 1一閥體；一閥體；2

14、2一闊芯；一闊芯；3 3一彈簧；一彈簧； A A一進(jìn)油口；一進(jìn)油口； B B一出油口。一出油口。管式閥管式閥板式閥板式閥 圖圖5.11 5.11 普通單向閥普通單向閥直通式直通式直角式直角式29(2)對(duì)單向閥的要求對(duì)單向閥的要求 開(kāi)啟壓力要小。開(kāi)啟壓力要小。能產(chǎn)生較高的反向壓力，反向的泄漏要小。能產(chǎn)生較高的反向壓力，反向的泄漏要小。正向?qū)〞r(shí)，閥的阻力損失要小。正向?qū)〞r(shí)，閥的阻力損失要小。閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)、沖擊或噪聲。閥芯運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)、沖擊或噪聲。(3)單向閥的符號(hào)單向閥的符號(hào) 單向閥和其它閥組合后，成為組合閥，例如單向順序閥、單向節(jié)流閥等。AB圖圖5.105.10（C C） 單向閥

15、的職能符號(hào)單向閥的職能符號(hào)30(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào)31(1)簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥 此類(lèi)閥此類(lèi)閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，無(wú)專(zhuān)門(mén)的泄油口。無(wú)專(zhuān)門(mén)的泄油口。 簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥簡(jiǎn)式內(nèi)泄型液控單向閥1 1 閥體；閥體；2 2 閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧；4 4 閥蓋；閥蓋；55閥座；閥座；6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下蓋。下蓋。A正向進(jìn)油口正向進(jìn)油口; B 正向出油口正向出油口 K 控制口控制口32 圖圖5.13 5.13 簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥1 1 控制活塞；控制活塞； 2 2 頂桿；頂桿；3 3

16、閥芯。閥芯。(1)簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥簡(jiǎn)式外泄型液控單向閥 此類(lèi)閥此類(lèi)閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，有專(zhuān)有專(zhuān)門(mén)的泄油口門(mén)的泄油口，外泄油口通油箱，外泄油口通油箱，故可用于較高壓力系統(tǒng)。故可用于較高壓力系統(tǒng)。P1正向進(jìn)油口正向進(jìn)油口; P2 正向出正向出油口油口 K 控制口控制口泄油口泄油口33內(nèi)內(nèi)泄泄式式圖5.14(a) 帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-主閥芯;3-卸荷閥芯; 5-控制活塞 123456ABK 若在控制口若在控制口K加控加控制壓力，先頂開(kāi)卸荷閥制壓力，先頂開(kāi)卸荷閥芯芯3，B腔壓力降低，腔壓力降低，活塞活塞5繼續(xù)上升并頂開(kāi)繼續(xù)上升并頂開(kāi)主閥芯主閥芯2，大量液流自，大量液流自B腔流向腔

17、流向A腔，完成反腔，完成反向?qū)āＯ驅(qū)?。此閥適用于反此閥適用于反向壓力很高的場(chǎng)合向壓力很高的場(chǎng)合。34圖5.14(b) 帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞A-正向進(jìn)油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB (4)液控單向閥符號(hào)液控單向閥符號(hào) ABKa內(nèi)泄式內(nèi)泄式ABKb外泄式外泄式3525134圖中，用單向閥5將系統(tǒng)和泵隔斷，泵開(kāi)機(jī)時(shí)泵排出的油可經(jīng)單向閥5進(jìn)入系統(tǒng);泵停機(jī)時(shí)，單向閥5可阻止系統(tǒng)中的油倒流。 （1）用單向閥）用單向閥將系統(tǒng)和泵隔斷將系統(tǒng)和泵隔斷 36 (2)用單向閥將兩個(gè)泵隔斷用單向閥將兩個(gè)泵隔斷 在下圖中，1是低壓大流量泵，

18、2是高壓小流量泵。低壓時(shí)兩個(gè)泵排出的油合流，共同向系統(tǒng)供油。高壓時(shí)，單向閥的反向壓力為高壓，單向閥關(guān)閉，泵2排出的高壓油經(jīng)過(guò)虛線表示的控制油路將閥3打開(kāi)，使泵1排出的油經(jīng)閥3回油箱，由高壓泵2單獨(dú)往系統(tǒng)供油，其壓力決定于閥4。這樣，單向閥將兩個(gè)壓力不同的泵隔斷，不互相影響。214337(3) 用單向閥產(chǎn)生背壓用單向閥產(chǎn)生背壓 在右圖中，高壓油進(jìn)入缸的無(wú)桿腔，活塞右行，有桿腔中的低壓油經(jīng)單向閥后回油箱。單向閥有一定壓力降，故在單向閥上游總保持一定壓力，此壓力也就是有桿腔中的壓力，叫做背壓，其數(shù)值不高一般約為0.5MPa。在缸的回油路上保持一定背壓，可防止活塞的沖擊，使活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。此種用途的單向

19、閥也叫背壓閥。背壓閥pb38(4)用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥 由單向閥和節(jié)流閥組成復(fù)合閥，叫單向節(jié)流閥。用單向閥組成的復(fù)合閥還有單向順序閥、單向減壓閥等。在單向節(jié)流閥中，單向閥和節(jié)流閥共用一閥體。當(dāng)液流沿箭頭所示方向流動(dòng)時(shí)，因單向閥關(guān)閉，液流只能經(jīng)過(guò)節(jié)流閥從閥體流出。若液流沿箭頭所示相反的方向流動(dòng)時(shí)，因單向閥的阻力遠(yuǎn)比節(jié)流閥為小，所以液流經(jīng)過(guò)單向閥流出閥體。此法常用來(lái)快速回油。從而可以改變缸的運(yùn)動(dòng)速度。39 在右圖中，通過(guò)液控單向閥往立式缸的下腔供袖，活塞上行。停止供油時(shí)，因有液控單向閥，活塞靠自重不能下行，于是可在任一位置懸浮。將液控單向閥的控制口加壓后，活塞即可靠

20、自重下行。 若此立式缸下行為工作行程，可同時(shí)往缸的上腔和液控單向閥的控制口加壓，則活塞下行，完成工作行程。ABK(5) 用液控單向閥使立式缸活塞懸浮用液控單向閥使立式缸活塞懸浮40 (6) 用兩個(gè)液控單向閥使液壓缸用兩個(gè)液控單向閥使液壓缸雙向閉鎖雙向閉鎖 將高壓管A中的壓力作為控制壓力加在液控單向閥2的控制口上，液控單向閥2也構(gòu)成通路。此時(shí)高壓油自A管進(jìn)入缸，活塞右行，低壓油自B管排出，缸的工作和不加液控單向閥時(shí)相同。同理，若B管為高壓，A管為低壓時(shí)，則活塞左行。若A、B管均不通油時(shí)，液控單向閥的控制口均無(wú)壓力，閥1和閥2均閉鎖。這樣，利用兩個(gè)液控單向閥，既不影響缸的正常動(dòng)作，又可完成缸的雙向

21、閉鎖。鎖緊缸的辦法雖有多種，用液控單向閥的方法是最可靠的一種。12AB41 換向閥能改變液流方向，將換向閥與缸連接可以很方便地使缸的活塞改變運(yùn)動(dòng)方向。換向閥的類(lèi)型有 按閥的結(jié)構(gòu)形式：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、錐閥式。 按閥的操縱方式：手動(dòng)式、機(jī)動(dòng)式、電磁式、液動(dòng)式、電液動(dòng)式、氣動(dòng)式。 按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù)：二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。 42 TPAB 如下圖，換向閥閥體2上開(kāi)有4個(gè)通油口 P、A、B、T。換向閥的通油口永遠(yuǎn)用固定的字母表示，它所表示的意義如下：P壓力油口；A、B工作油口；T回油口。PTBA43PTBAP TA BTPABP TA BTP

22、ABTPABP TA B44P TA BTPAB 下圖表示閥芯處于中位時(shí)的情況, 此時(shí)從P 口進(jìn)來(lái)的壓力油沒(méi)有通路。 A 、B 兩個(gè)油口也不和T口相通。45TPAB 下圖表示人向一側(cè)搬動(dòng)控制手柄，或者說(shuō)閥芯處于的情況。此時(shí)P口和A口相通，壓力油經(jīng)P、A到其它元件；從其它元件回來(lái)的油經(jīng)B、閥芯中心孔，T 回油箱。P TA B左位46P TA BTPAB 下圖表示人向另一側(cè)搬動(dòng)控制手柄， 或者說(shuō)閥芯處于時(shí)的情況。此時(shí)，從P口進(jìn)來(lái)的壓力油經(jīng)P、B 到其它元件。從其它元件回來(lái)的油經(jīng)A、T回油箱。右位47“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構(gòu)成了不同類(lèi)型的換向閥。 “位位” (Posi

23、tion)一指閥芯的位置，通常所說(shuō)的“二位閥” 、 “三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工作位置，“位”在符號(hào)圖中用方框表示。 所謂“二通閥” 、 “三通閥” 、 “四通閥”是指換向閥的閥體上有兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相連的油道接口，不同油道之間只能通過(guò)閥芯移位時(shí)閥口的開(kāi)關(guān)來(lái)溝通。48表表5.1 不同的不同的“通通”和和“位位”的滑閥式換向閥的滑閥式換向閥主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號(hào)主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號(hào)名稱結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號(hào)二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 49表5.1中圖形符號(hào)的含義如下： 用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示有幾“位” 方框內(nèi)的

24、箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實(shí)際方向 方框內(nèi)符號(hào)“”或“”表示該通路不通 方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾“通”50表5.1中圖形符號(hào)的含義如下： 一般，閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用字母P表示；閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用T(有時(shí)用O)表示；而閥與執(zhí)行元件連接的油口用A、B等表示。有時(shí)在圖形符號(hào)上用 L 表示泄漏油口。 換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)為常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置，圖形符號(hào)中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時(shí)，油路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。 51 滑閥式換向閥

25、處于中間位置或原始位置時(shí)，閥中各油口的連通方式稱為換向閥的滑閥機(jī)能。 兩位閥和多位閥的機(jī)能是指閥芯處于原始位兩位閥和多位閥的機(jī)能是指閥芯處于原始位置時(shí)置時(shí),閥各油口的通斷情況。閥各油口的通斷情況。 三位閥的機(jī)能是指閥芯處于中位時(shí)三位閥的機(jī)能是指閥芯處于中位時(shí),閥各油口閥各油口的通斷情況。三位閥有多種機(jī)能現(xiàn)只介紹最常用的通斷情況。三位閥有多種機(jī)能現(xiàn)只介紹最常用的幾種。的幾種。52（l）二位二通換向閥）二位二通換向閥 二位二通換向閥其兩個(gè)油口之間的狀態(tài)只有兩種：通或斷。 二位二通換向閥的滑閥機(jī)能有：常閉式（O型）、常開(kāi)式（H型） 。圖圖5.15 二位二通換向閥的滑閥機(jī)能二位二通換向閥的滑閥機(jī)能 二

26、位閥的原始位置：二位閥的原始位置：若為手動(dòng)控制，則是指控制手柄沒(méi)有動(dòng)作的位置；若為液壓控制則是指失壓的位置若為電磁控制則是指失電的位置。53 （2）三位四通換向閥）三位四通換向閥 三位四通換向閥的滑閥機(jī)能有很多種，常見(jiàn)的有表5.1中所列的幾種。中間一個(gè)方框表示其原始位置，左右方框表示兩個(gè)換向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通，所以只用一個(gè)字母來(lái)表示中位的型式。P TA BO型機(jī)能型機(jī)能54 因P口封閉，泵不能卸荷 ，泵排出的壓力油只能從溢流閥排回油箱。 可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)分支中的換向閥處于中位時(shí), 仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分支的正常工作。P TA BO型機(jī)

27、能型機(jī)能缸的兩腔被封閉,活塞在任一位置均可停住, 且能承受一定的正向負(fù)載和反向負(fù)載。 1）O型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí), P,A,B,T 四個(gè)油口均被封閉，其特點(diǎn)是：552）H型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí), P ,A,B,T 四個(gè)油口互通。P TA BH型機(jī)能型機(jī)能 雖然閥芯已除于中位，但缸的活塞無(wú)法停住。中位時(shí)油缸不能承受負(fù)載。 不管活塞原來(lái)是左行還是右行，缸的各腔均無(wú)壓力沖擊，也不會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。換向平穩(wěn)無(wú)沖擊，換向時(shí)無(wú)精度可言 泵可卸荷。 不能用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個(gè)分支的換向閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零，其它分支也就不能正常工作了。H 型機(jī)能的特點(diǎn)如下：563）M型機(jī)能

28、型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí), A 、B 油口被封閉，P、T 油口互通。M型機(jī)能是取O型機(jī)能的上半部，H型機(jī)能的下半部組成的，故兼有二者的特點(diǎn)。M型機(jī)能如下： 活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負(fù)載。 缸的兩腔會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或負(fù)壓，依活塞原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向而定?；钊星皼_。 泵能卸荷。 不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。P TA BM型機(jī)能型機(jī)能57 此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路，使單活塞桿缸的活塞增速。4）P型機(jī)能型機(jī)能 閥芯處于中位時(shí)，P、A、B油口互通，油口T被封閉。P TA BP型機(jī)能型機(jī)能58O型機(jī)能H型M型P型59Y型機(jī)能封閉，、互通。型機(jī)能、互通，封閉。型機(jī)能、之間只有很小的縫隙連通。型機(jī)能

29、、封閉，、互通。型機(jī)能、相通，、封閉。型機(jī)能、封閉，、互通。型機(jī)能、封閉，、互通。 除上述四種常用的機(jī)能外，根據(jù)油口通斷情況不同尚可組合成多種機(jī)能，不過(guò)這些機(jī)能多用在特殊場(chǎng)合。這些機(jī)能是：（見(jiàn)書(shū)p57）60圖圖5.17 三位四通手動(dòng)換向閥三位四通手動(dòng)換向閥彈簧復(fù)位方式彈簧復(fù)位方式鋼珠定位方式鋼珠定位方式 手動(dòng)換向閥主要有彈簧復(fù)位和鋼珠定位兩種型式。 圖5.17(a)所示為鋼球定位式三位四通手動(dòng)換向閥。 圖5.17(b)則為彈簧自動(dòng)復(fù)位式三位四通手動(dòng)換向閥。61圖圖5.17 三位四通手動(dòng)換向閥中位三位四通手動(dòng)換向閥中位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧62圖圖5.17 三位四通手動(dòng)換向閥左位三位四

30、通手動(dòng)換向閥左位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧63圖圖5.17 三位四通手動(dòng)換向閥右位三位四通手動(dòng)換向閥右位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧64旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式手動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥 圖5.17(c)所示為旋轉(zhuǎn)移動(dòng)式手動(dòng)換向閥，旋轉(zhuǎn)手柄可通過(guò)螺桿推動(dòng)閥芯改變工作位置。這種結(jié)構(gòu)具有體積小、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。由于這種閥的手柄帶有鎖，不打開(kāi)鎖不能調(diào)節(jié)，因此使用安全。65 此類(lèi)控制方式的“信號(hào)源”是缸的運(yùn)動(dòng)件。例如將擋塊固定在運(yùn)動(dòng)的活塞桿上，當(dāng)擋塊觸壓閥推桿2的滾滾輪1時(shí) ，推桿2即推動(dòng)閥芯3換向。擋塊和推桿2端部的滾輪脫離接觸后，閥芯即可靠彈簧復(fù)位。此種閥的控制方式因和缸的行程有關(guān)，也有管此類(lèi)閥叫

31、“行程閥”。1滾輪滾輪 2推桿推桿 3閥芯閥芯圖圖5.18 5.18 機(jī)動(dòng)換向閥機(jī)動(dòng)換向閥66 電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來(lái)改變閥的工作位置。（1）直流電磁鐵和交流電磁鐵）直流電磁鐵和交流電磁鐵閥用電磁鐵根據(jù)所用電源的不同，有以下三種： 交流電磁鐵。壽命較短。 直流電磁鐵。需要專(zhuān)用直流電源，使用壽命較長(zhǎng)。 本整型電磁鐵。本整型指交流本機(jī)整流型。（2）干式、油浸式、濕式電磁鐵）干式、油浸式、濕式電磁鐵 不管是直流還是交流電磁，都可做成干式和濕式的。濕式電磁鐵具有吸著聲小、壽命長(zhǎng)、溫升低等優(yōu)點(diǎn)。 67圖圖5.19 三位四三位四通電磁換向閥通電磁換向閥右電磁鐵右電磁鐵通電換向通電換向左、右電

32、磁鐵左、右電磁鐵斷電（復(fù)中位）斷電（復(fù)中位）左電磁鐵左電磁鐵通電換向通電換向68 圖5.20所示為交流式二位三通電磁換向閥。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，閥芯2被彈簧7推向左端，P 和A接通；當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鐵芯通過(guò)推桿3將閥芯2推向右端，使P和B接通。 （4）電磁換向閥的典型結(jié)構(gòu)）電磁換向閥的典型結(jié)構(gòu) 圖圖5.20交流式二位三通電磁換向閥交流式二位三通電磁換向閥 69 圖5.21為直流濕式三位四通電磁換向閥。當(dāng)兩邊電磁鐵都不通電時(shí)，閥芯2在兩邊對(duì)中彈簧4的作用下處于中位，P、T、A、B口互不相通；當(dāng)右邊電磁鐵通電時(shí)，推桿6將閥芯2推向左端，P 與A通，B與T通；當(dāng)左邊電磁鐵通電時(shí)，P與B通，A與T通。 圖

33、圖5.21 直直流濕式三位四通電磁換向閥流濕式三位四通電磁換向閥 70 液動(dòng)換向閥是利用控制壓力油來(lái)改變閥芯位置的換向閥。對(duì)三位閥而言，按閥芯的對(duì)中形式，分為彈簧對(duì)中型和液壓對(duì)中型兩種。71 閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當(dāng)對(duì)液動(dòng)滑閥換向平穩(wěn)性要求較高時(shí)，還應(yīng)在滑閥兩端K1、K2控制油路中加裝阻尼調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)阻尼調(diào)節(jié)器節(jié)流口大小即可調(diào)整閥芯的動(dòng)作時(shí)間。 圖圖5.22 彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥 72p1p21 1、55對(duì)中彈簧；對(duì)中彈簧；2 2、44定位套筒；定位套筒；33閥芯；閥芯；k k1 1、k k2 2控制油口控制油口圖圖5.22 彈簧對(duì)中型三位四通

34、液動(dòng)換向閥彈簧對(duì)中型三位四通液動(dòng)換向閥 73電磁換向閥起先導(dǎo)作用，控制液動(dòng)換向閥的動(dòng)作；液動(dòng)換向閥作為主閥，用于控制液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。圖圖5.23 外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥外部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥 電液換向閥是電磁換向閥和液動(dòng)換向閥的組合。電液換向閥用在大流量的液壓系統(tǒng)中。74圖圖5.23 內(nèi)部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥內(nèi)部控制、外部回油的彈簧對(duì)中電液換向閥 電液換向閥有彈簧對(duì)中和液壓對(duì)中兩種型式。若按控制壓力油及其回油方式進(jìn)行分類(lèi)則有：外部控制、外部回油；外部控制、內(nèi)部回油；內(nèi)部控制、外部回油；內(nèi)部控制、內(nèi)部回油等四種類(lèi)型。 75密封性好，介質(zhì)可以是水

35、、乳化液和礦物油；工作壓力可高達(dá)63MPa。圖5.24 常開(kāi)型二位三通電磁球式換向閥。7611電磁鐵；電磁鐵；22杠桿；杠桿；33左推桿；左推桿；44左閥座；左閥座；55鋼球；鋼球；66右閥座；右閥座；77右推桿；右推桿；88彈簧彈簧圖圖5.24 5.24 電磁球式換向閥原理電磁球式換向閥原理77 對(duì)于換向要求高的主機(jī)（如各類(lèi)磨床），若用手動(dòng)換向閥就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般采用特殊設(shè)計(jì)的機(jī)液換向閥，以行程擋塊推動(dòng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥，由它控制一個(gè)可調(diào)式液動(dòng)換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的換向，既可避免“換向死點(diǎn)”，又可消除換向沖擊。這種換向回路，按換向要求不同可分為時(shí)間控制制動(dòng)式和行程控制制動(dòng)式兩種。簡(jiǎn)單換向回路

36、，只需在泵與執(zhí)行元件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的普通換向閥即可。 78圖5.25 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 （1）時(shí)間控制制）時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路動(dòng)式換向回路79圖5.25 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 其 制 動(dòng) 時(shí) 間可通過(guò)節(jié)流閥J1和J2的開(kāi)口量得到調(diào)節(jié)；此外，換向閥中位機(jī)能采用H型，對(duì)減小沖擊量和提高換向平穩(wěn)性都有利。其主要缺點(diǎn)是換向精度不高。80圖5.26 行程間控制制動(dòng)式換向回路 （2）行程控制制動(dòng)式換向回路）行程控制制動(dòng)式換向回路換向精度較高，沖出量較小；但制動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短不可調(diào)。 81 鎖緊回路可使活塞在鎖緊回路可使活塞在任一位置停止，可防其竄動(dòng)。任一位置停止，可防其竄動(dòng)。鎖緊的簡(jiǎn)單的方法是利用三鎖

37、緊的簡(jiǎn)單的方法是利用三位換向閥的位換向閥的 M、 O型中位型中位機(jī)能封閉液壓缸兩腔。但由機(jī)能封閉液壓缸兩腔。但由于換向閥有泄漏，這種鎖緊于換向閥有泄漏，這種鎖緊方法不夠可靠，只適用于鎖方法不夠可靠，只適用于鎖緊要求不高的回路中。緊要求不高的回路中。 最常用的方法是采用雙最常用的方法是采用雙液控單向閥，由于液控單向液控單向閥，由于液控單向閥有良好的密封性能，即使閥有良好的密封性能，即使在外力作用下，也能使執(zhí)行在外力作用下，也能使執(zhí)行元件長(zhǎng)期鎖緊。元件長(zhǎng)期鎖緊。 圖5.27 鎖緊回路 82液壓閥的連接方式有五種。液壓閥的連接方式有五種。 （1 1）螺紋連接）螺紋連接 閥體油口上帶螺紋的閥稱為管式閥

38、。將管式閥的油口用閥體油口上帶螺紋的閥稱為管式閥。將管式閥的油口用螺紋管接頭和管道連接，并由此固定在管路上。螺紋管接頭和管道連接，并由此固定在管路上。 （2 2）法蘭連接）法蘭連接 它是通過(guò)閥體上的螺釘孔（每油口多為它是通過(guò)閥體上的螺釘孔（每油口多為4 4個(gè)螺釘孔）與管個(gè)螺釘孔）與管件端部的法蘭，用螺釘連接在一起。件端部的法蘭，用螺釘連接在一起。 (3) (3) 板式連接板式連接 閥的各油口均布置在同一安裝平面上，并留有連接螺釘閥的各油口均布置在同一安裝平面上，并留有連接螺釘孔，這種閥稱為板式閥，如電磁換向閥多為板式閥。將板式孔，這種閥稱為板式閥，如電磁換向閥多為板式閥。將板式閥用螺釘固定在與

39、閥有對(duì)應(yīng)油口的平板式或閥塊式連接體上。閥用螺釘固定在與閥有對(duì)應(yīng)油口的平板式或閥塊式連接體上。 (4)(4)疊加式連接疊加式連接 (5)(5)插裝式連接插裝式連接 83圖5.29 疊加閥式液壓裝置 圖5.28 集成塊式液壓裝置 84 在壓力閥控制壓力的過(guò)程中，需要解決在壓力閥控制壓力的過(guò)程中，需要解決和和兩個(gè)方面的問(wèn)題。兩個(gè)方面的問(wèn)題。 調(diào)壓是指以負(fù)調(diào)壓是指以負(fù)載為對(duì)象，通過(guò)調(diào)載為對(duì)象，通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥口的大小，節(jié)控制閥口的大小，使系統(tǒng)輸給負(fù)載的使系統(tǒng)輸給負(fù)載的壓力大小可調(diào)。壓力大小可調(diào)。ZQpLL溢流式調(diào)節(jié)溢流式調(diào)節(jié)85（1）流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓）流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓 ZQpLL溢流式調(diào)

40、節(jié)溢流式調(diào)節(jié) 顯然，只有改變負(fù)顯然，只有改變負(fù)載流量載流量Q QL L的大小才能調(diào)的大小才能調(diào)節(jié)負(fù)載壓力節(jié)負(fù)載壓力P PL L。將控制。將控制閥口閥口R RX X與負(fù)載與負(fù)載Z Z并聯(lián)，并聯(lián)，通過(guò)閥口的溢流作用，通過(guò)閥口的溢流作用，能使負(fù)載流量能使負(fù)載流量Q QL L發(fā)生變發(fā)生變化，最終達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載化，最終達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載壓力之目的。壓力之目的。 86（2）壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓）壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓 RsLppp 如果油源換成恒壓如果油源換成恒壓源源P PS S，并聯(lián)式調(diào)節(jié)不能，并聯(lián)式調(diào)節(jié)不能改變負(fù)載壓力。這時(shí)可改變負(fù)載壓力。這時(shí)可將控制閥口將控制閥口R Rx x串聯(lián)在壓串聯(lián)在壓力源力源P

41、 PS S和負(fù)載和負(fù)載Z Z之間，之間，通過(guò)閥口的減壓作用即通過(guò)閥口的減壓作用即可調(diào)節(jié)負(fù)載壓力可調(diào)節(jié)負(fù)載壓力P PL L 。 減壓式調(diào)節(jié)減壓式調(diào)節(jié)Rp87（3）半橋回路分壓式調(diào)壓）半橋回路分壓式調(diào)壓 液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是由進(jìn)、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是由進(jìn)、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓回路。為了簡(jiǎn)化加工，進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來(lái)代回路。為了簡(jiǎn)化加工，進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來(lái)代替，回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構(gòu)成可調(diào)節(jié)流口。這種調(diào)替，回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構(gòu)成可調(diào)節(jié)流口。這種調(diào)壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級(jí)中。壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級(jí)中。 圖圖6.288 壓力的大小能夠調(diào)節(jié)，并不等

42、于能夠穩(wěn)壓。當(dāng)負(fù)載因壓力的大小能夠調(diào)節(jié)，并不等于能夠穩(wěn)壓。當(dāng)負(fù)載因擾動(dòng)而發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載壓力會(huì)隨之變化。壓力的穩(wěn)定必?cái)_動(dòng)而發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載壓力會(huì)隨之變化。壓力的穩(wěn)定必須通過(guò)須通過(guò)壓力負(fù)反饋壓力負(fù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問(wèn)題：構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問(wèn)題： 代表期望壓力的指令信號(hào)如何產(chǎn)生？代表期望壓力的指令信號(hào)如何產(chǎn)生？ 怎樣構(gòu)造在實(shí)際結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)的比較器？怎樣構(gòu)造在實(shí)際結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)的比較器？ 受控壓力受控壓力PL如何測(cè)量？轉(zhuǎn)換成什么信號(hào)才便于比較？，如何測(cè)量？轉(zhuǎn)換成什么信號(hào)才便于比較？，怎樣反饋到比較器上去？怎樣反饋到比較器上去？壓力負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個(gè)

43、壓力比較器壓力負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個(gè)壓力比較器。 力信號(hào)的比較最容易實(shí)現(xiàn)。力信號(hào)的比較最容易實(shí)現(xiàn)。89圖圖5.3直動(dòng)型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 -指令力通過(guò)調(diào)壓彈簧產(chǎn)生 壓力通過(guò)微型測(cè)量油缸測(cè)量反饋 不要形成正反饋！ 負(fù)反饋部分開(kāi)環(huán)調(diào)壓回路開(kāi)環(huán)調(diào)壓回路KxpAFF指指90圖圖5.5圖圖6.4負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制 )(0近似恒定時(shí)當(dāng)指指趨于指指指指AFpFFFFFFFLpp 直動(dòng)型串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 91 直動(dòng)型壓力控制中，由力比較器直接驅(qū)動(dòng)主控制直動(dòng)型壓力控制中，由力比較器直接驅(qū)動(dòng)主控制閥芯，驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)小于彈簧力，因此驅(qū)動(dòng)能力十分有閥芯，驅(qū)

44、動(dòng)力遠(yuǎn)小于彈簧力，因此驅(qū)動(dòng)能力十分有限。這種控制方式導(dǎo)致主閥芯不能做得太大，不適限。這種控制方式導(dǎo)致主閥芯不能做得太大，不適合用于高壓大流量系統(tǒng)中。合用于高壓大流量系統(tǒng)中。 所謂先導(dǎo)型壓力控制，是指控制系統(tǒng)中有大、所謂先導(dǎo)型壓力控制，是指控制系統(tǒng)中有大、小兩個(gè)閥芯，小閥芯為先導(dǎo)閥芯，大閥芯為主閥芯，小兩個(gè)閥芯，小閥芯為先導(dǎo)閥芯，大閥芯為主閥芯，并相應(yīng)形成先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)回路。并相應(yīng)形成先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)回路。 在高壓大流量系統(tǒng)中一般應(yīng)采用先導(dǎo)控制在高壓大流量系統(tǒng)中一般應(yīng)采用先導(dǎo)控制。 92圖圖5.6半橋式先導(dǎo)控制部分半橋式先導(dǎo)控制部分主閥的指令信號(hào) 主閥的反饋壓力 pFFF指指導(dǎo)

45、閥比較：導(dǎo)閥比較：ApApF12主主閥比較：主閥比較：)(021122212近似恒定時(shí)且當(dāng)常數(shù)若先導(dǎo)級(jí)趨于主主ppApApApFpApApF 可作為主級(jí)的指令近似恒定輸出導(dǎo)閥流量穩(wěn)壓精度高指)(2SAFp 主級(jí)為并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 93半橋式先導(dǎo)控制部分半橋式先導(dǎo)控制部分圖圖5.6主閥的指令信號(hào) 主閥的反饋壓力 pFFF指指導(dǎo)閥比較：導(dǎo)閥比較：ApApF12主主閥比較：主閥比較：主級(jí)為串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 94上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下：上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下：先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制中有兩個(gè)壓力負(fù)反饋回路。先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制中有兩個(gè)壓力負(fù)反饋回路。

46、（先導(dǎo)先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)主級(jí)指令信號(hào)的穩(wěn)壓和調(diào)壓；主級(jí)則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的穩(wěn)壓。）級(jí)負(fù)責(zé)主級(jí)指令信號(hào)的穩(wěn)壓和調(diào)壓；主級(jí)則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的穩(wěn)壓。）主閥芯既構(gòu)成主調(diào)壓回路的閥口，又作為主級(jí)壓力反饋主閥芯既構(gòu)成主調(diào)壓回路的閥口，又作為主級(jí)壓力反饋的力比較器。的力比較器。（主級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在主閥芯的一端，另一端作用有（主級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在主閥芯的一端，另一端作用有主級(jí)的指令力主級(jí)的指令力P P2 2A A。）。）主級(jí)所需要的指令信號(hào)由先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)輸出。主級(jí)所需要的指令信號(hào)由先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)輸出。（先導(dǎo)級(jí)通過(guò)半（先導(dǎo)級(jí)通過(guò)半橋回路向主級(jí)的力比較器輸出一個(gè)壓力橋回路向主級(jí)的力比較器輸出一個(gè)壓力P2，該壓力稱為主級(jí)的指令壓，該壓力稱為主級(jí)

47、的指令壓力，然后通過(guò)主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級(jí)的指令力力，然后通過(guò)主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級(jí)的指令力P2A 。）。）先導(dǎo)閥芯既構(gòu)成先導(dǎo)調(diào)壓回路的閥口，又作為先導(dǎo)級(jí)壓先導(dǎo)閥芯既構(gòu)成先導(dǎo)調(diào)壓回路的閥口，又作為先導(dǎo)級(jí)壓力反饋的力比較器。力反饋的力比較器。（先導(dǎo)級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在先導(dǎo)閥芯的一端，（先導(dǎo)級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在先導(dǎo)閥芯的一端，另一端安裝有作為先導(dǎo)級(jí)指令元件的調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄。）另一端安裝有作為先導(dǎo)級(jí)指令元件的調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄。）主閥和先導(dǎo)閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結(jié)構(gòu)。主閥和先導(dǎo)閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結(jié)構(gòu)。95 根據(jù)根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的

48、液壓閥稱原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為溢流閥。為溢流閥。 溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn)：溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn)：1）調(diào)壓和穩(wěn)壓。調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中，用以調(diào)如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中，用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力，保持該壓力恒定。節(jié)泵的出口壓力，保持該壓力恒定。2）限壓。限壓。如用作安全閥，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥處于如用作安全閥，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時(shí)才開(kāi)啟溢流，對(duì)關(guān)閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時(shí)才開(kāi)啟溢流，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。 溢流閥的特征是：閥與負(fù)載相并聯(lián)，溢流口接回油箱，采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋， 不工作時(shí)閥口

49、常開(kāi)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，溢流閥可分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩類(lèi)。 96圖圖5.7滑閥式溢流口，端面測(cè)壓滑閥式溢流口，端面測(cè)壓 5.6.1 5.6.1 直動(dòng)型溢流閥直動(dòng)型溢流閥 直動(dòng)型溢流閥因閥口和測(cè)壓面結(jié)構(gòu)型式不同，形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無(wú)論何種結(jié)構(gòu)，均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測(cè)壓面等三個(gè)部分構(gòu)成。 錐閥式溢流口錐閥式溢流口 ，端面測(cè)壓，端面測(cè)壓 錐閥式溢流口，錐面測(cè)壓錐閥式溢流口，錐面測(cè)壓 直動(dòng)式溢流閥是作用在閥直動(dòng)式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。簧力直接相平衡的溢流閥。97圖圖6.7錐閥式直動(dòng)型溢流閥 溢流閥的符號(hào) 直動(dòng)型溢流閥結(jié)

50、構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡，不適于在高壓、大流量下工作。 錐閥芯錐閥芯與面測(cè)壓與面測(cè)壓 調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧98直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 溢流閥的符號(hào)閥閥口口閥口閥口)()(000常數(shù)指指AKxAxxKpKxApFFL比較：比較：測(cè)壓面測(cè)壓面測(cè)壓孔測(cè)壓孔99直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 溢流閥的符號(hào)測(cè)壓孔測(cè)壓孔閥閥口口閥口閥口測(cè)壓面測(cè)壓面1005.6.2 5.6.2 先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn)：由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力壓力，先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力，作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級(jí)

51、所輸出的“指令壓力”相平衡。（1 1）三節(jié)同）三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢芯先導(dǎo)型溢流閥流閥 閥口處同芯閥口處同芯活塞處同芯活塞處同芯導(dǎo)向處同芯導(dǎo)向處同芯101出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1主閥芯主閥芯主閥口主閥口導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧主閥彈簧主閥彈簧102圖圖6.10 YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥閥口口主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令ssApFF2指導(dǎo)導(dǎo)閥閥比比較較1122ApApF主主閥比較主閥比較：半橋式先導(dǎo)控制部分)(0122111222221122近似恒定時(shí)且當(dāng)常數(shù)若先導(dǎo)級(jí)趨于主主AAppApApApFpApApF )

52、(02022近似恒定時(shí)當(dāng)指指趨于指指SSSSSAFpKxFApFFApFF 103圖圖5.9 YF型先導(dǎo)式溢流閥型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令閥閥口口黑三角代表黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制先導(dǎo)型液壓控制104圖圖5.11 二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥（2 2）二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥）二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥 閥口處同芯閥口處同芯導(dǎo)向處同芯導(dǎo)向處同芯105圖圖5.10 YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令ssApFF2指導(dǎo)導(dǎo)閥閥比比較較1122ApApF主主閥比較主閥比較：半橋式先導(dǎo)控半橋式先導(dǎo)控制部分制部分節(jié)節(jié)流流孔孔2、4串串

53、聯(lián)聯(lián)等等價(jià)價(jià)于于1個(gè)個(gè)孔孔 節(jié)節(jié)流流孔孔3構(gòu)構(gòu)成成動(dòng)動(dòng)態(tài)態(tài)阻阻尼，尼，穩(wěn)穩(wěn)定定主主閥閥106圖圖5.11 二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯閥閥口口固定節(jié)流孔固定節(jié)流孔107圖圖5.12 電磁溢流閥電磁溢流閥5.6.3 5.6.3 電磁溢流閥電磁溢流閥 電磁溢流閥是電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合，用于系統(tǒng)的多級(jí)壓力控制或卸荷。 電磁閥電磁閥部分部分先導(dǎo)式溢先導(dǎo)式溢流閥部分流閥部分108電磁溢流閥原理圖電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號(hào)符號(hào)109T遠(yuǎn)程調(diào)壓原理遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分P

54、先導(dǎo)式溢先導(dǎo)式溢流閥部分流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa1105.6.4 5.6.4 溢流閥靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)持性溢流閥靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)持性 靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時(shí)的特性，動(dòng)態(tài)特性是指閥在瞬態(tài)工況時(shí)的特性。 圖圖5.13 （1 1） 靜態(tài)特性靜態(tài)特性 p溢流閥期望壓力溢流閥期望壓力P指指溢流閥壓力溢流閥壓力隨流量變化曲線隨流量變化曲線p引起的壓力波動(dòng)溢流閥流量變化因開(kāi)啟和閉合時(shí)，閥芯因開(kāi)啟和閉合時(shí)，閥芯摩擦力方向不同，導(dǎo)致摩擦力方向不同，導(dǎo)致開(kāi)啟曲線與閉合曲線不重合開(kāi)啟曲線與閉合曲線不重合要求要求P開(kāi)開(kāi)85% Pn111 先導(dǎo)

55、式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。 也就是也就是說(shuō)，說(shuō)， 先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動(dòng)式溢流閥的調(diào)壓偏先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動(dòng)式溢流閥的調(diào)壓偏差小，調(diào)壓精度更高。差小，調(diào)壓精度更高。 先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性比直動(dòng)式溢流閥更好比直動(dòng)式溢流閥更好 對(duì)同一個(gè)溢流閥.其開(kāi)啟特性總是優(yōu)于閉合特性。這主要是由于在開(kāi)啟和閉合兩種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，摩擦力的作用方向相反所致。112 根據(jù)根據(jù)“串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并

56、穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤(rùn)滑等油路中。支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤(rùn)滑等油路中。 減壓閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，直動(dòng)型減壓閥的工減壓閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，直動(dòng)型減壓閥的工作原理如圖作原理如圖6.4所示，但直動(dòng)型減壓閥較少單獨(dú)使用。所示，但直動(dòng)型減壓閥較少單獨(dú)使用。 在先導(dǎo)型減壓閥中，根據(jù)先導(dǎo)級(jí)供油的引入方式不同，在先導(dǎo)型減壓閥中，根據(jù)先導(dǎo)級(jí)供油的引入方式不同，有有“先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油式先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油式”和和“先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油式油式”兩種結(jié)構(gòu)形式。兩種結(jié)構(gòu)形式。 減壓閥的特征是： 閥與負(fù)載相串聯(lián)，調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口，采用出口壓力

57、負(fù)反饋，不工作時(shí)閥口常閉。 113 溢流閥的動(dòng)態(tài)特性是指流量階躍時(shí)的壓力響應(yīng)特性，如圖6.14。其衡量指標(biāo)主要有壓力超調(diào)量、響應(yīng)時(shí)間等。 圖圖5.13 （2 2） 動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性 p溢流閥壓力超調(diào)量響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間 t1過(guò)渡過(guò)程時(shí)間過(guò)渡過(guò)程時(shí)間 t21145.7.1 5.7.1 先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油的減壓閥先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油的減壓閥 圖圖5.16 圖圖5.17 115泄油口泄油口L（在側(cè)面，圖中看不見(jiàn)）（在側(cè)面，圖中看不見(jiàn)）泄油口泄油口L出油口出油口P2出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1進(jìn)油口進(jìn)油口P1116圖圖5.17 先導(dǎo)式減壓閥原理圖先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指

58、令半橋式半橋式先導(dǎo)控先導(dǎo)控制部分制部分ApApF23主主閥比較主閥比較：ssApFF3指導(dǎo)閥比較導(dǎo)閥比較117直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 減壓閥符號(hào)閥閥口口閥口閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面測(cè)壓面測(cè)壓面118先導(dǎo)型減壓閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 減壓閥符號(hào)半橋式先導(dǎo)控制部分代表液壓先導(dǎo)控制119圖圖5.16 先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔阻尼孔主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令測(cè)壓孔測(cè)壓孔閥口閥口1205.7.2 5.7.2 先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油的減壓閥先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油的減壓閥 圖圖5.18 圖圖5.19 121泄油口泄油口L出油口出油口P2進(jìn)油口

59、進(jìn)油口P1主閥芯主閥芯先導(dǎo)級(jí)可先導(dǎo)級(jí)可變節(jié)流口變節(jié)流口主閥口主閥口導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔定節(jié)流孔122泄油口泄油口L出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1主閥芯主閥芯主閥口主閥口導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)可先導(dǎo)級(jí)可變節(jié)流口變節(jié)流口先導(dǎo)級(jí)固先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔定節(jié)流孔123圖圖6.18 先導(dǎo)式減壓閥原理圖先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令主級(jí)指令A(yù)pApF23主ssApFF3指先導(dǎo)級(jí)恒流器Qqp恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力QpQApqq124qp恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力QpQApqq 由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動(dòng)較大，會(huì)引起導(dǎo)閥流量Q波動(dòng)，進(jìn)而使主閥指令壓力P3波動(dòng)。先導(dǎo)級(jí)采用

60、恒流器后，Q基本不波動(dòng)，因此先導(dǎo)級(jí)輸出壓力P3能夠穩(wěn)定。Qqp作為流量傳感器作為流量傳感器作為流量調(diào)節(jié)器作為流量調(diào)節(jié)器125先導(dǎo)級(jí)恒流器先導(dǎo)級(jí)恒流器主閥減壓口主閥減壓口導(dǎo)閥導(dǎo)閥導(dǎo)閥導(dǎo)閥126 順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號(hào)，控制順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號(hào)，控制油路通斷。油路通斷。 順序閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，根據(jù)控制壓力來(lái)源順序閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，根據(jù)控制壓力來(lái)源不同，它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過(guò)改變控制方式、不同，它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過(guò)改變控制方式、泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓閥、卸