第四章-液压阀ppt课件.ppt

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1、12液压阀的基本结构与原理液压阀的基本结构与原理 液压控制阀液压控制阀在液压系统中被用来在液压系统中被用来控制液流的压力、控制液流的压力、流量和方向流量和方向，保证执行元件按照要求进行工作。属，保证执行元件按照要求进行工作。属控控制元件制元件。 液压阀液压阀基本结构基本结构：包括：包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置内作相对运动的装置。驱动装置可以是手调机构，也。驱动装置可以是手调机构，也可以是弹簧或电磁铁，有时还作用有液压力。可以是弹簧或电磁铁，有时还作用有液压力。 液压阀液压阀基本工作原理基本工作原理：利用：利用阀芯在阀体内作相对运动阀芯在阀体内作相对

2、运动来控制阀口的通断及阀口的大小，来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和实现压力、流量和方向的控制方向的控制。流经阀口的流量。流经阀口的流量q与阀口前后压力差与阀口前后压力差p和阀口面积和阀口面积 A 有关，始终满足压力流量方程；作用有关，始终满足压力流量方程；作用在阀芯上的力是否平衡则需要具体分析。在阀芯上的力是否平衡则需要具体分析。3液压阀的分类液压阀的分类 根据根据结构形式结构形式分类分类 滑阀滑阀 滑阀为滑阀为间隙密封间隙密封，阀芯与阀口存在一定的，阀芯与阀口存在一定的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。阀口的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。阀口的压力流量方程压力流量方程

3、q CdD x (2p/）1/24 锥阀锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为锥阀阀芯半锥角一般为12 20 ，阀，阀口关闭时为口关闭时为线密封线密封，密封性能好且动作灵敏。阀，密封性能好且动作灵敏。阀口的压力流量方程口的压力流量方程 q Cdd x sin(2p/）1/25 球阀球阀 性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程性能与锥阀相同，阀口的压力流量方程 q Cdd h 0 （x/R） (2p/）1/26根据根据用途用途不同分类不同分类 压力压力控制阀控制阀 用来控制和调节液压系统液流压力的阀类，如溢流用来控制和调节液压系统液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。阀、减压阀、顺序阀等。 流量流量控制阀

4、控制阀 用来控制和调节液压系统液流流量的阀类，如节流用来控制和调节液压系统液流流量的阀类，如节流阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等。阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等。 方向方向控制阀控制阀 用来控制和改变液压系统液流方向的阀类，如单向用来控制和改变液压系统液流方向的阀类，如单向阀、液控单向阀、换向阀等。阀、液控单向阀、换向阀等。7 根据根据控制方式控制方式不同分类不同分类定值或开关定值或开关控制阀控制阀 被控制量为定值的阀类，包括普通控制阀、插装阀、被控制量为定值的阀类，包括普通控制阀、插装阀、叠加阀。叠加阀。比例比例控制阀控制阀 被控制量与输入信号成比例连续变化的阀类，包括被控制量与输

5、入信号成比例连续变化的阀类，包括普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。伺服伺服控制阀控制阀 被控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例被控制量与（输出与输入之间的）偏差信号成比例连续变化的阀类，包括机液伺服阀和电液伺服阀。连续变化的阀类，包括机液伺服阀和电液伺服阀。数字数字控制阀控制阀 用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的压用数字信息直接控制阀口的启闭，来控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直接与计算机接口，不力、流量、方向的阀类，可直接与计算机接口，不需要需要D/A转换器。转换器。8根据根据安装连接形式安装连接形式不同分类不同分类管式管式连接连接 阀体进

6、出口由螺纹阀体进出口由螺纹或法兰与油管连接。或法兰与油管连接。安装方便。安装方便。 板式板式连接连接 阀体进出口通过连阀体进出口通过连接板与油管连接。接板与油管连接。便于集成。便于集成。9 插装插装式式 将阀芯、阀套组成将阀芯、阀套组成的组件插入专门设的组件插入专门设计的阀块内实现不计的阀块内实现不同功能。结构紧凑。同功能。结构紧凑。 叠加叠加式式 是板式连接阀的一是板式连接阀的一种发展形式。种发展形式。 10液压阀的性能参数液压阀的性能参数公称通径公称通径 代表阀的代表阀的通流能力的大小通流能力的大小，对应于阀的，对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管应与额定流量。与阀的进出油口连接的

7、油管应与阀的通径相一致。阀工作时的阀的通径相一致。阀工作时的实际流量实际流量应小应小于或等于它的额定流量，于或等于它的额定流量，最大不得大于额定最大不得大于额定流量的流量的1.1倍倍。额定压力额定压力 阀长期工作所允许的最高压力阀长期工作所允许的最高压力。对压力。对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的调压范控制阀，实际最高压力有时还与阀的调压范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受它的功率极限的限制。它的功率极限的限制。11对液压阀的基本要求对液压阀的基本要求 动作灵敏，使用可靠动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动要小。，工作时冲击和振动要小。 阀口全开时

8、，液流阀口全开时，液流压力损失要小压力损失要小；阀口关闭时，；阀口关闭时，密封性能要好密封性能要好。 所控制的所控制的参数（压力或流量）要稳定参数（压力或流量）要稳定，受外界干，受外界干扰时变化量要小。扰时变化量要小。 结构紧凑结构紧凑，安装、调试、维护方便安装、调试、维护方便，通用性要好通用性要好。12 方向控制阀方向控制阀用在液压系统中用在液压系统中控制液流的方控制液流的方向向。它包括。它包括单向阀单向阀和和换向阀换向阀。单向阀有单向阀有普通普通单向阀单向阀和和液控液控单向阀单向阀。换向阀按操作阀芯运动的方式可分为换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手手动、机动、电磁动、液动、电液动动、机动、

9、电磁动、液动、电液动等。等。方向控制阀方向控制阀13普通单向阀普通单向阀 普通单向阀是普通单向阀是只允只允许液流一个方向流动许液流一个方向流动，反向则被截止反向则被截止的方向的方向阀。要求阀。要求正向正向液流通液流通过时过时压力损失小压力损失小，反反向向截止时截止时密封性能好密封性能好。 图形符号图形符号14 工作原理工作原理 左端进油，压力油作用在阀芯左端，左端进油，压力油作用在阀芯左端，克服克服右端弹簧力右端弹簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力油与弹簧同向作用，右端流出；若右端进油，压力油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油

10、液被截止将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过。不能通过。 正向开启压力正向开启压力只需（只需（0.030.05 ）MPa，反反向截止时为向截止时为线密封线密封，且密封力随压力增高而增大，且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差（压力损失）密封性能良好。开启后进出口压力差（压力损失）为（为（0.20.3 ）MPa。 15常被安装在泵的出口常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。液倒流经泵回油箱。被用来被用来分隔油路分隔油路以防止高低压干扰

11、。以防止高低压干扰。与其他的阀组成与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等。顺序阀等。安装在执行元件的回油路上安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定背，使回油具有一定背压。作背压阀的单向阀应压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为（其正向开启压力为（ 0.30.5）MPa。 普通单向阀的应用普通单向阀的应用16单向阀在组合机单向阀在组合机床中的运用床中的运用17液控单向阀液控单向阀18 工作原理工作原理 当当控制油口控制油口pc不通压力油不通压力油时，油液只能从时，油液只能从p1p2； 当当控制油口控制油口pc通压力油

12、通压力油时，正、反向油液均自由通过。时，正、反向油液均自由通过。 根据控制活塞上腔泄油方式不同分根据控制活塞上腔泄油方式不同分内泄式和外泄式内泄式和外泄式。P1P2PcP2P1PcO19 复式结构液控单向复式结构液控单向阀阀，单向阀芯内装单向阀芯内装有有卸载小阀芯卸载小阀芯。控制活塞上行时先控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单路卸压，再顶开单向阀阀芯，其向阀阀芯，其控制控制压力仅为工作压力压力仅为工作压力的的 4.5。没有卸载小阀芯没有卸载小阀芯的的液控单向阀的液控单向阀的控制控制压力为工作压力的压力为工作压力的40 50 。20液控单向阀的应用液控单向阀的应用 用

13、用于于保保压压回回路路21用用于于锁锁紧紧回回路路 需要指出需要指出，控制，控制压力油油口不工作压力油油口不工作时，应使其通回油时，应使其通回油箱，否则控制活塞箱，否则控制活塞难以复位，单向阀难以复位，单向阀反向不能截止液反向不能截止液流流。22梭阀梭阀23 梭阀梭阀可看成是可看成是两个单向阀组合两个单向阀组合而成，这两个阀共而成，这两个阀共用一个阀芯，两个进口用一个阀芯，两个进口1和和3，一个出口，一个出口2。 当进口当进口1通高压，进口通高压，进口3通低压时，阀芯在压差作通低压时，阀芯在压差作用下向右移动，用下向右移动，1、2口连通；反之，口连通；反之，2、3口连口连通。通。 梭阀通过阀芯

14、的往复运动，梭阀通过阀芯的往复运动，始终与始终与1、3口中压力口中压力较高着连通较高着连通，因此梭阀又称为，因此梭阀又称为压力选择阀压力选择阀。24换向阀换向阀 换向阀换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而或切断而改变油液流动方向改变油液流动方向的阀。的阀。 换向阀的换向阀的分类分类 按按结构形式结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 按按阀体连通的主油路数阀体连通的主油路数分：两通、三通、四通等。分：两通、三通、四通等。 按按阀芯在阀体内的工作位置阀芯在阀体内的工作位置分：两位、三位、四位分：两位、三位

15、、四位等。等。 按按操作阀芯运动的方式操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、可分：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。液动、电液动等。 按按阀芯定位方式阀芯定位方式分：钢球定位式、弹簧复位式。分：钢球定位式、弹簧复位式。 下面以下面以滑阀式换向阀滑阀式换向阀为例讲解其工作原理为例讲解其工作原理。25滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构 阀芯与阀体孔配合处为阀芯与阀体孔配合处为台肩台肩，阀体孔内沟通油液的，阀体孔内沟通油液的环形槽为环形槽为沉割槽沉割槽。阀体在沉割槽处有。阀体在沉割槽处有对外连接油口对外连接油口。26 阀芯台肩和阀体沉割槽阀芯台肩和阀体沉割槽可以是可以是两台肩三沉割槽两台肩

16、三沉割槽，也可以是也可以是三台肩五沉割槽三台肩五沉割槽。 当阀芯运动时，通过阀芯当阀芯运动时，通过阀芯台肩台肩开启或封闭开启或封闭阀体沉阀体沉割槽割槽，接通或关闭与沉割槽相通的油口，接通或关闭与沉割槽相通的油口。27位位、通通及及图图形形符符号号28手动（机动）换向阀手动（机动）换向阀29 阀芯运动阀芯运动是藉助于是藉助于机械外力机械外力实现的。其中，实现的。其中，手动手动换向阀又分为换向阀又分为手动手动和和脚踏脚踏两种；两种；机动机动换向阀则通过安装在运动部件上的换向阀则通过安装在运动部件上的撞块撞块或或凸轮凸轮推动阀芯。推动阀芯。 特点特点是工作可靠。是工作可靠。 根据阀芯的根据阀芯的定位

17、方式定位方式分为分为弹簧钢球定位弹簧钢球定位式式弹簧自动复位弹簧自动复位式式30电磁换向阀电磁换向阀31阀芯运动阀芯运动是藉助于是藉助于电磁力电磁力和和弹簧力弹簧力的共同作用。的共同作用。电磁铁不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于电磁铁不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），油口左极端位置（右位），油口p与与A通，通，B不通；电不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油口右移，则阀左位工作，油口p与与B通，通，A不通。不通。电磁铁可以是电磁铁可以是直流，也可以是交流直流，也可以是交流的。的。 两位两位电磁阀

18、有电磁阀有弹簧复位式弹簧复位式（一个电磁铁一个电磁铁）和）和钢球定位式钢球定位式（两个电磁铁两个电磁铁）。）。32如果将如果将两端电磁铁两端电磁铁与与弹簧对中机构弹簧对中机构组合，又可组组合，又可组成成三位的电磁换向三位的电磁换向阀，电磁铁阀，电磁铁得电得电分别为分别为左右位左右位，不得不得电为电为中位（常位中位（常位）。）。电磁吸力有限电磁吸力有限，电磁换向阀最大，电磁换向阀最大通流量通流量小于小于 100 L/min。对液动力较大的。对液动力较大的大流量阀大流量阀则应则应选用选用液动换向阀液动换向阀或或电液换向阀电液换向阀。33电液换向阀电液换向阀 34 电液电液换向阀是由换向阀是由电磁换

19、向阀电磁换向阀与与液动换向阀液动换向阀组合而成，组合而成，液动换向阀液动换向阀实现实现主油路的换向主油路的换向，称为，称为主阀主阀； 电磁换向阀电磁换向阀改变改变液动阀控制油路液动阀控制油路的方向，称为的方向，称为先导先导阀阀。35电液换向阀电液换向阀工作原理工作原理要点要点为为保证保证液动阀回复中位液动阀回复中位，电，电磁阀的磁阀的中位中位必须是必须是A、B、T油口互通。油口互通。控制油控制油可以可以取自取自主油路的主油路的p口（口（内控内控），也可以），也可以另设独另设独立油源（立油源（外控外控）。）。采用采用内控时内控时，主油路必须保，主油路必须保证最低控制压力（证最低控制压力（0.30

20、.5MPa)；采用采用外控时外控时，独立油源的流，独立油源的流量不得小于主阀最大通流量量不得小于主阀最大通流量的的15 ，以保证换向时间要，以保证换向时间要求。求。36 电磁阀电磁阀的的回油回油可以可以单独引出单独引出（外排外排），），也可以在阀体内与主阀回油口沟通，也可以在阀体内与主阀回油口沟通，一起一起排回油箱排回油箱（内排内排）。）。 液动阀液动阀两端控制油路上的两端控制油路上的节流阀节流阀可以可以调调节节主阀的换向速度主阀的换向速度。37滑滑阀阀的的中中位位机机能能38 三位的滑阀三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体现了在中位时各油口的连通方式体现了换向阀的控制机能换向阀的控制机能，称

21、之为，称之为滑阀的中位机能滑阀的中位机能。不同机能的滑阀，不同机能的滑阀，阀体是通用的阀体是通用的，仅仅阀芯阀芯台台肩的尺寸和形状肩的尺寸和形状不同不同。滑阀滑阀机能的应用机能的应用： 使使泵卸载泵卸载的有的有H、K、M型；型；使使执行元件停止执行元件停止的有的有O、M型；型；使使执行元件浮动执行元件浮动的有的有H、Y型；型；使使液压缸实现差动液压缸实现差动的有的有P型。型。39换向阀的性能换向阀的性能 换向可靠性换向可靠性：换向信号发出后阀芯能：换向信号发出后阀芯能灵敏地移到灵敏地移到工作位置工作位置； 换向信号撤除后阀芯能换向信号撤除后阀芯能自动复位自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可

22、靠换向的同一通径的电磁阀，机能不同，可靠换向的压力压力流量范围流量范围不同，一般不同，一般用工作极限曲线用工作极限曲线表示。表示。 压力损失压力损失：包括：包括阀口压力损失和流道压力损失阀口压力损失和流道压力损失。换向阀的压力损失除与通流量有关，还与阀的机换向阀的压力损失除与通流量有关，还与阀的机能、阀口流动方向有关，一般能、阀口流动方向有关，一般不超过不超过1MPa。40 内泄漏量内泄漏量：滑阀滑阀式换向阀为式换向阀为环形间隙密封环形间隙密封，工作，工作压力越高，压力越高， 内泄漏越大内泄漏越大。泄漏不仅带来功率损。泄漏不仅带来功率损失，而且引起油液发热。因此阀芯与阀体要失，而且引起油液发热

23、。因此阀芯与阀体要同心同心，并要有并要有足够的封油长度足够的封油长度。 换向平稳性换向平稳性：就是要求换向时：就是要求换向时压力压力 冲击要小冲击要小。手动手动换向阀和换向阀和电液电液换向阀可以换向阀可以控制换向时间控制换向时间来来减减小换向冲击小换向冲击。 换向时间换向时间和和换向频率换向频率：交流电磁铁交流电磁铁的换向时间的换向时间约为约为0.030.15s，直流电磁铁直流电磁铁的换向时间约为的换向时间约为0.10.3s；换向；换向频率为频率为60240次次/min。41电磁球阀电磁球阀简介简介b42特点特点 对油液对油液污染不敏感污染不敏感，换向性能好换向性能好；密封性能好密封性能好，最

24、高压力可达最高压力可达63MPa；电磁吸力电磁吸力经经杠杆放大杠杆放大后传给阀后传给阀芯，推力大；芯，推力大；使用介质使用介质的的粘度范围大粘度范围大，可直接使用高，可直接使用高水水基、乳化液基、乳化液；加工装配；加工装配工艺难度较大工艺难度较大，成本较高成本较高。应用应用：主要用在：主要用在超高压小流量超高压小流量液压系统或作液压系统或作插装阀的先插装阀的先导阀导阀。 结构结构 主要由左、右阀座、球阀、操作杆、杠杆、弹主要由左、右阀座、球阀、操作杆、杠杆、弹簧等组成。簧等组成。p 口压力油口压力油除通过右阀座孔除通过右阀座孔作用在球阀的右边作用在球阀的右边外，还经过阀体上的通道外，还经过阀体

25、上的通道 b 进入操纵杆的空腔并进入操纵杆的空腔并作用在球作用在球阀的左边阀的左边，球阀所受球阀所受轴向轴向液压力平衡液压力平衡。43压力控制阀压力控制阀 压力控制阀压力控制阀是用来是用来控制控制液压系统中液压系统中油液压力油液压力或或通过通过压力信号实现控制压力信号实现控制的阀类。它包括的阀类。它包括溢流阀、溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器减压阀、顺序阀、压力继电器。 压力控制阀的压力控制阀的基本工作原理：基本工作原理： 通过通过液压作用力与弹簧力液压作用力与弹簧力进行比较来实现对进行比较来实现对油液压力的控制。油液压力的控制。 调节调节弹簧的预压缩量弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压即调

26、节了阀芯的动作压力，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为力，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为调压弹簧调压弹簧。 要掌握各种压力阀的要掌握各种压力阀的结构原理及其应用结构原理及其应用。44 溢流阀溢流阀 按按结构形式结构形式分分 直动型直动型溢流阀溢流阀 先导型先导型溢流阀溢流阀45直动型溢流阀直动型溢流阀 结构原理结构原理 直动型溢流阀由直动型溢流阀由阀阀芯、阀体、弹簧、芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调上盖、调节杆、调节螺母节螺母等零件组成。等零件组成。 阀体上阀体上进油口进油口旁旁接接在泵的出口在泵的出口，出油出油口口接接油箱油箱。46 原始状态原始状态：阀芯阀芯在弹簧力的在弹簧力的

27、作用下作用下处于最下端位置处于最下端位置，进，进出出油口隔断油口隔断。 工作时工作时：进口油液经阀芯径：进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底向孔、轴向孔作用在阀芯底端面，端面，当液压力等于或大于当液压力等于或大于弹簧力弹簧力时，时，阀芯上移阀芯上移，阀口阀口开启开启，进口压力油进口压力油经阀口经阀口溢溢回油箱回油箱。 此时此时阀芯受力平衡阀芯受力平衡，阀口溢，阀口溢流流满足压力流量满足压力流量方程。方程。47阀口刚阀口刚开启时开启时阀芯受力平衡阀芯受力平衡方程方程 pkD 2/4 = K（xo+ L）阀口阀口开启后开启后阀芯受力平衡方阀芯受力平衡方程程 pD 2/4 = K（xo+ L+

28、x）+Fs阀口阀口开启后溢流的开启后溢流的压力流量压力流量方程方程 q =CD x（2p/）1/248直动型溢流阀工作原理要点直动型溢流阀工作原理要点对应对应调压弹簧一定的预压缩量调压弹簧一定的预压缩量 xo，阀的，阀的进口压力进口压力 p 基本为一基本为一定值定值。由于阀开口大小由于阀开口大小 x 和和 稳态液动力稳态液动力Fs的影响，的影响，阀的进阀的进口压力随流经阀口流量的增大而增大口压力随流经阀口流量的增大而增大。当流量为。当流量为额额定流量定流量时阀时阀进口压力进口压力 ps 最大最大，ps称为阀的称为阀的调定压力调定压力。弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油弹簧腔的泄漏油经

29、阀内泄油通道至阀的出口引回油箱，箱，若阀的出口压力不为零若阀的出口压力不为零，则背压将作用在阀芯，则背压将作用在阀芯上端，使上端，使阀的进口压力增大阀的进口压力增大。对于对于高压大流量高压大流量的压力阀的压力阀，要求调压弹簧具有很大，要求调压弹簧具有很大的弹簧力，这样不仅使阀的的弹簧力，这样不仅使阀的调节性能变差，结构上调节性能变差，结构上也难以实现也难以实现。49先导型溢流阀先导型溢流阀 结构组成结构组成 它由它由先先导阀和主阀导阀和主阀组成。组成。先导阀实际先导阀实际上是一上是一个个小流量直动型溢小流量直动型溢流阀流阀，其，其阀芯为锥阀芯为锥阀阀。主阀芯上有一。主阀芯上有一阻尼孔阻尼孔，且

30、上腔作，且上腔作用面积略大于下腔用面积略大于下腔作用面积，其弹簧作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起只在阀口关闭时起复位作用。复位作用。 图形符号图形符号50先导型溢流阀工作原理要点先导型溢流阀工作原理要点先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压，其阀口都满足压力流量方程。阀的力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到进口压力由两次比较得到，压力值主，压力值主要要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧起复位主阀弹簧起复位作用作用。通过通过先导阀的流量先导阀的流量很小，是很小，是主阀额定流量的主阀额定流量的1，因此因此其尺寸很小，即

31、使是其尺寸很小，即使是高压阀高压阀，其，其弹簧刚度也不大弹簧刚度也不大。这样。这样一来阀的一来阀的调节性能有很大改善调节性能有很大改善。主阀芯开启主阀芯开启是是利用液流流经阻力孔形成的压力差利用液流流经阻力孔形成的压力差。阻力。阻力孔一般为细长孔，孔径很小孔一般为细长孔，孔径很小=0.81.2mm，孔长，孔长l = 812mm，因此，因此工作时易堵塞工作时易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。常开无法调压。先导阀前腔先导阀前腔有一有一控制口控制口，用于，用于卸荷和遥控卸荷和遥控。51先导型溢流阀遥控口接法先导型溢流阀遥控口接法先导阀前腔有一遥控口先导阀前腔有一遥控口，

32、在该控制口接远程调压，在该控制口接远程调压阀阀可实现远控可实现远控，接电磁阀通回油箱，接电磁阀通回油箱可实现卸载。可实现卸载。52远程调压阀（远程调压阀（一般在工作台上）一般在工作台上）实际上是一实际上是一个个独立的压力先导阀独立的压力先导阀，旁接旁接在先导型溢流阀在先导型溢流阀遥控口起远程调压作用，遥控口起远程调压作用，其调定压力必须低其调定压力必须低于先导阀的调定压力于先导阀的调定压力。此时，此时，远程调压阀远程调压阀起远程调压作用，先导性起远程调压作用，先导性溢流阀的先导阀起安全阀作用。溢流阀的先导阀起安全阀作用。无论哪个起作用，泵的无论哪个起作用，泵的溢流量溢流量始终经主阀阀始终经主阀

33、阀口口回油箱回油箱。53溢流阀的功用溢流阀的功用溢流阀溢流阀旁接旁接在泵的出口在泵的出口，用来保证系用来保证系统压力恒定，统压力恒定，称为称为定压阀定压阀。54溢流阀溢流阀旁接在旁接在泵的出口泵的出口，用，用来限制系统压来限制系统压力的最大值，力的最大值，对系统起保护对系统起保护作用，称为作用，称为安安全阀全阀。55电磁溢流阀电磁溢流阀还可以在执还可以在执行机构不工行机构不工作时使泵卸作时使泵卸载，起载，起卸载卸载作用。作用。56溢流阀的性能溢流阀的性能调压范围调压范围 ： 在规定的范围内调节时，阀的输出压在规定的范围内调节时，阀的输出压力能平稳的升降，无突跳或迟滞现象。为改善高力能平稳的升降

34、，无突跳或迟滞现象。为改善高压溢流阀的调节性能，往往通过更换四根刚度不压溢流阀的调节性能，往往通过更换四根刚度不同的弹簧同的弹簧0.68、416、820、1632MPa实实现四级调压。现四级调压。压力流量特性压力流量特性： 溢流阀的进口压力随流量变化而溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能，又称为启闭特性。波动的性能，又称为启闭特性。 （ps-pk）、（）、（ps-pb）称为调压偏差，）称为调压偏差，调压偏差调压偏差小好小好 nk=pk/ps 称为称为开启压力比开启压力比，nb=pb/ps 称为称为闭合压闭合压力比力比，nk 、 nb大好大好。57压力损失和卸载压力压力损失和卸载压力： 当当调

35、压弹簧预压缩调压弹簧预压缩量等于零量等于零，流经阀的流量为额定值时，溢，流经阀的流量为额定值时，溢流阀的进口压力称为流阀的进口压力称为压力损失压力损失；油液经主；油液经主阀上腔阀上腔经遥控口直接接回油箱经遥控口直接接回油箱时，流经阀时，流经阀的流量为额定值时，溢流阀的进口压力称的流量为额定值时，溢流阀的进口压力称为为卸载压力卸载压力。 由于压力损失液流经先导阀回油箱时，阻由于压力损失液流经先导阀回油箱时，阻力较大，所以力较大，所以压力损失略高于卸载压力压力损失略高于卸载压力。 58减压阀减压阀 减压阀减压阀是利用液流是利用液流流流过缝隙产生压力损失过缝隙产生压力损失，使其使其出口压力低于进出口

36、压力低于进口压力口压力的压力控制阀。的压力控制阀。 按按调节要求调节要求不同，有不同，有定值定值减压阀，减压阀，定差定差减减压阀，压阀，定比定比减压阀。减压阀。其中其中定值减压阀定值减压阀应用应用最广最广，又，又简称减压阀简称减压阀。59定值减压阀的结构原理定值减压阀的结构原理减压阀由减压阀由压力先导阀压力先导阀和主阀和主阀组成。出口压组成。出口压力油引至主阀芯上腔力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当和先导阀前腔，当出出口压力大于减压阀的口压力大于减压阀的调定压力时，调定压力时，先导阀先导阀开启，主阀芯上移，开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压减压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保阀才起减压作用且

37、保证出口压力为定值。证出口压力为定值。图形符号图形符号60减压阀的特点与功用减压阀的特点与功用与先导型溢流阀比较与先导型溢流阀比较： 减压阀是出口压力控制，保证出口减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；压力为定值； 溢流阀是进口压力控制，保证进口溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。压力为定值。 减压阀阀口常开；减压阀阀口常开； 溢流阀阀口常闭。溢流阀阀口常闭。 减压阀有单独的泄油口；减压阀有单独的泄油口； 溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口。道内泄至出口。 减压阀与溢流阀一样有遥控口。减压阀与溢流阀一样有遥控口。61减压阀减压阀用在液压系统中获得

38、压力低于系统压力的二次油用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上路上，如，如夹紧回路、润滑回路和控制回路夹紧回路、润滑回路和控制回路。必须说明必须说明，减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载，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。阀不起减压作用。62顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀是一种利用是一种利用压力控制阀口通断压力控制阀口通断的压力阀。的压力阀。按按控制油来源控制油来源不同分不同分内控和外控内控和外控，按，按弹簧腔泄漏油弹簧腔泄漏油引出引出方式不同方式不同分内泄和外泄分内泄和外泄

39、。 内控内泄内控内泄 内控外泄内控外泄 外控内泄外控内泄 外控外泄外控外泄63 顺序阀的四种结构形式及其图形符号顺序阀的四种结构形式及其图形符号通过改变上盖或底盖的装配位置可得到通过改变上盖或底盖的装配位置可得到内控外泄、内控外泄、内控内泄、外控外泄、外控内泄内控内泄、外控外泄、外控内泄四种结构类型四种结构类型。64顺序阀的功用顺序阀的功用内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀与溢流阀非常与溢流阀非常相象：阀口常闭，进口压力控相象：阀口常闭，进口压力控制，但是该阀出口油液要去工制，但是该阀出口油液要去工作，所以有单独的泄油口。作，所以有单独的泄油口。 内控外泄顺序阀用于多个执行内控外泄顺序阀用于多个执行

40、元件顺序动作。其进口压力先元件顺序动作。其进口压力先要达到阀的调定压力，而出口要达到阀的调定压力，而出口压力取决于负载。当负载压力压力取决于负载。当负载压力高于阀的调定压力时，进口压高于阀的调定压力时，进口压力等于出口压力，阀口全开；力等于出口压力，阀口全开；当负载压力低于调定压力时，当负载压力低于调定压力时，进口压力等于调定压力，阀的进口压力等于调定压力，阀的开口一定。开口一定。65内控内泄顺序阀内控内泄顺序阀的图形符号和工的图形符号和工作原理与溢流阀作原理与溢流阀相同。多串联在相同。多串联在执行元件的回油执行元件的回油路上，使路上，使回油具回油具有一定压力有一定压力，保，保证执行元件运动证

41、执行元件运动平稳。如图示阀平稳。如图示阀3 3作作背压阀。背压阀。66 外控内泄顺外控内泄顺序阀序阀等同于等同于二二位二通阀位二通阀，可，可作作卸载阀卸载阀，如，如双泵供油回路双泵供油回路中阀中阀3 3是泵是泵1 1的的卸载阀。卸载阀。67 外控外泄顺外控外泄顺序阀序阀可作可作液动液动开关和限速锁开关和限速锁。如远控平衡阀如远控平衡阀可限制重物下可限制重物下降的速度。降的速度。68压力继电器压力继电器压力继电器压力继电器是一种将液是一种将液压系统的压系统的压力信号转换压力信号转换为电信号为电信号输出的元件。输出的元件。其作用其作用是实现执行元件是实现执行元件顺序控制或安全保护顺序控制或安全保护

42、。按按结构特点分结构特点分柱塞式、柱塞式、弹簧管式和膜片式。弹簧管式和膜片式。69图示为图示为柱塞式压力继柱塞式压力继电器电器。主要零件包括。主要零件包括柱塞柱塞1 1、调节螺帽、调节螺帽2 2和和电气微动开关电气微动开关3 3。压力。压力油作用在柱塞下端，油作用在柱塞下端，液压力直接与弹簧力液压力直接与弹簧力比较。当液压力大于比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱或等于弹簧力时，柱塞向上移压微动开关塞向上移压微动开关触头，接通或断开电触头，接通或断开电气线路。反之，微动气线路。反之，微动开关触头复位。开关触头复位。70 压力继电器的功用压力继电器的功用如图所示，压力如图所示，压力继电器继电器用

43、在顺序用在顺序动作回路动作回路中。当中。当执行元件工作压执行元件工作压力达到压力继电力达到压力继电器调定压力时，器调定压力时，压力继电器将发压力继电器将发出电信号，使电出电信号，使电磁铁得电磁铁得电，换向换向阀换向阀换向，从而实，从而实现两液压缸的顺现两液压缸的顺序动作。序动作。71流量控制阀流量控制阀 流量控制阀流量控制阀是通过是通过改变阀口大小改变阀口大小来来改变液阻改变液阻实现实现流量调节的阀。流量调节的阀。 普通流量控制阀包括普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀阀和分流集流阀。节流阀节流阀调速阀调速阀72流量控制原理流量控制原理 流经流经薄壁

44、小孔薄壁小孔的流量的流量 q q = = c cd dA A( (2p2p/ /) )1/2 1/2 流经流经细长孔细长孔的流量的流量 q q =( =(d d 4 4/ /128l 128l ) )pp 综合两式得综合两式得通用节流方程通用节流方程 q q = = K KL LAp Ap m m 工业上又将节流口的工业上又将节流口的过流面积过流面积A A 的倒数的倒数称为称为液阻液阻，将过流面积可调的节流口称为可变液，将过流面积可调的节流口称为可变液阻。阻。 由节流方程知，当由节流方程知，当压力差一定压力差一定时，改变时，改变开口开口面积面积即改变液阻就即改变液阻就可改变流量可改变流量。73

45、 节流元件节流元件的节流口的节流口结构有结构有锥锥形、三角形、三角槽形、矩槽形、矩形、三角形、三角形形等。等。74节流阀节流阀 结构原理结构原理 主要零件有主要零件有阀芯、阀芯、阀体和螺母阀体和螺母。阀体。阀体上开有进油口和出上开有进油口和出油口。阀芯一端开油口。阀芯一端开有三角尖槽，另一有三角尖槽，另一端加工有螺纹，端加工有螺纹，旋旋转阀芯即可轴向移转阀芯即可轴向移动改变阀口过流面动改变阀口过流面积积。为平衡液压径。为平衡液压径向力，三角槽须对向力，三角槽须对称布置。称布置。75 流量特性方程流量特性方程 q = KLAp m 它反映了流经节流阀的流量它反映了流经节流阀的流量q与阀前后压力差

46、与阀前后压力差p 和开口面积和开口面积A 之间的关系。之间的关系。 刚性刚性 外负载波动外负载波动引起阀前后压力差引起阀前后压力差p 变化变化，既使，既使阀的开口面积阀的开口面积A 不变不变，也会导致流经阀的，也会导致流经阀的流流量量q 不稳定不稳定。 刚性定义：阀的开口面积刚性定义：阀的开口面积A 一定时一定时 ， T = dp/dq = p1-m/ KLAm 为节流阀的刚性为节流阀的刚性 。76T T = d= dpp/d/dq q = = pp1-m1-m/ / K KL LAmAm T T 越大越大，节流阀的，节流阀的性能越好性能越好。故薄刃口。故薄刃口（m m= =0.5 0.5 ）

47、多作节流阀阀口。）多作节流阀阀口。 p p 大大有利有利于于提高节流阀刚性提高节流阀刚性，但，但过大过大不仅造成压力不仅造成压力损失增大，而且可能因阀口太小而损失增大，而且可能因阀口太小而堵塞堵塞，一般取一般取pp （0.150.150.4 0.4 ）MPaMPa。 最小稳定流量最小稳定流量 节流阀在节流阀在很小开口很小开口下工作下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象称为间歇式断流，这种现象称为节流阀的节流阀的堵塞堵塞现现象象。为此对节流阀有一个能。为此对节流阀有一个能正常工作的最小正常工作的最小流量流量的限制。的限制。77节流阀

48、的应用节流阀的应用当节流阀前后当节流阀前后p p 一定一定时，时，改变改变A A 可改变流经阀的流可改变流经阀的流量量起起节流调速节流调速作用，作用，如如阀阀3 3。当当q q 一定时一定时，改变改变A A 可改可改变阀前后压力差变阀前后压力差pp起起负载阻尼作用负载阻尼作用，如，如阀阀1 1。当当q q0 0 时时，安装节流元件，安装节流元件可延缓压力突变的影响可延缓压力突变的影响起起压力缓冲作用压力缓冲作用，如，如阀阀2 2。78调速阀调速阀 节流阀刚性差节流阀刚性差，通过阀口的流量因前后压力，通过阀口的流量因前后压力差变化而波动，仅差变化而波动，仅适用于适用于执行元件执行元件工作负载变化

49、工作负载变化不大且速度稳定性要求不高不大且速度稳定性要求不高的场合。的场合。 为解决通过阀口的流量因前后压力差变化而为解决通过阀口的流量因前后压力差变化而波动的现象，应波动的现象，应采取保证负载变化采取保证负载变化时，时，节流阀前节流阀前后的压力差不变后的压力差不变。 具具 体有体有节流阀与定差减压阀节流阀与定差减压阀串联串联组成的调速组成的调速阀（阀（普通调速阀普通调速阀）和）和节流阀与差压式溢流阀节流阀与差压式溢流阀并联并联组成的溢流节流阀（组成的溢流节流阀（旁通型调速阀旁通型调速阀）79普通调速阀普通调速阀结构原理结构原理 调速阀是由调速阀是由定差减压阀与定差减压阀与节流阀节流阀串连串连

50、而成。而成。 压力油压力油p1先经定差减压先经定差减压阀，然后经节流阀流出。阀，然后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油节流阀进、出口压力油p2、p3经阀体流道被引至经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，定差减压阀阀芯的两端，(p2-p3)与定差减压阀的弹与定差减压阀的弹簧力进行比较，因定差减簧力进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿作压阀阀口的压力补偿作用，使得用，使得(p2-p3)基本不基本不变（变（负载变化负载变化时）时）。80调速阀可以调速阀可以是是定差减压定差减压阀在前，节阀在前，节流阀在后流阀在后，也可以是也可以是节节流阀在前，流阀在前，定差减压阀定差减压阀在后在后。81 调速阀调速阀