7.6.1 壓力的調(diào)節(jié)與控制

1、第六章壓力控制閥PRESSURE CONTROL VALVE壓力控制閥簡稱壓力閥。壓力閥包括：(1) 用來控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類。(2) 利用壓力變化作為信號來控制其它元件動(dòng)作的閥類。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。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。本章提要本章教學(xué)內(nèi)容6.1 壓力的調(diào)節(jié)與控制6.2 溢流閥6.3 減壓閥6.4 順序閥6.5 壓力繼電器6.6 壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用本章小結(jié)習(xí)題引用本教案內(nèi)容，請注

2、明出處6.1 壓力的調(diào)節(jié)與控制Pressure Regulating and Control 在壓力閥控制壓力的過程中，需要解決壓力可調(diào) 和 壓力反饋兩個(gè)方面的問題。 6.1.1 調(diào)壓原理 Pressure Regulating Principle 調(diào)壓是指以負(fù)載為對象，通過調(diào)節(jié)控制閥口的大小，使系統(tǒng)輸給負(fù)載的壓力大小可調(diào)。溢流式調(diào)節(jié)（1）流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓 Constant Flow Sources Parallel Connection with Overfall Pressure Regulating 顯然，只有改變負(fù)載流量 QL的大小才能調(diào)節(jié)負(fù)載壓力 pL。將控制閥口RX與負(fù)載Z

3、并聯(lián)，通過閥口的溢流作用，使負(fù)載流量QL發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載壓力的目的。 （2）壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓 Constant Pressure Sources in Series with Reducing Pressure Regulating如果油源換成恒壓源pS，并聯(lián)式調(diào)節(jié)不能改變負(fù)載壓力。這時(shí)可將控制閥口Rx串聯(lián)在壓力源pS和負(fù)載Z之間，通過閥口的減壓作用即可調(diào)節(jié)負(fù)載壓力pL。 減壓式調(diào)節(jié)（3）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)而成的分壓回路。為了簡化加工，進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來代替，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)壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級

4、中。 圖 6.26.1.2 壓力負(fù)反饋 Pressure Negative Feedback 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)載壓力會隨之變化。壓力的穩(wěn)定必須通過壓力負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問題： 代表期望壓力的指令信號如何產(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？ 受控壓力pL如何測量？轉(zhuǎn)換成什么信號才便于比較？ 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)壓力比較器。 力信號(Force Signal)的比較最容易實(shí)現(xiàn)。圖 6.3 直動(dòng)型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 負(fù)反饋部分開環(huán)調(diào)壓回路（a）（b）-壓力通過微型測量油缸測量反

5、饋 圖 6.3 直動(dòng)型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 （c）指令力F指通過調(diào)壓彈簧產(chǎn)生 不要形成正反饋！ （d）圖 6.3 直動(dòng)型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 圖 6.5圖6.4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 直動(dòng)型串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 6.1.3 先導(dǎo)控制 Pilot Operated 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。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，并相應(yīng)形成先導(dǎo)級和主級兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)回路。 在高壓大流量系統(tǒng)中一

6、般應(yīng)采用先導(dǎo)控制。 As半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.6 先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制主閥的反饋壓力p1 主閥比較：主級為并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 主閥的指令信號 圖6.6 先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制主閥的指令信號主閥的反饋壓力導(dǎo)閥比較：主閥比較：主級為串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 圖6.6 先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制半橋式先導(dǎo)控制部分上述先導(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)級負(fù)責(zé)主級指令信號的穩(wěn)壓和調(diào)壓；主級則負(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，又作為主級壓力反饋的力比較器。主級的測壓容腔設(shè)在主閥芯的一端，另一端作用有主級的指令力p2A。主級所需要的指令信號由先導(dǎo)級負(fù)責(zé)輸出。先導(dǎo)級通過半橋回路向主級的力比較器輸出一個(gè)壓力p2，該壓力稱為主級的指令壓力，然后通過主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級的指令力p2A。上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下