第5章液压控制阀3.

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,武汉理工大学机电学院,*,减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。,二 减压阀,按调节要求不同，有,定值减压阀,定差减压阀,定比减压阀,其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。,11/20/2024,1,武汉理工大学机电学院,二 减压阀,如何实现减压？,减压后，如何实现恒压？,11/20/2024,2,武汉理工大学机电学院,定值减压阀的结构原理,减压阀由压力先导阀和主阀组成。,出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为定值。,11/20/2024,3,武汉理工大学机电学院,减压阀工作原理图,减压阀用在夹紧油路上时，夹紧缸夹紧工件后，已不能进油，此时，减压阀在工作吗，为什么？,当减压阀的出油口处无输出油液时，它的出口压力基本上仍能保持恒定，此时有少量油液通过减压口经先导阀排出，保持该阀处于工作状态。,11/20/2024,4,武汉理工大学机电学院,减压阀的稳压过程,如果减压阀的出口压力,p,2,突然升高（或降低）时，主阀芯弹簧腔的压力也同时等值升高（或降低），破坏了主阀的平衡状态，使主阀芯上移（或下移）至一新的平衡位置，阀口开度减小（或增大），减压作用增大（或减小），以保持,p,2的稳定。,反之，如果某种原因使进口压力,p,1,发生变化，当减压阀口还没有来得及变化时，,p,2,则相应发生变化，造成阀芯1两端的受力状况发生变化，破坏了原来的平衡状态，使主阀芯上移（或下降）至一新平衡位置，阀口开度减小（或增大），减压作用增大（或减小），以保持,p,2,的稳定。,11/20/2024,5,武汉理工大学机电学院,溢流阀与减压阀的比较,11/20/2024,6,武汉理工大学机电学院,溢流阀与减压阀的比较,进油路控制,出油路控制,恒定进油路压力,恒定出油路压力,内、外泄漏,外泄漏,11/20/2024,7,武汉理工大学机电学院,减压阀的特点与功用,与先导型溢流阀比较：,减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。,减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。,减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。,减压阀与溢流阀一样有遥控口。,减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上，如夹紧回路、润滑回路和控制回路。必须说明，减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力时，出口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。,11/20/2024,8,武汉理工大学机电学院,定差减压阀,定差减压阀可使进出口压力差保持为定值。,高压油,p,1,经节流口（减压口）x减压后以低压,p,2,输出，同时低压油经阀芯中心孔将压力,p,2,引至阀芯上腔，其进出油压在阀芯上、下两端有效作用面积上产生的液压力之差与弹簧力相平衡。,阀芯受力平衡方程式为,11/20/2024,9,武汉理工大学机电学院,定比减压阀,定比减压阀可使进出口压力的比值保持恒定。,阀芯力平衡方程式为,只要适当选择阀芯的作用面积A,1,和A,2,，就可得到所要求的压力比，且比值近似恒定。,11/20/2024,10,武汉理工大学机电学院,顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀。,按控制压力来源的不同，顺序阀可分为内控式和外控（液控）式。,内控式是直接利用阀进口处的油压力来控制阀口的启闭；,液控式是利用外来的控制油压控制阀口的启闭。,按结构的不同，顺序阀也有直动式和先导式之分。,三 顺序阀,11/20/2024,11,武汉理工大学机电学院,直动式顺序阀,压力油从,P,1,口通入进油腔后，经过阀体4和底盖7上的孔，进入控制活塞6的底部。,当进油压力,p,低于调压弹簧的预调压力时，阀芯不动，阀口关闭；,当进油压力,p,增大且大于弹簧2的预调压力时，阀芯5升起，将进、出油口,P,1,和,P,2,接通。,直动式顺序阀即使采用较小的控制活塞，弹簧刚度仍然较大。工作时阀口开度大，阀芯的行程较大，启闭特性不够好。因此，它只用在压力较低(8MPa以下)的场合。,11/20/2024,12,武汉理工大学机电学院,先导式顺序阀,先导式顺序阀最大的缺点是外泄漏量过大。因先导阀是按顺序动作需要的压力调整的，当执行元件完成顺序动作后，压力将继续升高，使先导阀阀口开得很大，导致油液从先导阀处大量外泄，因此在小流量液压系统中不宜使用这种结构的顺序阀。,工作原理与先导式溢流阀相似，所不同的是顺序阀的出油口不接回油箱，而通向某一压力油路，因而其泄油口,L,必须单独接回油箱。,11/20/2024,13,武汉理工大学机电学院,与溢流阀的主要差别,顺序阀的出油口与负载油路相连接，而溢流阀的出油口直接接回油箱；,顺序阀的泄油口单独接回油箱，而溢流阀的泄油则通过阀体内部孔道与阀的出口相通流回油箱。,顺序阀的进口压力由液压系统工况来决定，当进口压力低于调压弹簧的调定压力时，阀口关闭；,当进口压力超过弹簧的调定压力时，阀口开启，接通油路，出口压力油对下游负载做功。溢流阀的进口最高压力由调压弹簧来限定，且由于液流溢回油箱，所以损失了液体的全部能量。,11/20/2024,14,武汉理工大学机电学院,顺序阀的应用,作卸荷阀用,11/20/2024,15,武汉理工大学机电学院,顺序阀的应用,用以实现多缸的顺序动作,11/20/2024,16,武汉理工大学机电学院,顺序阀的应用,作背压阀用,11/20/2024,17,武汉理工大学机电学院,顺序阀的应用,作平衡阀用,11/20/2024,18,武汉理工大学机电学院,顺序阀的图形符号,11/20/2024,19,武汉理工大学机电学院,四 压力继电器：,柱塞式,压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。当油液压力达到压力继电器的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等电气元件动作，使油路卸压、换向，执行机构实现顺序动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起到安全保护作用等。,压力继电器由压力位移转换部件和微动开关两部分组成。,按压力位移转换部件结构，压力继电器有柱塞式、弹簧管式、膜片式和波纹管式等类型。其中柱塞式压力继电器最常用。按发出电信号功能，压力继电器有单触点式、双触点式等类型。,11/20/2024,20,武汉理工大学机电学院,四 压力继电器：,弹簧管式,弹簧管既是压力感受元件，又是弹性元件。压力增大时，弹簧管伸长，与其相连的杠杆产生位移，从而推动微动开关，发出电信号。弹簧管式压力继电器的工作压力调节范围大，通断压力差小，重复精度高。,11/20/2024,21,武汉理工大学机电学院,压力继电器的功用,压力继电器用在顺序动作回路中。当执行元件工作压力达到压力继电器调定压力时，压力继电器将发出电信号，使电磁铁得电，换向阀换向，从而实现两液压缸的顺序动作。,11/20/2024,22,武汉理工大学机电学院,例题5.1 如图5.73所示液压回路，两液压缸结构完全相同，,A,1,20cm,2,，,A,2,10cm,2,，缸、缸负载分别为,F,1,810,3,N、,F,2,310,3,N，顺序阀、减压阀和溢流阀的调定压力分别为3.5 MPa、1.5 MPa和5MPa，不考虑压力损失，求：,1YA、2YA通电，两缸向前运动中，A、B、C三点的压力各是多少？,两缸向前运动到达终点后，A、B、C三点的压力又各是多少？,解：缸右移所需压力为,溢流阀调定压力大于顺序阀调定压力，顺序阀开启时进出口两侧压力相等，其值由负载决定，故A、B两点的压力均为4MPa；此时，溢流阀关闭。,缸右移所需压力为,Pa1.5MPa,4MPa,Pa,11/20/2024,23,武汉理工大学机电学院,两缸运动到终点后，负载相当于无穷大，两缸不能进油，迫使压力上升。,当压力上升到溢流阀调定压力，溢流阀开启，液压泵输出的流量通过溢流阀溢流回油箱，因此A、B两点的压力均为5MPa；,而减压阀是出油口控制，当缸压力上升到其调定压力，减压阀工作，就恒定其出口压力不变，故C点的压力仍为1.5MPa。,因,p,C,p,J,，减压阀始终处于减压、减压后稳压的工作状态，所以C点的压力均为1.5MPa。,11/20/2024,24,武汉理工大学机电学院,