第5章液壓控制閥3

減壓閥是利用液流流過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。二減壓閥按調(diào)節(jié)要求不同，有定值減壓閥定差減壓閥定比減壓閥其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡(jiǎn)稱(chēng)減壓閥。2/6/20231武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院二減壓閥如何實(shí)現(xiàn)減壓？減壓后，如何實(shí)現(xiàn)恒壓？2/6/20232武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開(kāi)啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥才起減壓作用且保證出口壓力為定值。2/6/20233武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院減壓閥工作原理圖減壓閥用在夾緊油路上時(shí)，夾緊缸夾緊工件后，已不能進(jìn)油，此時(shí)，減壓閥在工作嗎，為什么？當(dāng)減壓閥的出油口處無(wú)輸出油液時(shí)，它的出口壓力基本上仍能保持恒定，此時(shí)有少量油液通過(guò)減壓口經(jīng)先導(dǎo)閥排出，保持該閥處于工作狀態(tài)。2/6/20234武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院減壓閥的穩(wěn)壓過(guò)程如果減壓閥的出口壓力p2突然升高（或降低）時(shí)，主閥芯彈簧腔的壓力也同時(shí)等值升高（或降低），破壞了主閥的平衡狀態(tài)，使主閥芯上移（或下移）至一新的平衡位置，閥口開(kāi)度減?。ɑ蛟龃螅?，減壓作用增大（或減?。?，以保持p2的穩(wěn)定。反之，如果某種原因使進(jìn)口壓力p1發(fā)生變化，當(dāng)減壓閥口還沒(méi)有來(lái)得及變化時(shí)，p2則相應(yīng)發(fā)生變化，造成閥芯1兩端的受力狀況發(fā)生變化，破壞了原來(lái)的平衡狀態(tài)，使主閥芯上移（或下降）至一新平衡位置，閥口開(kāi)度減?。ɑ蛟龃螅瑴p壓作用增大（或減?。?，以保持p2的穩(wěn)定。2/6/20235武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院☆溢流閥與減壓閥的比較⑴2/6/20236武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院☆溢流閥與減壓閥的比較⑵進(jìn)油路控制出油路控制恒定進(jìn)油路壓力恒定出油路壓力內(nèi)、外泄漏外泄漏2/6/20237武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院減壓閥的特點(diǎn)與功用與先導(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；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開(kāi)；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)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。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油路上，如夾緊回路、潤(rùn)滑回路和控制回路。必須說(shuō)明，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)減壓閥不起減壓作用。2/6/20238武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院定差減壓閥定差減壓閥可使進(jìn)出口壓力差保持為定值。高壓油p1經(jīng)節(jié)流口（減壓口）x減壓后以低壓p2輸出，同時(shí)低壓油經(jīng)閥芯中心孔將壓力p2引至閥芯上腔，其進(jìn)出油壓在閥芯上、下兩端有效作用面積上產(chǎn)生的液壓力之差與彈簧力相平衡。閥芯受力平衡方程式為

2/6/20239武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院定比減壓閥定比減壓閥可使進(jìn)出口壓力的比值保持恒定。閥芯力平衡方程式為只要適當(dāng)選擇閥芯的作用面積A1和A2，就可得到所要求的壓力比，且比值近似恒定。2/6/202310武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。按控制壓力來(lái)源的不同，順序閥可分為內(nèi)控式和外控（液控）式。內(nèi)控式是直接利用閥進(jìn)口處的油壓力來(lái)控制閥口的啟閉；液控式是利用外來(lái)的控制油壓控制閥口的啟閉。按結(jié)構(gòu)的不同，順序閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。三順序閥2/6/202311武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院直動(dòng)式順序閥壓力油從P1口通入進(jìn)油腔后，經(jīng)過(guò)閥體4和底蓋7上的孔，進(jìn)入控制活塞6的底部。當(dāng)進(jìn)油壓力p低于調(diào)壓彈簧的預(yù)調(diào)壓力時(shí)，閥芯不動(dòng)，閥口關(guān)閉；當(dāng)進(jìn)油壓力p增大且大于彈簧2的預(yù)調(diào)壓力時(shí)，閥芯5升起，將進(jìn)、出油口P1和P2接通。直動(dòng)式順序閥即使采用較小的控制活塞，彈簧剛度仍然較大。工作時(shí)閥口開(kāi)度大，閥芯的行程較大，啟閉特性不夠好。因此，它只用在壓力較低(8MPa以下)的場(chǎng)合。2/6/202312武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥最大的缺點(diǎn)是外泄漏量過(guò)大。因先導(dǎo)閥是按順序動(dòng)作需要的壓力調(diào)整的，當(dāng)執(zhí)行元件完成順序動(dòng)作后，壓力將繼續(xù)升高，使先導(dǎo)閥閥口開(kāi)得很大，導(dǎo)致油液從先導(dǎo)閥處大量外泄，因此在小流量液壓系統(tǒng)中不宜使用這種結(jié)構(gòu)的順序閥。工作原理與先導(dǎo)式溢流閥相似，所不同的是順序閥的出油口不接回油箱，而通向某一壓力油路，因而其泄油口L必須單獨(dú)接回油箱。2/6/202313武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院與溢流閥的主要差別⑴順序閥的出油口與負(fù)載油路相連接，而溢流閥的出油口直接接回油箱；⑵順序閥的泄油口單獨(dú)接回油箱，而溢流閥的泄油則通過(guò)閥體內(nèi)部孔道與閥的出口相通流回油箱。⑶順序閥的進(jìn)口壓力由液壓系統(tǒng)工況來(lái)決定，當(dāng)進(jìn)口壓力低于調(diào)壓彈簧的調(diào)定壓力時(shí)，閥口關(guān)閉；當(dāng)進(jìn)口壓力超過(guò)彈簧的調(diào)定壓力時(shí)，閥口開(kāi)啟，接通油路，出口壓力油對(duì)下游負(fù)載做功。溢流閥的進(jìn)口最高壓力由調(diào)壓彈簧來(lái)限定，且由于液流溢回油箱，所以損失了液體的全部能量。2/6/202314武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥的應(yīng)用作卸荷閥用2/6/202315武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥的應(yīng)用用以實(shí)現(xiàn)多缸的順序動(dòng)作2/6/202316武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥的應(yīng)用作背壓閥用2/6/202317武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥的應(yīng)用作平衡閥用2/6/202318武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院順序閥的圖形符號(hào)2/6/202319武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院四壓力繼電器：柱塞式

壓力繼電器是一種將油液的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元件。當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，即發(fā)出電信號(hào)，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等電氣元件動(dòng)作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，使系統(tǒng)停止工作，起到安全保護(hù)作用等。壓力繼電器由壓力—位移轉(zhuǎn)換部件和微動(dòng)開(kāi)關(guān)兩部分組成。

按壓力—位移轉(zhuǎn)換部件結(jié)構(gòu)，壓力繼電器有柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式等類(lèi)型。其中柱塞式壓力繼電器最常用。按發(fā)出電信號(hào)功能，壓力繼電器有單觸點(diǎn)式、雙觸點(diǎn)式等類(lèi)型。2/6/202320武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院四壓力繼電器：彈簧管式

彈簧管既是壓力感受元件，又是彈性元件。壓力增大時(shí)，彈簧管伸長(zhǎng)，與其相連的杠桿產(chǎn)生位移，從而推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào)。彈簧管式壓力繼電器的工作壓力調(diào)節(jié)范圍大，通斷壓力差小，重復(fù)精度高。2/6/202321武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院壓力繼電器的功用壓力繼電器用在順序動(dòng)作回路中。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器將發(fā)出電信號(hào)，使電磁鐵得電，換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)兩液壓缸的順序動(dòng)作。2/6/202322武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院例題5.1如圖5.73所示液壓回路，兩液壓缸結(jié)構(gòu)完全相同，A1＝20cm2，A2＝10cm2，Ⅰ缸、Ⅱ缸負(fù)載分別為F1＝8×103N、F2＝3×103N，順序閥、減壓閥和溢流閥的調(diào)定壓力分別為3.5MPa、1.5MPa和5MPa，不考慮壓力損失，求：⑴1YA、2YA通電，兩缸向前運(yùn)動(dòng)中，A、B、C三點(diǎn)的壓力各是多少？⑵兩缸向前運(yùn)動(dòng)到達(dá)終點(diǎn)后，A、B、C三點(diǎn)的壓力又各是多少？解：⑴缸Ⅰ右移所需壓力為溢流閥調(diào)定壓力大于順序閥調(diào)定壓力，順序閥開(kāi)啟時(shí)進(jìn)出口兩側(cè)壓力相等，其值由負(fù)載決定，故A、B兩點(diǎn)的壓力均為4MPa；此時(shí)，溢流閥關(guān)閉。缸Ⅱ右移所需壓力為

Pa＝1.5MPa＝4MPaPa2/6/202323武漢理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院⑵兩缸運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后，負(fù)載相當(dāng)于無(wú)窮大，兩缸不能進(jìn)油，迫使壓力上升。當(dāng)壓力上升到溢流閥調(diào)定壓力，溢流閥開(kāi)