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1、第十一讲 5、2 压力控制阀 第十二讲 5、3 流量控制阀,目的任务 重点难点 提问作业,第11讲,第12讲,目的任务,了解压力、流量阀功用、分类、 组成、特点 掌握压力、流量阀的工作原理、 性能、区别,重点难点,先导式溢流阀的结构、工作原理、特性 减压阀、压力阀的区别 调速阀原理和特性,提问作业,什么叫换向阀的位、通、滑阀机能？ 2 换向阀的控制方式有哪些？ 3 换向阀符号的含义是什么？,5、2 压力控制阀,作用 分类 结构 共同工作原理,压力控制阀的作用,控制液压系统压力或利用压力 作为信号来控制其它元件动作。,压力控制阀的分类,溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器,压力控制阀的结构,阀体、
2、阀芯、弹簧、调节螺帽等,压力控制阀共同工作原理,利用作用于阀芯上的液压力与 弹簧力相平衡的原理进行工作。,5、2、1 溢流阀,稳压溢流 作用 安全保护,溢流阀分类,直动式 先导式,直动式溢流阀,组成 工作原理 调压原理 特点,直动式溢流阀的组成,锥阀式 阀体、阀芯球阀式、弹簧、 调节螺钉 滑阀式,直动式溢流阀工作原理,工作原理: 当pA FT时，阀口打开，p T, 稳压溢流或安全保护。,直动式溢流阀调压原理,调节调压螺帽改变弹簧预压缩 量，便可调节溢流阀调整压力。,直动式溢流阀特点, FT直接与pA平衡 称直动式 又 p高，q大时，K较大，不 但手调困难，且FT略有变 化，p变化较大。 一般用
3、于低压小流量场合。,先导式溢流阀,组成 工作原理 调压原理 特点,先导式溢流阀组成,先导阀 直动式锥阀，硬弹簧。 带有导向圆锥面的锥阀（二级同心式） 主 阀 滑阀 和软弹簧。 带有多节导向圆锥面的锥阀(三级同心式),先导式溢流阀工作原理,当pA F硬T时,导阀打开，主阀两端产生压差 当p F软T时，主阀打开， 稳压溢流或安全保护.,动画演示,先导式溢流阀调压原理,调压原理:调节调压螺帽，改变硬 弹簧力，即改变压力。,先导式溢流阀特点, 溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小于下部压力。 即使下部压力较大，因有上部压力存在， 弹簧可做较 软，流量变化引起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量 较小，压力变
4、化小。 又 调压弹簧调好后，上部压力为常数。 压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点 还 锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不 必很硬。 调压方便,溢流阀的静态特性,静态特性：元件或系统在稳定工作状态 下的性能，其静态特性指标 很多，主要指压力流量特 性和启闭特性。,压力流量特性（溢流特性）,溢流特性：表征溢流量变化时溢流阀 口压力的变化情况，即稳 压性能。,结 论,结论：由pq v曲线可知，阀的 进口压力随着流量的增减 而增减。溢流量为额定值 q vn时所对应的压力称 为 调定压力，以pn表示。,调压偏差,调压偏差：调定压力与开启压力之差即 是，表示溢流量变化时控制 压力的变化范围（越小越好）。,启
5、闭特性,启闭特性： 溢流阀从开启到闭合全过程 pq特性 存在摩擦力 开启与闭合时的pq v曲线不 重合，闭合压力指阀口完全 关闭时的压力用pc表示，在 相同溢流量下，p0 p c,开启比和闭合比,开启比：pc与 pn 之比 闭合比：pc 与 pn 之比 开启比应不小于90% 一般 闭合比应不小于85%，其静态特性较好,溢流阀应用举例,1 为定量泵系统溢流稳压 动画演示 和定量泵、节流阀并联，阀口常开。 2 为变量泵系统提供过载保护 动画演示 和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时 打开，起 安全保护作用，故又称安全阀。 3 实现远程调压 p远程 p主调 动画演示 4 系统卸荷和多级调压 动画
6、演示 和二位二通阀组合（先导式） 5 形成背压,作安全阀用：图（b）所示液压系统，在正常工作状态下，溢流阀是关闭的，只有在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才被打开溢流，对系统起过载保护作用。,溢流阀（Relief valve）”的用途：,作溢流阀用：在定量泵的液压系统中如图（a）所示，常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使泵的工作压力保持定值。,远程压力控制回路：从较远距离的地方来控制泵工作压力的回路，图所示回路压力调定是由遥控溢流阀（remote control relief valves）所控制，回路压力维持在3MPa。遥控溢流阀的调定压力一定要低于
7、主溢流阀调定压力，否则等于将主溢流阀引压口堵塞。,多级压力切换回路：如图利用电磁换向阀可调出三种回路压力，注意最大压力一定要在主溢流阀上设定。,5、2、2 减压阀,功用 分类 减压原理,减压阀功用,功用：降低系统某一支路的油液压 力，使同一系统有两个或多 个不同压力。,减压阀分类,直动式 分类 定值减压阀* *先导式 定差减压阀 定比减压阀,减压阀减压原理,减压原理:利用油液在某个地方的压 力损失，使出口压力低于 进口压力，并保持恒定， 故又称定值减压阀。,先导式减压阀,结 构 工作原理 特 点,先导式减压阀结构,先导式减压阀工作原理,p2 pt时，导阀打开，主阀两端产生压差 当P F软t时，
8、主阀阀芯右移，f， p2,先导式减压阀调压原理,调压原理：调节调压弹簧，改变 硬弹簧力，即可改变 出口压力。,减压阀特点,特点：在减压阀出口油液不再流动时， 由于先导阀卸油仍未停止，减 压口仍有油液流动，阀就处于 工作状态，出口压力也就保持 调定压力不变。,减压阀与溢流阀比较,溢流阀 减压阀 a 保持进口压力不变 出口压力 b 内部回油 外部回油 c 阀口常闭 阀口常开 d 阀芯二凸肩 阀芯三凸肩 e 一般并联于系统 一般串联于系统,5、2、3 顺序阀,功用 分类,顺序阀功用,功用：利用液压系统压力变化 来控制油路的通断，从而 实现多个液压元件按一定 的顺序动作。,顺序阀分类,*直动式 按结构
9、形式 先导式 内泄式 分类 按泄漏方式 外泄式,直动式顺序阀结构和工作原理,组 成 工作原理,直动式顺序阀组成,直动式顺序阀调节原理,调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧 力，即可改变开启压力。,1）内控顺序阀,职能符号：,结构：出油口接二次油路，有单独泄油口。 工作原理：p ps ,接通。 特点：内部控制， 外部泄油。,2）外控顺序阀,结构：控制油口。 工作原理：pK ps ,进出口接通。 特点：外部控制， 外部泄油。,职能符号：,2顺序阀的应用,1）用于顺序动作回路：图所示为一定位与夹紧回路，其前进的动作顺序是先定位后夹紧，后退是同时退后。,2）起平衡阀的作用：在大形压床上由于压柱及上模很重，
10、为防止因自重而产生的自走现象，必须加装平衡阀（顺序阀），如图所示。,5、2、4 压力继电器,功用 组成 工作原理 主要性能,压力继电器功用,功用：根据系统压力变化，自动 接通或断开电路，实现程 序控制或安全保护。,压力继电器组成,*柱塞式 弹簧管式 压力位移转换器 膜片式 组成 波纹管式 微动开关,压力继电器主要性能,调压范围 即发出电信号的最低和 最高工作压力的范围。 调节调压螺帽，即调节 工作压力。 2 通断调节区间（返回区间） 开启压力-闭合压力=返回区间,压力继电器工作原理,pk pT 时，柱塞上升，发出信号。 工作原理 pk pT 时，柱塞下降，断开信号。,动画演示,5、2、5 压力
11、阀的故障原因及排除方法 三阀的性能比较,先导式溢流阀常见的故障及其排除的措施,5、3 流量控制阀,功用 分类,5.3.1,5.3.2,5.3.3,流量控制阀功用,功用：通过改变阀口过流面积来 调节输出流量，从而控制 执行元件的运动速度。,流量控制阀分类,节流阀 调速阀 分流阀 温度补偿调速阀,(3)孔口形状的影响 能维持最小稳定流量是流量阀的一个重要性能,愈小愈好.最小稳定流量与孔口形状有关,截面水力半径愈大,稳定性愈好. 圆形水力半径最大 难调节 方形和三角形水力半径次之 易调节,常用的节流口,5、3、1 节流阀,结构 工作原理 特点,节流阀组成,组成：阀体、阀芯、 弹簧、调节 手轮等,节流
12、阀工作原理,工作原理：调节手轮，阀芯移动， A变化，q变化。,节流阀的结构,节流阀特点,特点： 进口压力油通过弹簧腔径 向小孔和阀体上的斜孔同 时作用在阀芯的上下两端 即使在高压下，调节阀口 比较方便。,5、3、2 调速阀, q = CAp F变化，p变化 ， A = C ，q仍变化 v稳定性要求较高时，用调速阀,调速阀的组成,组成：定差减压阀与节流阀串联而成,减压阀阀芯受力平衡方程, p2A = p3A + Ft p2 - p3 = Ft/A = kX0/A k较小且不可调，工作时阀芯移动很小。 Ftc p = p2-p3 = Ft/A c 故 当A = c时，q= c，v = c,调速阀的
13、工作原理,F,p3，减压阀阀芯右移，x，减压作 用，p2，使p = p2-p3， 基本不变 反之：F，p3减压阀阀心左移，x，减 压作用，p2仍使p = p2-p3 基本不变 F 皆有p = c，若A = c，则q =c 动画演示,2 调速阀的流量特性, 对调速阀，当p p相当于节流阀 中低压 ，=0.5MPa 最小压差pmin 1Mpa 调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化 对流量仍有影响。,温度补偿调速阀的工作原理,组成 工作原理,温度补偿调速阀的组成,在上述调速阀中节流阀的 推杆部分加上一根温度补 偿杆（一般用聚氯已烯塑 料），且将阀口变成薄刃 形（轴向缝隙式）。,温度补偿调速阀的工作原理,利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。 k q T 从而使q稳定 L A q,5、3、3 流量控制阀常见故障及其排除方法,见表5、3、1,