壓力控制閥-安丘職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校

壓力控制閥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(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類。它包括溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器。壓力控制閥的基本工作原理通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動(dòng)作壓力，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。要掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用。第一頁第二頁，共34頁。壓力控制閥溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)型溢流閥。先導(dǎo)型溢流閥。第二頁第三頁，共34頁。壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)原理直動(dòng)型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。第三頁第四頁，共34頁。壓力控制閥閥口剛開啟時(shí)閥芯受力平衡方程；pkπD2/4=K（xo+L）閥口開啟后閥芯受力平衡方程；pπD2/4=K（xo+L+x）+Fs閥口開啟后溢流的壓力流量方程；q=CπDx（2p/ρ）1/2第四頁第五頁，共34頁。壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥工作原理要點(diǎn)對(duì)應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量xo，閥的進(jìn)口壓力p基本為一定值。由于閥開口大小x和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fs的影響，閥的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量的增大而增大。當(dāng)流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力ps最大，ps稱為閥的調(diào)定壓力。第五頁第六頁，共34頁。壓力控制閥彈簧腔的泄漏油經(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，則背壓將作用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。對(duì)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)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。第六頁第七頁，共34頁。壓力控制閥先導(dǎo)型溢流閥結(jié)構(gòu)組成它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動(dòng)型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。圖形符號(hào)第七頁第八頁，共34頁。壓力控制閥第八頁第九頁，共34頁。壓力控制閥先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點(diǎn)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，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。通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1％，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。第九頁第十頁，共34頁。壓力控制閥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(xì)長(zhǎng)孔，孔徑很小φ=0.8~1.2mm，孔長(zhǎng)l=8~12mm，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。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。第十頁第十一頁，共34頁。壓力控制閥先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。第十一頁第十二頁，共34頁。壓力控制閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)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(gè)起作用，泵的溢流量始終經(jīng)主閥閥口回油箱。第十二頁第十三頁，共34頁。壓力控制閥溢流閥的功用溢流閥旁接在泵的出口，用來保證系統(tǒng)壓力恒定，稱為定壓閥。溢流閥旁接在泵的出口，用來限制系統(tǒng)壓力的最大值，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱為安全閥。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。第十三頁第十四頁，共34頁。壓力控制閥第十四頁第十五頁，共34頁。壓力控制閥

溢流閥的性能調(diào)壓范圍：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0.6～8、4～16、8～20、16～32MPa實(shí)現(xiàn)四級(jí)調(diào)壓。壓力流量特性：溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動(dòng)的性能；又稱為啟閉特性。第十五頁第十六頁，共34頁。壓力控制閥（ps-pk）、（ps-pb）稱為調(diào)壓偏差，調(diào)壓偏差小好nk=pk/ps稱為開啟壓力比。nb=pb/ps稱為閉合壓力比，nk、nb大好。壓力損失和卸載壓力：當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時(shí)，流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。壓力損失略高于卸載壓力。第十六頁第十七頁，共34頁。壓力控制閥減壓閥減壓閥是利用液流流過縫隙產(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。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)稱減壓閥。第十七頁第十八頁，共34頁。壓力控制閥第十八頁第十九頁，共34頁。壓力控制閥定值減壓閥的結(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。圖形符號(hào)第十九頁第二十頁，共34頁。壓力控制閥第二十頁第二十一頁，共34頁。壓力控制閥減壓閥的特點(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；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。第二十一頁第二十二頁，共34頁。壓力控制閥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。第二十二頁第二十三頁，共34頁。壓力控制閥順序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，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。第二十三頁第二十四頁，共34頁。壓力控制閥內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控外泄外控內(nèi)泄外控外泄第二十四頁第二十五頁，共34頁。壓力控制閥順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號(hào)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、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。第二十五頁第二十六頁，共34頁。壓力控制閥

順序閥的功用內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相象：閥口常閉，進(jìn)口壓力控制，但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于出口壓力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，閥的開口一定。第二十六頁第二十七頁，共34頁。壓力控制閥第二十七頁第二十八頁，共34頁。壓力控制閥內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號(hào)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，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。如圖示閥3作背壓閥。外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥，可作卸載閥，如雙泵供油回路中閥3是泵1的卸載閥。外控外泄順序閥可作液動(dòng)開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。第二十八頁第二十九頁，共34頁。壓力控制閥第二十九頁第三十頁，共34頁。壓力控制閥壓力繼電器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。其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為柱塞式、彈簧管式和膜片式。圖示為柱塞式壓力繼電器。主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺帽2和電氣微動(dòng)開關(guān)3。壓力油作用在柱塞下端，液壓力直接與彈簧力比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時(shí)，柱塞向上移壓微動(dòng)開關(guān)觸頭，接通或斷開電氣線路。反之，