液压控制阀讲解课件

第四章第四章 液压控制阀液压控制阀 第一节第一节 概述概述 液压控制阀是液压系统中控制油液液压控制阀是液压系统中控制油液压压力力、流量流量及及流动方向流动方向的元件的元件一、液压阀的基本结构与原理一、液压阀的基本结构与原理结构：结构：1 1、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成；2 2、阀心：滑阀、锥阀和球阀；、阀心：滑阀、锥阀和球阀；3 3、阀体有阀体孔或阀座孔和外接油管的进出油口；、阀体有阀体孔或阀座孔和外接油管的进出油口；4 4、驱动装置：手动、弹簧、电磁或液压力；、驱动装置：手动、弹簧、电磁或液压力；原理原理:1 1、利用阀心在阀体内的相对运动来控制阀口的通断、利用阀心在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口大小，来实现压力、流量和方向的控制；及开口大小，来实现压力、流量和方向的控制；2 2、液压阀工作时始终满足压力流量方程，即流经阀、液压阀工作时始终满足压力流量方程，即流经阀口的流量口的流量q q与阀口前后压差和阀口开口面积有关。与阀口前后压差和阀口开口面积有关。第一节第一节 概述概述 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀方向控制阀功用方向控制阀功用 用以控制油液流动方向或液流通断。用以控制油液流动方向或液流通断。分类：单向阀、换向阀分类：单向阀、换向阀一、单向阀一、单向阀1 1、普通单向阀、普通单向阀（逆止阀或止回阀）（逆止阀或止回阀）1)1)普通单向阀功用普通单向阀功用 只允许油液正向流动，不许反流。只允许油液正向流动，不许反流。2)2)单向阀的要求：单向阀的要求：正向液流压力损失小，反向截止密封性正向液流压力损失小，反向截止密封性能好能好,动作灵敏；动作灵敏；第二节第二节 方向控制阀方向控制阀3)3)普通单向阀结构普通单向阀结构阀体、阀芯阀体、阀芯（锥形、钢球式）、弹簧等（锥形、钢球式）、弹簧等 4 4）连接方式）连接方式 螺纹管式连接螺纹管式连接 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀5)5)普通单向阀普通单向阀性能参数性能参数开启压力：开启压力：PkPk=0=0、030030、05MPa05MPa做背压阀：做背压阀：PkPk=0.30.5=0.30.5 MPaMPa 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀6普通单向阀普通单向阀应用实例：1、2、慢进快退防倒灌3、背压阀防止油路相互干扰4、（1）普通单向阀装在液压泵的出口处，防止油液倒流）普通单向阀装在液压泵的出口处，防止油液倒流损坏油泵；损坏油泵；（2）普通单向阀装在回油管路上作背压阀，产生回油）普通单向阀装在回油管路上作背压阀，产生回油阻力，改善执行件的工作性能。阻力，改善执行件的工作性能。（3）隔开油路间不必要的联系，防止油路互相干扰。）隔开油路间不必要的联系，防止油路互相干扰。（4）普通单向阀可与其它阀组成组合阀，如单向顺序阀、）普通单向阀可与其它阀组成组合阀，如单向顺序阀、单向减压阀、单向调速阀等。单向减压阀、单向调速阀等。使执行元件慢进快退使执行元件慢进快退单向阀的应用单向阀的应用2 2、液控单向阀液控单向阀第二节第二节 方向控制阀方向控制阀1)1)液控单向阀液控单向阀功用功用正向流通，反向受控流通正向流通，反向受控流通 工作原理工作原理 图形符号图形符号2)2)液控单向阀结构液控单向阀结构普通单向阀普通单向阀+液控装置液控装置u 根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。3)3)应用应用 液控单向阀未通控制油时具有良好的反向密封性能，液控单向阀未通控制油时具有良好的反向密封性能，常用于保压、锁紧和平衡回路常用于保压、锁紧和平衡回路 需要指出：需要指出：控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。否则控制活塞难以复位，单向阀反向不能截止液流。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀二、换向阀二、换向阀作用作用:变换阀芯在阀体内的相对工作位置，变换阀芯在阀体内的相对工作位置，使阀体各油口连通或断开，从而控制执行使阀体各油口连通或断开，从而控制执行元件的换向或启停。元件的换向或启停。1 1、换向阀的工作原理、换向阀的工作原理 利用阀芯对阀体的相对位置改变利用阀芯对阀体的相对位置改变来控来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。制油路接通、关断或改变油液流动方向。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀2、换向阀的分类及图形符号换向阀的分类及图形符号按结构形式分按结构形式分:滑阀式换向阀、转阀式换向阀滑阀式换向阀、转阀式换向阀和球阀和球阀式换向阀式换向阀 按通路数分类：按通路数分类：二通二通 、三通、四通、五通、三通、四通、五通第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 按工作位置数分类：按工作位置数分类：二位、三位、四位等二位、三位、四位等 电磁换向阀电磁换向阀 液动换向阀液动换向阀 按操纵方式分类按操纵方式分类 电液换向阀电液换向阀 机动换向阀机动换向阀 手动换向阀手动换向阀 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 三三.滑阀式换向阀滑阀式换向阀1.1.结构及工作原理结构及工作原理q结构结构 换向阀主要由阀体与阀芯组成，阀体内加工出环形通道及油口，阀杆上加工出台肩与之配合，有的阀芯内部有通孔。当阀芯在阀体内移动时，可改变各油口之间的连通关系。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀q工作原理工作原理 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀位位:阀芯相对于阀体的工作位置数。阀芯相对于阀体的工作位置数。通：阀体对外连接的主要油口数通：阀体对外连接的主要油口数（不包括控制油口和泄漏油口）。（不包括控制油口和泄漏油口）。2.2.滑阀式换向阀基本概念滑阀式换向阀基本概念 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 换向阀的位和通路符号 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 阀芯的操纵方式+换向阀的位和通路符号=完整的换向阀图形符号 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀3 3、三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能 中位机能中位机能：三位换向阀在中间位置时各油口的连通方：三位换向阀在中间位置时各油口的连通方式，式，所以称中位机能。所以称中位机能。通常要考虑通常要考虑:n执行元件的换向精度和平稳性；执行元件的换向精度和平稳性；n是否需要保压或卸荷；是否需要保压或卸荷；n是否需要是否需要“浮动浮动”或可在任意位置停止。或可在任意位置停止。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀中位机能中位机能OPMC第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 三位四通阀的中位机能三位四通阀的中位机能第二节第二节 方向控制阀方向控制阀1 1）系统保压）系统保压 中位为中位为“O”O”型，如图所示，型，如图所示，P P口被堵塞时，此时油需从口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，溢流阀流回油箱，增加功率消耗；增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。但是液压泵能用于多缸系统。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀2 2）系统卸荷：）系统卸荷：中位中位“M”M”型，下图所示，型，下图所示，当方向阀于中位时，当方向阀于中位时，因因P P、T T口相通，泵输出的口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，油箱，由于直接接油箱，所以泵的输出压力近似所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少为零，也称泵卸荷，减少功率损失。功率损失。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀3 3）液压缸快进：）液压缸快进：中位中位“P”P”型，型，如图所示，当换向阀于中位如图所示，当换向阀于中位时，因时，因P P、A A、B B相通，故相通，故可用作差动回路可用作差动回路。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀4.4.滑阀式换向阀的操作方式：滑阀式换向阀的操作方式：手动、机动、电磁动、液动和电液动等。手动、机动、电磁动、液动和电液动等。1)1)手动换向阀手动换向阀 特征特征:利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向.符号符号:第二节第二节 方向控制阀方向控制阀2)2)机动换向阀机动换向阀 特征：通过安装在液压设备运动部件上的撞块或特征：通过安装在液压设备运动部件上的撞块或凸轮推动阀心。常为二位阀，有二位、二通、三凸轮推动阀心。常为二位阀，有二位、二通、三通、四通等通、四通等 符号：符号：（以二位二通为例）（以二位二通为例）第二节第二节 方向控制阀方向控制阀3)3)电磁换向阀电磁换向阀第二节第二节 方向控制阀方向控制阀第二节第二节 方向控制阀方向控制阀电磁换向阀特征：借助于电磁铁吸力推动阀心动作来改电磁换向阀特征：借助于电磁铁吸力推动阀心动作来改变液流流向。变液流流向。按所用电源不同，分为交流型、直流型和交流本整型。按所用电源不同，分为交流型、直流型和交流本整型。符号符号:原理：原理：图示位置：图示位置：P A P A、B B 电磁铁通电：电磁铁通电：P BP B、A A 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀第二节第二节 方向控制阀方向控制阀4)液动换向阀液动换向阀特征：利用控制油路的压力油来改变阀心位置特征：利用控制油路的压力油来改变阀心位置符号：符号：第二节第二节 方向控制阀方向控制阀5)电液换向阀电液换向阀第二节第二节 方向控制阀方向控制阀特征：利用控制油路的压力油来改变阀心位置特征：利用控制油路的压力油来改变阀心位置结构：由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。液动结构：由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。液动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀改变液动换向阀的控制油路方向，称为先导阀。阀改变液动换向阀的控制油路方向，称为先导阀。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀符号符号:第二节第二节 方向控制阀方向控制阀电液换向阀的注意事项电液换向阀的注意事项:1）液动滑阀为弹簧对中型时）液动滑阀为弹簧对中型时,电磁换向阀的中位必电磁换向阀的中位必须是油口互通须是油口互通(p口除外口除外),以保证液动滑阀的左右以保证液动滑阀的左右两端油室通回油箱两端油室通回油箱,否则否则,液动滑阀无法回中位液动滑阀无法回中位.2）控制液压油可以取自主油路的）控制液压油可以取自主油路的p口（内控），也口（内控），也可以另设独立油源（外控）。可以另设独立油源（外控）。3）电磁换向阀的排油口可以单独引回油箱，也可以）电磁换向阀的排油口可以单独引回油箱，也可以在阀体内与主阀回油口沟通，一起回油箱。在阀体内与主阀回油口沟通，一起回油箱。4）液动滑阀两端控制油路上的节流阀用来控制进出）液动滑阀两端控制油路上的节流阀用来控制进出主阀两端的流量，从而调节主阀的换向速度和时主阀两端的流量，从而调节主阀的换向速度和时间。间。第二节第二节 方向控制阀方向控制阀 目的任务目的任务n了解压力阀功用、分类、了解压力阀功用、分类、组成、特点组成、特点 n掌握压力阀的工作原理、掌握压力阀的工作原理、性能、区别性能、区别 重点难点重点难点n先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的结构、工作原先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的结构、工作原理、特性理、特性 n减压阀、顺序阀的区别减压阀、顺序阀的区别第三节第三节 压力控制阀压力控制阀 第三节第三节 压力控制阀压力控制阀 在液压系统中，用来控制液体压力的阀统称为压力控制阀。这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。其结构基本由阀芯、阀体、弹簧和调节螺帽等组成。常用的压力控制阀：常用的压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器 溢流阀溢流阀压力控制阀压力控制阀减压阀减压阀压力控制阀压力控制阀顺序阀顺序阀压力控制阀压力控制阀压力继电器压力继电器压力控制阀压力控制阀一、溢流阀一、溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀的作用：溢流阀的作用：维持定压或安全保护维持定压或安全保护旁接在泵的出口保证系统压力恒定或限制其最高压力；旁接在泵的出口保证系统压力恒定或限制其最高压力；旁接在执行元件的进口，对执行元件起安全保护作用。旁接在执行元件的进口，对执行元件起安全保护作用。溢流阀分类：（按结构分）溢流阀分类：（按结构分）直动式溢流阀：主要用于低压系统。直动式溢流阀：主要用于低压系统。先导式溢流阀：主要用于中、高压系统或精度要求比较先导式溢流阀：主要用于中、高压系统或精度要求比较高的系统高的系统1.1.直动型溢流阀直动型溢流阀 组成：阀体阀芯弹簧螺母直动式溢流阀符号：直动式溢流阀 直动式溢流阀工作原理右图为滑阀式结构：右图为滑阀式结构：1 1）当）当pApA F F Ft t时，阀口打开，时，阀口打开，p T,p T,稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，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。便可调节溢流阀调整压力。直动式溢流阀特点直动式溢流阀特点1 1）滑阀型结构一般用于低压小流量场合）滑阀型结构一般用于低压小流量场合2 2）锥阀型结构由于密封性能好，可用于）锥阀型结构由于密封性能好，可用于高压大流量场合，其最高压力和流量可高压大流量场合，其最高压力和流量可达达40MPa40MPa和和300L/min300L/min3 3）调节弹簧的预压缩量可改变阀口的开调节弹簧的预压缩量可改变阀口的开启压力，进而调节控制阀的进口压力启压力，进而调节控制阀的进口压力4 4）弹簧腔的泄漏油分为内泄式和外泄式）弹簧腔的泄漏油分为内泄式和外泄式两种，若回油路有背压，则背压直接作两种，若回油路有背压，则背压直接作用在阀心上端，导致溢流阀进口压力增用在阀心上端，导致溢流阀进口压力增大。大。结构外观先导式溢流阀先导式溢流阀符号：组成：组成：n由先导阀和主阀两部分组成。由先导阀和主阀两部分组成。n先导阀是一个小规格的直动型溢流阀先导阀是一个小规格的直动型溢流阀n主阀阀芯是一个具有锥形端部，中心开有阻尼小孔主阀阀芯是一个具有锥形端部，中心开有阻尼小孔 R R的圆柱筒。的圆柱筒。n先导阀控制和调节溢流压力先导阀控制和调节溢流压力n主阀的功能则在于溢流。主阀的功能则在于溢流。n阀体上有一个远程控制油口，可实现溢流和远程控制。阀体上有一个远程控制油口，可实现溢流和远程控制。先导式溢流阀先导式溢流阀当当pApA F F F硬硬T T时时,导阀打开，主阀两端产生压差：导阀打开，主阀两端产生压差：当当p Fp Fp F软软T T时，主阀打开，时，主阀打开，稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。先导式溢流阀工作原理先导式溢流阀工作原理遥控口遥控口K K的作用的作用1 1）若将）若将K K口用油管接到另一个远程调压阀（结构与口用油管接到另一个远程调压阀（结构与溢流阀的先导控制部分一样），调节远程调压阀溢流阀的先导控制部分一样），调节远程调压阀的弹簧力，即可调节溢流阀主阀心上端的液压力，的弹簧力，即可调节溢流阀主阀心上端的液压力，从而对溢流压力实现远程调压。从而对溢流压力实现远程调压。使用时，主溢流阀接在泵的出口，远程调压阀接使用时，主溢流阀接在泵的出口，远程调压阀接在操作台上。在操作台上。注意：注意：远程调压阀所能调节的最高压力不得超过远程调压阀所能调节的最高压力不得超过溢流阀本身导阀的调整压力；溢流流量始终经主溢流阀本身导阀的调整压力；溢流流量始终经主阀阀口流回油箱。阀阀口流回油箱。2 2）当）当K K口通过电磁阀与油箱相连时，主阀心上端压口通过电磁阀与油箱相连时，主阀心上端压力接近于零，由于主阀弹簧较软，进油口力接近于零，由于主阀弹簧较软，进油口P P处压力处压力很低，系统油液在低压下通过溢流阀流回油箱，很低，系统油液在低压下通过溢流阀流回油箱，实现卸荷实现卸荷。先导式溢流阀特点先导式溢流阀特点1 1）阀的进口压力是通过先导阀心和主阀心两次比较）阀的进口压力是通过先导阀心和主阀心两次比较得来，压力值主要由先导阀调压弹簧的压缩量确得来，压力值主要由先导阀调压弹簧的压缩量确定，主阀弹簧只在阀口关闭时起复位作用，弹簧定，主阀弹簧只在阀口关闭时起复位作用，弹簧力很小力很小2 2）流经先导阀的流量很小，溢流流量大部分经主阀）流经先导阀的流量很小，溢流流量大部分经主阀阀口流回油箱阀口流回油箱3 3）主阀心的开启利用阀心两端压力差，该压力差即）主阀心的开启利用阀心两端压力差，该压力差即液流流经阻尼孔的压力损失。液流流经阻尼孔的压力损失。4 4）先导阀前腔有一卸载和远程调压口，也称遥控口。）先导阀前腔有一卸载和远程调压口，也称遥控口。在遥控口接电磁换向阀可组成电磁溢流阀，接远在遥控口接电磁换向阀可组成电磁溢流阀，接远程调压阀可实现远程或多级调压。程调压阀可实现远程或多级调压。思考题n若先导式溢流阀主阀芯上阻尼孔被污物堵塞，溢流阀会出现什么样的故障？n如果溢流阀先导阀锥阀座上的进油小孔堵塞，又会出现什么故障。n若把先导式溢流阀的远控制口当成泄漏口接油箱，这时液压系统会产生什么问题？溢流阀的应用举例溢流阀的应用举例图图5-16 溢流阀起定压阀作用溢流阀起定压阀作用 1）做定压阀用（用于定量泵）图5-17 变量泵系统安全回路2）做安全阀用（用于变量泵）溢流阀的应用举例溢流阀的应用举例3）做背压阀用，以改善执行元件的运动平稳性溢流阀的应用举例溢流阀的应用举例4）远程调压溢流阀的应用举例溢流阀的应用举例5）系统卸荷和多级调压作卸荷阀多级调压判断下列系统中的最大调定压力数值。判断下列系统中的最大调定压力数值。说明一下溢流阀的作用说明一下溢流阀的作用na)溢流稳压；n b)做背压阀;n c)作安全阀;nd)做安全阀 n f)卸荷减压阀减压阀 减压阀是一种利用液流流过缝隙液阻产生压力减压阀是一种利用液流流过缝隙液阻产生压力损失，损失，使其出口压力低于进口压力使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。的压力控制阀。用途：用途：降低系统某一支路的油液压力，使同一系统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。有两个或多个不同压力。例如：例如：当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀提供一较系统压力为低的压时，此刻就得用减压阀提供一较系统压力为低的压力给低压缸。力给低压缸。分类：分类：定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀减压阀减压阀减压阀有两种结构：减压阀有两种结构：直动型直动型和和先导型先导型右图为直动型减压阀右图为直动型减压阀减压阀的结构和工作原理减压阀的结构和工作原理下图为先导型减压阀，由主阀和先导阀组成，图为先导型减压阀，由主阀和先导阀组成，先导阀负责调定压力，主阀负责减压作用。先导阀负责调定压力，主阀负责减压作用。先导式减压阀工作原理图先导式减压阀工作原理图p2pt时，导阀打开，主阀两端产生压差时，导阀打开，主阀两端产生压差当当PF软软t时，主阀阀芯上时，主阀阀芯上移，阀口开度移，阀口开度，p2 减压阀是利用出油压力的反馈作用，控制阀口开度，减压阀是利用出油压力的反馈作用，控制阀口开度，保证出口压力基本为弹簧调定的压力。保证出口压力基本为弹簧调定的压力。先导式减压阀工作原理图先导式减压阀工作原理图先导式减压阀调压原理先导式减压阀调压原理调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口压力。压力。注意：注意：减压阀的出口压力还与出口的负载有关，若负减压阀的出口压力还与出口的负载有关，若负载的压力低于调定压力，则出口压力由负载决定，载的压力低于调定压力，则出口压力由负载决定，减压阀不起减压作用，进出油口压力相等。减压阀不起减压作用，进出油口压力相等。即减压阀保证出口压力恒定的条件是先导阀开启。即减压阀保证出口压力恒定的条件是先导阀开启。减压阀与溢流阀比较减压阀与溢流阀比较溢流阀溢流阀 减压阀减压阀 a a 保持进口压力不变保持进口压力不变 出口压力出口压力 b b 内部回油内部回油 外部回油外部回油 c c 阀口常闭阀口常闭 阀口常开阀口常开 d d 一般并联于系统一般并联于系统 一般串联于系统一般串联于系统 用做减压回路用做减压回路减压阀的应用减压阀的应用 必须指出，应用减压阀组成减压回路虽然可以方便地使某一分支回路压力降低，但油液流经减压阀将产生压力损失，这增加了功率损失并使油液发热。当分支回路的压力较主油路压力低得多，而需要的流量又较大时，为了减少功率损耗，常采用高、低压泵分别供油，以提高系统的效率。工作缸夹紧缸应用：使夹紧缸获得稳定的低压。减压阀的应用减压阀的应用例题例题1：如图所示，溢流阀调定压力：如图所示，溢流阀调定压力ps1=4.5MPa，减压阀的调定压力，减压阀的调定压力ps2=3MPa，活塞前进时，负荷，活塞前进时，负荷F=1000N，活塞面积，活塞面积A=2010-4m2，减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计，求：，减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计，求：（1）活塞在运动时和到达尽头时，）活塞在运动时和到达尽头时，A、B两点的压力。两点的压力。（2）当负载）当负载F=7000N时，时，A、B两点的压力是多少？两点的压力是多少？顺序阀顺序阀 顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，用顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，用来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序。来控制液压系统中各执行元件动作的先后顺序。分类：分类：直动式、先导式直动式、先导式内控式内控式用进油口压力控制阀芯的启闭用进油口压力控制阀芯的启闭外控式外控式用外来的控制压力油控制阀芯的启闭（即液用外来的控制压力油控制阀芯的启闭（即液控顺序阀）控顺序阀）顺序阀顺序阀 工作原理:与溢流阀相似直动式外控顺序阀先导型顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀特点：特点：（1）常态下阀口关闭。）常态下阀口关闭。（2）出口接执行元件，控制油压力达到调定值时，阀）出口接执行元件，控制油压力达到调定值时，阀口开启。口开启。（3）进油口压力不能保证稳定，泄油单独接油箱。）进油口压力不能保证稳定，泄油单独接油箱。顺序阀应用顺序阀应用:1控制多个执行元件的顺序动作控制多个执行元件的顺序动作2与单向阀组成平衡阀与单向阀组成平衡阀3控制双泵系统中的大流量泵卸荷控制双泵系统中的大流量泵卸荷4形成背压形成背压 顺序阀顺序阀顺序阀应用举例顺序阀应用举例:顺序阀用于多个执行元件的顺序动作顺序阀用于多个执行元件的顺序动作压力继电器压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号的是一种将液压系统的压力信号转换为电信号的转换元件。当控制油压达到压力继电器的调定值时，转换元件。当控制油压达到压力继电器的调定值时，触动开关发出电信号，控制电磁铁、继电器等元件触动开关发出电信号，控制电磁铁、继电器等元件动作，可实现液压系统的自动控制。动作，可实现液压系统的自动控制。符号：压力继电器压力继电器结构：压力继电器压力继电器压力继电器的工作性能压力继电器的工作性能:（1）调压范围。即发出电信号的最低和最高工作）调压范围。即发出电信号的最低和最高工作压力区间的范围，由调压弹簧调定。压力区间的范围，由调压弹簧调定。（2）通断调节区间。压力继电器发出电信号时的）通断调节区间。压力继电器发出电信号时的压力称为开启压力，切断电信号时的压力称为闭合压力称为开启压力，切断电信号时的压力称为闭合压力。开启时，柱塞顶杆移动所受的摩擦力与压力压力。开启时，柱塞顶杆移动所受的摩擦力与压力方向相反，闭合时则相同。故开启压力比闭合压力方向相反，闭合时则相同。故开启压力比闭合压力大。两者之差称为通断调节区间。大。两者之差称为通断调节区间。溢流阀、减压阀、顺序阀的比较溢流阀、减压阀、顺序阀的比较习题习题 第四节第四节 流量控制阀流量控制阀 流量控制阀是通过改变阀口通流面积的大小流量控制阀是通过改变阀口通流面积的大小或通流通道的长短，从而改变液阻实现流量调节或通流通道的长短，从而改变液阻实现流量调节的阀，用以控制执行元件的运动速度。常用的流的阀，用以控制执行元件的运动速度。常用的流量控制阀包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。量控制阀包括节流阀、调速阀和分流集流阀等。节流阀节流阀调速阀调速阀流量控制原理流量控制原理一、流量控制原理一、流量控制原理由第二章可知，小孔或缝隙等对液体的流动会产生阻力由第二章可知，小孔或缝隙等对液体的流动会产生阻力（即形成压力降或压力损失），通流面积和通流长度不同，（即形成压力降或压力损失），通流面积和通流长度不同，其阻力也不同，这种阻力称为液阻。流量阀是借助改变阀口其阻力也不同，这种阻力称为液阻。流量阀是借助改变阀口（也称节流口）通流截面积以形成可变液阻，由于液阻对通（也称节流口）通流截面积以形成可变液阻，由于液阻对通过的流量起限制作用，因此节流口可以调节流量。过的流量起限制作用，因此节流口可以调节流量。通用流量压力方程通用流量压力方程为：为：q=KLA(p)m-节流方程节流方程原理：原理：在在KL、p一定时，改变过流面积一定时，改变过流面积A，即改变液阻的大即改变液阻的大小，可以调节通流量。小，可以调节通流量。流量控制原理流量控制原理节流口通常有三种基本形式节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔影响节流口流量稳定性的因素：影响节流口流量稳定性的因素：压差对流量的影响压差对流量的影响-通通过薄壁小孔的流量受压差改变的影响过薄壁小孔的流量受压差改变的影响最小最小温度对流量的影响温度对流量的影响-温度影响黏度，对于薄壁小孔，黏度对温度影响黏度，对于薄壁小孔，黏度对流量几乎没有影响。流量几乎没有影响。节流口的堵塞节流口的堵塞-节流口通流面积越大、节流通道越短和水力节流口通流面积越大、节流通道越短和水力直径越大，越不容易堵塞。直径越大，越不容易堵塞。总的来说，为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为总的来说，为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。理想。二、节流阀二、节流阀 是最简单又最基本的流量控制阀，其本是最简单又最基本的流量控制阀，其本质相当于一个可变节流口，是借助于控制机质相当于一个可变节流口，是借助于控制机构使阀心相对于阀体孔运动改变阀口过流面构使阀心相对于阀体孔运动改变阀口过流面积的阀。积的阀。常用在定量泵节流调速回路实现调速。常用在定量泵节流调速回路实现调速。节流阀节流阀1 1、结构组成：结构组成：阀体、阀芯、阀体、阀芯、弹簧、调节手轮等弹簧、调节手轮等 2.2.节流阀工作原理节流阀工作原理调节手轮，阀芯移动，调节手轮，阀芯移动，A A变化，变化，q q变化变化节流阀节流阀节流阀节流阀3.3.节流阀的流量特性和刚性：节流阀的流量特性和刚性：p在截流阀用在系统起调速作用时，虽然阀口开度在截流阀用在系统起调速作用时，虽然阀口开度A A不不变，但是外负载的波动会引起阀前后压力差变，但是外负载的波动会引起阀前后压力差p变化，变化，进而引起进而引起q q变化，导致流量不稳定。变化，导致流量不稳定。节流阀节流阀4.4.节流阀的堵塞现象和最小稳定流量节流阀的堵塞现象和最小稳定流量 节流阀在小开口面积下工作时，虽然节流阀在小开口面积下工作时，虽然pp和油液粘度均和油液粘度均不变，但流经阀的流量不变，但流经阀的流量q q也会出现周期性脉动现象，甚至出也会出现周期性脉动现象，甚至出现周期性断流，这种现象称为现周期性断流，这种现象称为节流阀的堵塞现象节流阀的堵塞现象。这种堵塞。这种堵塞现象使节流阀在很小流量下工作时流量不稳定，以至执行元现象使节流阀在很小流量下工作时流量不稳定，以至执行元件出现爬行现象。件出现爬行现象。对节流阀有一个能正常工作的最小流量限制，这个限对节流阀有一个能正常工作的最小流量限制，这个限制值称为节流阀的制值称为节流阀的最小稳定流量最小稳定流量，可限制执行元件的最低稳，可限制执行元件的最低稳定速度。定速度。堵塞现象产生的原因：堵塞现象产生的原因：u 油液中的污物堵塞节流口油液中的污物堵塞节流口u 吸附作用导致节流缝隙表面形成吸附层，使节流口的大吸附作用导致节流缝隙表面形成吸附层，使节流口的大小和形状受到破坏小和形状受到破坏5.5.节流阀的应用场合节流阀的应用场合 因为刚性差，流量随阀口压差变化而波动，所以仅适用因为刚性差，流量随阀口压差变化而波动，所以仅适用于执行元件负载变化不大且对速度稳定性要求不高的场合于执行元件负载变化不大且对速度稳定性要求不高的场合节流阀节流阀三、调速阀三、调速阀1 1、节流阀的压力补偿、节流阀的压力补偿补偿原理：补偿原理：由于工作负载的变化很难避免，为改善调速系由于工作负载的变化很难避免，为改善调速系统的性能，通常对节流阀进行压力补偿，即采取措统的性能，通常对节流阀进行压力补偿，即采取措施使节流阀前后压差在负载变化时始终保持不变。施使节流阀前后压差在负载变化时始终保持不变。通常利用流量变动所引起油路压力的变化，通过阀通常利用流量变动所引起油路压力的变化，通过阀芯的负反馈动作，来自动调节节流部分的压力差，芯的负反馈动作，来自动调节节流部分的压力差，使其基本保持不变。使其基本保持不变。补偿措施：补偿措施：将定差减压阀与节流阀串联起来，组成调速阀；将定差减压阀与节流阀串联起来，组成调速阀；调速阀调速阀2 2、调速阀工作原理、调速阀工作原理组成：组成：定差减压阀与节流阀串联而成定差减压阀与节流阀串联而成调速阀调速阀定差减压阀阀芯受力平衡方程定差减压阀阀芯受力平衡方程A=A1+A2A=A1+A2 p p2 2A=pA=p3 3A+FA+Fs s p p2 2-p p3 3=F=Fs s/A=kX/A=kX0 0/A/A k k较小且不可调，较小且不可调，工作时阀芯移动很小。工作时阀芯移动很小。Fsc Fsc p=p2-p3=Fs/A c p=p2-p3=Fs/A c 负载负载F,pF,p3 3，减压阀阀芯左移，减压阀阀芯左移，xx，减减压作用压作用，p p2 2，使使p=pp=p2 2-p-p3 3，基本不变。基本不变。反之：反之：FF，p p3 3减压阀阀心右移，减压阀阀心右移，xx，减减压作用压作用，p p2 2仍使仍使p=pp=p2 2-p-p3 3 ，基本不变。基本不变。F皆有皆有p=c，若，若A=c，则，则q=c 调速阀调速阀调速阀的特点：调速阀的特点：p适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统，也可用在容积统，也可用在容积-节流调速回路中。节流调速回路中。p在连接时，可接在执行元件的进油路上，也可接在执在连接时，可接在执行元件的进油路上，也可接在执行元件的回油路上，或接在执行元件的旁油路上。行元件的回油路上，或接在执行元件的旁油路上。调速阀调速阀本章重点本章重点n 1 1方向控制阀的分类及原理方向控制阀的分类及原理 n2 2三位四通换向阀的中位机能三位四通换向阀的中位机能 n3 3压力控制阀的分类及原理压力控制阀的分类及原理 n4 4流量控制阀的分类及原理流量控制阀的分类及原理 3.3.旁通型调速阀（溢流节流阀）旁通型调速阀（溢流节流阀）结构：结构：由定差溢流阀与节流阀并联而成，由定差溢流阀与节流阀并联而成，溢流阀的出口接油箱，节流阀的溢流阀的出口接油箱，节流阀的出口接执行元件。出口接执行元件。调速阀调速阀旁旁通通型型调调速速阀阀调速阀调速阀工作原理：工作原理：p从液压泵输出的油液一部分经节流阀从液压泵输出的油液一部分经节流阀4 4进入液压缸，进入液压缸，另一部分经溢流阀另一部分经溢流阀3 3的溢流口回油箱；的溢流口回油箱；p溢流阀溢流阀a a腔压力为腔压力为p2p2，b b腔和腔和c c腔压力为泵的压力腔压力为泵的压力p1p1；p当负载当负载F F增大时，增大时，p2p2升高，使溢流阀的阀芯下移，关升高，使溢流阀的阀芯下移，关小溢流口，从而小溢流口，从而p1p1增加，使节流阀的前后压差（增加，使节流阀的前后压差（p1-p1-p2p2）基本不变；基本不变；p同理，当同理，当F F下降时，下降时，p2p2减小，溢流阀阀心上移，增大减小，溢流阀阀心上移，增大溢流口，溢流口，p1p1减小，使（减小，使（p1-p2p1-p2）基本不变；基本不变；p这种溢流阀一般附带一个安全阀，以避免系统过载。这种溢流阀一般附带一个安全阀，以避免系统过载。调速阀调速阀