4_控制元件_2_压力阀.ppt

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1、1第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动Chapter 4 控制元件控制元件本章主要内容：本章主要内容：4.14.1 阀阀的概述的概述 4.24.2 阀心阀心的结构和性能的结构和性能 4.34.3 常用常用液压控制阀液压控制阀 4.54.5 其它阀简介其它阀简介2第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动目的任务目的任务:重点难点重点难点:了解液压传动中各种控制元件的功用、工作原理、结构了解液压传动中各种控制元件的功用、工作原理、结构形式和性能特点；形式和性能特点；掌握主要控制元件的控制机制及其特性分析方法。掌握主要控制元件的

2、控制机制及其特性分析方法。换向阀的位、通、滑阀机能的概念；换向阀的位、通、滑阀机能的概念；先导式溢流阀的结构、工作原理、特性；先导式溢流阀的结构、工作原理、特性；减压阀、溢流阀的区别；减压阀、溢流阀的区别；调速阀的结构、工作原理、特性；调速阀的结构、工作原理、特性；各种控制阀符号的含义。各种控制阀符号的含义。4第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动Part 4.3 常用常用常用常用液压控制阀液压控制阀液压控制阀液压控制阀 常用的常用的液压控制阀液压控制阀液压控制阀液压控制阀分为三大类分为三大类方向控制阀方向控制阀方向控制阀方向控制阀、压力控压力控压力控压力控

3、制阀制阀制阀制阀和和流量控制阀流量控制阀流量控制阀流量控制阀。）常见的常见的常见的常见的方向控制阀方向控制阀方向控制阀方向控制阀分为分为分为分为单向阀单向阀单向阀单向阀和和和和换向阀换向阀换向阀换向阀。）常见的常见的常见的常见的压力控制阀压力控制阀压力控制阀压力控制阀按功用可分为按功用可分为按功用可分为按功用可分为溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀、减压减压减压减压阀阀阀阀、顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀、压力继电器压力继电器压力继电器压力继电器。）常用的常用的常用的常用的流量控制阀流量控制阀流量控制阀流量控制阀有有有有节流阀节流阀节流阀节流阀、调速阀调速阀调速阀调速阀、旁通式旁通式旁通式旁通式调速阀调速阀调

4、速阀调速阀（溢流节流阀）等。（溢流节流阀）等。（溢流节流阀）等。（溢流节流阀）等。5第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动Part 4.3.2 压力控制阀压力控制阀压力控制阀压力控制阀表表4-10 压力控制阀的分类压力控制阀的分类常用的常用的压力控制阀压力控制阀压力控制阀压力控制阀的类的类型如表型如表4-10所示。所示。溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀 减压阀减压阀减压阀减压阀 顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀 平衡阀平衡阀平衡阀平衡阀 压力继电器压力继电器压力继电器压力继电器61.1.溢流阀溢流阀1）直动式溢流阀）直动式溢流阀 滑阀型滑阀型滑阀型滑阀型 锥阀型锥阀型锥阀型

5、锥阀型 球阀型球阀型球阀型球阀型2）先导式溢流阀）先导式溢流阀7第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动1.溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀是通过阀口的溢流，使被控是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实制系统或回路的压力维持恒定，实现现稳压稳压稳压稳压、调压调压调压调压或或限压限压限压限压作用。作用。工作原理和结构形式工作原理和结构形式 功用和要求功用和要求 图图图图4-224-22 直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀1 1调节螺母调节螺母2 2弹簧弹簧3 3上盖上盖4 4阀心阀心5 5阀体阀体（1 1）直动式溢流阀）直动式溢流阀）直动式

6、溢流阀）直动式溢流阀图图图图4-224-22所示为所示为直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀的结构及其图形符号。压力油从进的结构及其图形符号。压力油从进口口P进入阀后，经孔进入阀后，经孔f和阻尼孔和阻尼孔g后作后作用在阀心用在阀心4的底面的底面c上。当进口压力上。当进口压力较低时，阀心在弹簧较低时，阀心在弹簧2预调力作用预调力作用下处于最下端，由底端螺母限位。下处于最下端，由底端螺母限位。由阀心与阀体由阀心与阀体5构成的节流口有重构成的节流口有重叠量叠量l将将P与与T口隔断，阀处于关闭口隔断，阀处于关闭状态。状态。当进口当进口P处压力升高至作用在阀心处压力升

7、高至作用在阀心底面上液压力大于弹簧预调力时，底面上液压力大于弹簧预调力时，阀心开始向上运动。当阀心上移重阀心开始向上运动。当阀心上移重叠量叠量l 时，阀口处于时，阀口处于开启的临界状开启的临界状开启的临界状开启的临界状态态态态。若压力继续升高至阀口打开，。若压力继续升高至阀口打开，油液从油液从P口经口经T口溢流回油箱。此时，口溢流回油箱。此时，由于溢流阀的作用，在流量变化时，由于溢流阀的作用，在流量变化时，进口压力能基本保持恒定。进口压力能基本保持恒定。图图图图4-224-22中中L为泄漏油口。为泄漏油口。图示回油口图示回油口T与泄漏油流经的弹簧与泄漏油流经的弹簧腔相通，腔相通，L口堵塞，称为

8、口堵塞，称为内泄内泄内泄内泄。内。内泄时回油口泄时回油口T的背压将作用在阀心的背压将作用在阀心上端面，这时与弹簧力相平衡的将上端面，这时与弹簧力相平衡的将是进出油口压差。是进出油口压差。若将泄漏油腔与若将泄漏油腔与T口的连接通道口的连接通道e 堵堵塞，将塞，将L口打开，直接将泄漏油引口打开，直接将泄漏油引回油箱，这种连接方式称回油箱，这种连接方式称外泄外泄外泄外泄。8第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀当压力较高、流量较当压力较高、流量较大时，要求调压弹簧有很大的力，这不仅大时，要求调

9、压弹簧有很大的力，这不仅使调节性能变差，弹簧设计和结构上也难使调节性能变差，弹簧设计和结构上也难以实现而且阀口虽有重叠量，滑阀仍存在以实现而且阀口虽有重叠量，滑阀仍存在泄漏因而难以实现很高的压力控制，因而泄漏因而难以实现很高的压力控制，因而这种阀一般用于低压小流量场合，目前已这种阀一般用于低压小流量场合，目前已较少应用。较少应用。uu直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀10 先导式溢流阀先导式溢流阀结构结构 由先导阀和主阀组由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔

10、上有一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。口关闭时起复位作用。图形符号图形符号11第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动（2 2）先导式溢流阀）先导式溢流阀）先导式溢流阀）先导式溢流阀 先导式先导式溢流阀按其主阀心不同有三种溢流阀按其主阀心不同有三种典型结构形式，即典型结构形式，即一级一级一级一级、二级二级二级二级和和三级同心式三级同心式三级同心式三级同心式。二级同心式先导溢流阀二级同心式先导溢流阀二级同心式先导溢流阀二级同心式先导溢流阀如如图图图图4-4-2424所示，所示，主阀

11、心主阀心主阀心主阀心1 1上部受压面上部受压面积略大于下部，当阀积略大于下部，当阀P口压力口压力较低较低先导阀心先导阀心先导阀心先导阀心4 4未开启时，作未开启时，作用在主阀心上液压力合力方向用在主阀心上液压力合力方向与弹簧与弹簧3作用力相同，使阀关作用力相同，使阀关闭。闭。图图图图4-244-24 二级同心式先导溢流阀二级同心式先导溢流阀1 1主阀心主阀心 2 2阻尼孔阻尼孔 3 3主阀弹簧主阀弹簧 4 4先导阀心先导阀心5 5先导阀弹簧先导阀弹簧 6 6调压手轮调压手轮 7 7螺堵螺堵阀有两个阀有两个阻尼孔阻尼孔阻尼孔阻尼孔2 2和和和和8 8，一个，一个在主阀心上，另一个在先导阀在主阀心

12、上，另一个在先导阀座上。当阀座上。当阀P口的压力增加时，口的压力增加时，使使阻尼孔阻尼孔阻尼孔阻尼孔2 2，流道流道流道流道a a、动态阻动态阻动态阻动态阻尼孔尼孔尼孔尼孔8 8及及先导阀心前容腔先导阀心前容腔先导阀心前容腔先导阀心前容腔的压的压力相应增加，而能克服先导阀力相应增加，而能克服先导阀弹簧预调力使先导阀开启，就弹簧预调力使先导阀开启，就有液流从有液流从P口经阻尼孔口经阻尼孔2、流、流道道a、阻尼孔、阻尼孔8、开启的先导、开启的先导阀和阀和通道通道通道通道b b流到流到T T口口口口。此流量。此流量将在阻尼孔将在阻尼孔2两端产生压差。两端产生压差。压差作用在主阀心上下面积上压差作用在

13、主阀心上下面积上的合力正好与主阀弹簧力平衡的合力正好与主阀弹簧力平衡时，主阀心处于开启的临界状时，主阀心处于开启的临界状态。当态。当P口的压力再稍稍增加，口的压力再稍稍增加，而使流经阻尼孔的流量再稍稍而使流经阻尼孔的流量再稍稍增大，阻尼孔增大，阻尼孔2两端压力之差两端压力之差克服主阀弹簧力使主阀打开，克服主阀弹簧力使主阀打开，这时从这时从P P口口口口输入流量将分成两输入流量将分成两部分，少量流量经先导阀后流部分，少量流量经先导阀后流向向出油口出油口出油口出油口T T，大部分则经主阀，大部分则经主阀节流口流向节流口流向T口。口。经主阀节流口的流量便在经主阀节流口的流量便在进油口进油口进油口进油

14、口P P建立压力。因流经先导阀的流建立压力。因流经先导阀的流量极小，所以主阀心上腔的压力量极小，所以主阀心上腔的压力基本上和由先导阀弹簧预调力所基本上和由先导阀弹簧预调力所确定的确定的先导阀心前容腔先导阀心前容腔先导阀心前容腔先导阀心前容腔压力相等，压力相等，而主阀上而主阀上阻尼孔阻尼孔阻尼孔阻尼孔2 2两端用以打开两端用以打开主阀心的压差，仅须克服主阀弹主阀心的压差，仅须克服主阀弹簧的作用力、主阀心重力及液动簧的作用力、主阀心重力及液动力等，也并不很大，所以可以认力等，也并不很大，所以可以认为为溢流阀进口处压力基本上也由溢流阀进口处压力基本上也由溢流阀进口处压力基本上也由溢流阀进口处压力基本

15、上也由先导阀弹簧预调力所确定先导阀弹簧预调力所确定先导阀弹簧预调力所确定先导阀弹簧预调力所确定。在溢在溢流阀的主阀心升起且有溢流作用流阀的主阀心升起且有溢流作用时，溢流阀进口处的压力便可维时，溢流阀进口处的压力便可维持由先导阀弹簧所调定的定值。持由先导阀弹簧所调定的定值。先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀中流经先导阀的中流经先导阀的油液可油液可内泄内泄内泄内泄（如（如图图图图4-244-24所示），所示），也可也可外泄外泄外泄外泄。外泄时，可将先导阀口油单独外泄时，可将先导阀口油单独引回油箱，而将先导阀回油口引回油箱，而将先导阀回油口与主阀回油口与主阀回油口T的连接通道的连接通道

16、b堵住。堵住。12第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动图图图图4-244-24 二级同心式先导溢流阀二级同心式先导溢流阀1 1主阀心主阀心 2 2阻尼孔阻尼孔 3 3主阀弹簧主阀弹簧 4 4先导阀心先导阀心5 5先导阀弹簧先导阀弹簧 6 6调压手轮调压手轮 7 7螺堵螺堵阀体上有一个阀体上有一个远程控制口远程控制口远程控制口远程控制口K K，当将，当将此口通过此口通过二位二通阀二位二通阀二位二通阀二位二通阀接通接通油箱油箱油箱油箱时，时，主阀心主阀心主阀心主阀心上腔的压力接近于零，主阀上腔的压力接近于零，主阀心在很小的压力下即可向上移动且心在很小的压力下即

17、可向上移动且阀口开得最大，这时泵输出的油液阀口开得最大，这时泵输出的油液在很低的压力下通过阀口流回油箱，在很低的压力下通过阀口流回油箱，实现实现卸荷卸荷卸荷卸荷作用。如果将作用。如果将K口接到另口接到另一个一个远程调压阀远程调压阀远程调压阀远程调压阀上（其结构和溢流上（其结构和溢流阀的先导阀一样）并使打开远程调阀的先导阀一样）并使打开远程调压阀的压力小于打开压阀的压力小于打开溢流阀先导阀溢流阀先导阀溢流阀先导阀溢流阀先导阀心心心心4 4的压力，则主阀心上腔的压力的压力，则主阀心上腔的压力（从而溢流阀的溢流压力）就由远（从而溢流阀的溢流压力）就由远程调压阀来决定。使用远程调压阀程调压阀来决定。使

18、用远程调压阀后，便可对系统的溢流压力实行远后，便可对系统的溢流压力实行远程调节。程调节。13先导式溢流阀原理先导式溢流阀原理：（：（三级同心式）三级同心式）16第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动当溢流阀开始溢流时（即阀口将开未开时），当溢流阀开始溢流时（即阀口将开未开时），xR=0，这时进口处的压力，这时进口处的压力pc称为溢流阀的称为溢流阀的开启压力开启压力开启压力开启压力，其值为，其值为（4-114-114-114-11）u当溢流量增加时，阀心上升，阀口开度加大，当溢流量增加时，阀心上升，阀口开度加大，p值亦加大。值亦加大。当溢流阀通过当溢流阀通过额

19、定流量额定流量额定流量额定流量qn时，阀心上升到相应位置，这时进时，阀心上升到相应位置，这时进口处的压力口处的压力pT称为溢流阀的称为溢流阀的调定压力调定压力调定压力调定压力或或全流压力全流压力全流压力全流压力。全流压力与开启压力之差称为全流压力与开启压力之差称为静态调压偏差静态调压偏差静态调压偏差静态调压偏差；开启压力与全流压力之比称为开启压力与全流压力之比称为开启比（开启比（开启比（开启比（11）。溢流阀的开启比越大，所控制的系统压力便越稳定。溢流阀的开启比越大，所控制的系统压力便越稳定。18第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动直动式溢流阀的直动式溢流

20、阀的“压力一流量压力一流量压力一流量压力一流量”特性方程特性方程特性方程特性方程 图图图图4-254-25 溢流阀的特性曲线溢流阀的特性曲线根根据据特特性性方方程程画画出出来来的的曲曲线线称称为为溢溢流流特特性性曲曲线线，如如图图4-25所所示示。溢溢溢溢流流流流阀阀阀阀的的理理理理想想想想溢溢溢溢流流流流特特特特性性性性曲曲曲曲线线线线最最好好是是一一条条在在pT处处平平行行于于流流量量坐坐标标的的直直线线，即即仅仅在在p达达到到pT时时才才溢溢流流，且且不不管管溢溢流流量量多多少少，压压力力始始终终保保持持在在pT值值上上。实实际际溢溢流流阀阀的的特特性性不不可可能能是是这这样样的的。而而

21、只只能能要要求求它它的特性曲线尽可能接近这条理想曲线。的特性曲线尽可能接近这条理想曲线。21第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动当当溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀的溢流量由零的溢流量由零到到额定流量额定流量额定流量额定流量发生发生阶跃变阶跃变阶跃变阶跃变化化化化时，其时，其进口压力进口压力进口压力进口压力将如将如图图图图4-264-26所示迅速升高并所示迅速升高并超过其超过其调定压力值调定压力值调定压力值调定压力值，然，然后逐步衰减并稳定在调后逐步衰减并稳定在调定压力值上。这过程即定压力值上。这过程即为为溢流阀的动态特性溢流阀的动态特性溢流阀的动态特性溢流阀的动

22、态特性。图图图图4-264-26 溢流阀的动态特性溢流阀的动态特性溢流阀的动态特性溢流阀的动态特性23第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动评价溢流阀阶跃响应指标主要有：评价溢流阀阶跃响应指标主要有：评价溢流阀阶跃响应指标主要有：评价溢流阀阶跃响应指标主要有：1 1）压力超调量压力超调量压力超调量压力超调量 系最大峰值压力和调定压力之差系最大峰值压力和调定压力之差p与阀的调与阀的调定压力定压力pT比的百分值，即比的百分值，即p/pT100%。性能良好的溢流阀。性能良好的溢流阀的压力超调量一般应小于的压力超调量一般应小于30%。2 2）压力上升时间）压力上升时

23、间）压力上升时间）压力上升时间 压力开始上升第一次达到调定压力值所需压力开始上升第一次达到调定压力值所需时间时间t1，它反映阀的快速性。，它反映阀的快速性。3 3）过渡过程时间）过渡过程时间）过渡过程时间）过渡过程时间 压力开始上升到最后稳定在调定压力压力开始上升到最后稳定在调定压力pT5%pT所需时间所需时间t2。4 4）压力卸荷时间）压力卸荷时间）压力卸荷时间）压力卸荷时间 压力由调定压力降到卸荷压力所需的时间压力由调定压力降到卸荷压力所需的时间t3。24第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动溢流阀的主要用途有：溢流阀的主要用途有：溢流阀的主要用途有：溢

24、流阀的主要用途有：1 1）作溢流阀，溢流阀有溢流时，可维持阀进口亦即系统压力作溢流阀，溢流阀有溢流时，可维持阀进口亦即系统压力恒定。恒定。2 2）作安全阀，系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保作安全阀，系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保护作用，而平时溢流阀是关闭的。护作用，而平时溢流阀是关闭的。3 3）作背压阀，溢流阀（一般为直动式的）装在系统的回油路作背压阀，溢流阀（一般为直动式的）装在系统的回油路上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性。上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性。4 4）用先导式溢流阀对系统实现远程调压或使系统卸荷。用先导式溢流阀对系统实现远程

25、调压或使系统卸荷。25溢流阀的应用溢流阀的应用 溢流阀旁接在溢流阀旁接在泵的出口，用泵的出口，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，称为安作用，称为安全阀。全阀。电磁溢流电磁溢流阀还可以阀还可以在执行机在执行机构不工作构不工作时使泵卸时使泵卸载。载。溢流阀旁溢流阀旁接在泵的接在泵的出口，用出口，用来保证系来保证系统压力恒统压力恒定，称为定，称为调压阀调压阀。溢流阀接溢流阀接在执行元在执行元件的出口，件的出口，用来保证用来保证系统运动系统运动平稳性，平稳性，称为背压称为背压阀阀26第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动

26、2.减压阀减压阀减压阀减压阀减压阀减压阀分分定值定值定值定值、定差定差定差定差和和定比定比定比定比减压阀三种，其中最常用的是减压阀三种，其中最常用的是定定定定值减压阀值减压阀值减压阀值减压阀。如不指明，通常所称的减压阀即为。如不指明，通常所称的减压阀即为定值减压阀定值减压阀定值减压阀定值减压阀。功用和要求功用和要求 在同一系统中，往往有一个泵要向几个执行元件供油，而各执行元件所在同一系统中，往往有一个泵要向几个执行元件供油，而各执行元件所需的工作压力不尽相同的情况。若某执行元件所需的工作压力较泵的供需的工作压力不尽相同的情况。若某执行元件所需的工作压力较泵的供油压力低时，可在该分支油路中油压力

27、低时，可在该分支油路中串联串联串联串联一减压阀。油液流经减压阀后，压一减压阀。油液流经减压阀后，压力降低，且使其出口处相接的某一回路的压力力降低，且使其出口处相接的某一回路的压力保持恒定保持恒定保持恒定保持恒定。这种减压阀称。这种减压阀称为为定值减压阀定值减压阀定值减压阀定值减压阀。对减压阀的要求对减压阀的要求对减压阀的要求对减压阀的要求是：出口压力维持恒定，不受进口压力、通过流量大小是：出口压力维持恒定，不受进口压力、通过流量大小的影响。的影响。27第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动工作原理和结构工作原理和结构 减压阀减压阀减压阀减压阀也有也有直动式直

28、动式直动式直动式和和先导式先导式先导式先导式两种两种，每种各有，每种各有二通二通二通二通和和三通三通三通三通两种型式。两种型式。当当阀阀心心处处在在原原始始位位置置上上时时，它它的的阀阀口口a是打开的，阀的进、出口沟通。是打开的，阀的进、出口沟通。这这个个阀阀的的阀阀心心由由出出口口处处的的压压力力控控制制，出出出出口口口口压压压压力力力力未未达达到到调调调调定定定定压压压压力力力力时时阀阀口口全全开开，阀心不动。阀心不动。当当出出口口压压力力达达到到调调定定压压力力时时，阀阀心心上上移移，阀阀阀阀口口口口开开开开度度度度xR关关小小。如如忽忽略略其其他他阻阻力力，仅仅考考虑虑阀阀心心上上的的

29、液液液液压压压压力力力力和和弹弹弹弹簧簧簧簧力力力力相相平平衡衡的的条条件件，则则可可以以认认为为出出口口压压力力基基本本上上维维持持在在某某一一定定值值（调调定定值值）上。上。图图图图4-274-274-274-27 直动式减压阀工作原理直动式减压阀工作原理28第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动工作原理和结构工作原理和结构 减压阀减压阀减压阀减压阀也有也有直动式直动式直动式直动式和和先导式先导式先导式先导式两种两种，每种各有，每种各有二通二通二通二通和和三通三通三通三通两种型式。两种型式。这这时时如如出出口口压压力力减减小小，阀阀心心下下移移，阀阀口口

30、开开度度xR开开大大，阀阀口口处处阻阻力力减减小小，压压降降减减小小，使使出出口口压压力力回回升升，达达到到调定值。调定值。反反之之，如如出出口口压压力力增增大大，则则阀阀心心上上移移，阀阀口口开开度度xR关关小小，阀阀口口处处阻阻力力加加大大，压压降降增增大大，使使出出口口压压力力下下降，达到降，达到调定值调定值调定值调定值。图图图图4-274-274-274-27 直动式减压阀工作原理直动式减压阀工作原理32第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动图图图图4-294-294-294-29 先导式减压阀先导式减压阀图图图图4-294-29所所示示为为先先先先

31、导导导导式式式式减减减减压压压压阀阀阀阀，它它的的工工作作原原理理可可仿仿照照 图图图图4-27 4-27 以及先导式溢流阀来进行分析。以及先导式溢流阀来进行分析。33第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动1 1）减压阀保持出口处压力基本不变，而溢流阀保持进减压阀保持出口处压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。口处压力基本不变。2 2）在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口不通。不通。3 3）为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的先导阀弹为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的先导阀弹簧腔需通过泄油口单独外

32、接油箱；而溢流阀的出油口是簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的先导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体通油箱的，所以它的先导阀弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口接通，不必单独外接油箱（当然也可上的通道和出油口接通，不必单独外接油箱（当然也可外泄）。外泄）。先导式减压阀和先导式溢流阀有以下几点不同之处：先导式减压阀和先导式溢流阀有以下几点不同之处：先导式减压阀和先导式溢流阀有以下几点不同之处：先导式减压阀和先导式溢流阀有以下几点不同之处：36第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动应用应用减压阀减压阀减压阀减压阀主要用在系统的夹紧、电液

33、换向阀的控制压力油、润主要用在系统的夹紧、电液换向阀的控制压力油、润滑等回路中。滑等回路中。而三通减压阀还可用在有反向冲击流量的场合。必须指出，应用减压阀必有必须指出，应用减压阀必有压力损失压力损失压力损失压力损失，这将增加功耗和使油，这将增加功耗和使油液发热。当液发热。当分支油路压力分支油路压力分支油路压力分支油路压力比比主油路压力主油路压力主油路压力主油路压力低很多，且流量又很低很多，且流量又很大时，常采用高、低压泵分别供油，而不宜采用减压阀。大时，常采用高、低压泵分别供油，而不宜采用减压阀。37减压回路减压回路减压阀的应用减压阀的应用 减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力或使出口压力

34、稳定的二减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力或使出口压力稳定的二次油路上，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。决定，此时减压阀不起减压作用。稳压回路稳压回路41第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动3.顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀用来控制多个执行元件的顺序动作。通过改用来控制多个执行元件的顺序动作。通过改变变控制方式控

35、制方式控制方式控制方式、泄油方式泄油方式泄油方式泄油方式和和二次油路的接法二次油路的接法二次油路的接法二次油路的接法，顺序阀，顺序阀还可具有其他功能，如作还可具有其他功能，如作背压阀背压阀背压阀背压阀、平衡阀平衡阀平衡阀平衡阀或或卸荷阀卸荷阀卸荷阀卸荷阀用。用。工作原理和结构工作原理和结构顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀也有也有直动式直动式直动式直动式和和先导式先导式先导式先导式之分，根据之分，根据控制压力来控制压力来控制压力来控制压力来源源源源的不同，它有的不同，它有内控式内控式内控式内控式和和外控式外控式外控式外控式之分；根据之分；根据泄油方泄油方泄油方泄油方式式式式，它有，它有内泄式内泄式内泄式

36、内泄式和和外泄式外泄式外泄式外泄式两种。两种。42第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动直动式内控外泄顺序阀的工作原理直动式内控外泄顺序阀的工作原理 图图图图4-324-324-324-32 顺序阀的工作原理顺序阀的工作原理a a）结构）结构 b b）内控外泄式顺序阀符号）内控外泄式顺序阀符号c c）外控外泄式顺序阀符号）外控外泄式顺序阀符号图图图图4-324-32所示为所示为直动式直动式直动式直动式内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀的工的工作原理。泵起动后，作原理。泵起动后，油源压力油源压力油源压力油源压力p p1 1克服负载克服负载

37、使使液压缸液压缸液压缸液压缸运动。当运动。当p1口压力升高至作用口压力升高至作用在在柱塞柱塞柱塞柱塞A A下端面积上下端面积上的液压力超过的液压力超过弹簧预弹簧预弹簧预弹簧预调力调力调力调力时，阀心便向上时，阀心便向上运动，使运动，使p1口和口和p2口口接通。油源压力经顺接通。油源压力经顺序阀口后克服序阀口后克服液压缸液压缸液压缸液压缸的负载使活塞运动。的负载使活塞运动。这样利用这样利用顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀实现实现了液压缸了液压缸和和的顺的顺序动作。序动作。43第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动顺序阀的结构与溢流阀相似。两者主要差别是：顺序阀的结构与

38、溢流阀相似。两者主要差别是：顺序阀的结构与溢流阀相似。两者主要差别是：顺序阀的结构与溢流阀相似。两者主要差别是：顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀的出口通常与负载油路相通，而的出口通常与负载油路相通，而溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀的出口则与回的出口则与回油相通，因此顺序阀油相通，因此顺序阀调压弹簧调压弹簧调压弹簧调压弹簧中的中的泄漏油泄漏油泄漏油泄漏油和和先导控制油先导控制油先导控制油先导控制油必须必须外泄，否则无法开启；而溢流阀的泄漏油和先导控制油可内外泄，否则无法开启；而溢流阀的泄漏油和先导控制油可内泄也可外泄。此外，溢流阀的泄也可外泄。此外，溢流阀的进口压力进口压力进口压力进口压力调定后是不变的，而调

39、定后是不变的，而顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀的进口压力在阀开启后将随出口负载增加而进一步升的进口压力在阀开启后将随出口负载增加而进一步升高。高。若将若将图图图图4-32a4-32a的下部阀盖转动的下部阀盖转动180，并将外控口，并将外控口K的螺堵卸的螺堵卸去，便成为去，便成为外控式外控式外控式外控式。为减少弹簧刚度以使开启后进、出口压。为减少弹簧刚度以使开启后进、出口压力尽可能接近，该阀采用截面积较小的柱塞力尽可能接近，该阀采用截面积较小的柱塞A。阀心中空以。阀心中空以使阀心下端的泄漏油经弹簧腔外泄。使阀心下端的泄漏油经弹簧腔外泄。44第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压

40、传动液压传动uu内控式顺序阀内控式顺序阀内控式顺序阀内控式顺序阀在其进油路压力在其进油路压力p1达到阀的设定压力之达到阀的设定压力之前，阀口一直是关闭的，达到设定压力后阀口才开启，前，阀口一直是关闭的，达到设定压力后阀口才开启，使压力油进入二次油路，驱动另一个执行元件工作。使压力油进入二次油路，驱动另一个执行元件工作。uu外控式顺序阀外控式顺序阀外控式顺序阀外控式顺序阀阀口的开启与否和一次油路处来的进口阀口的开启与否和一次油路处来的进口压力没有关系，仅决定于控制压力的大小。压力没有关系，仅决定于控制压力的大小。uu直动式顺序阀直动式顺序阀直动式顺序阀直动式顺序阀结构简单，动作灵敏，但由于弹簧和

41、结结构简单，动作灵敏，但由于弹簧和结构设计的限制，虽可采用小直径柱塞，弹簧刚度仍较大，构设计的限制，虽可采用小直径柱塞，弹簧刚度仍较大，因此调压偏差大且限制了压力的提高，调压范围一般小因此调压偏差大且限制了压力的提高，调压范围一般小于于8MP，较高压力时宜采用先导式顺序阀，较高压力时宜采用先导式顺序阀。45第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件先导式顺序阀先导式顺序阀图图图图4-334-334-334-33 先导式顺序阀先导式顺序阀1 1阀体阀体 2 2阀心阀心 3 3阻尼孔阻尼孔 4 4盖板盖板图图图图4-334-33所示为所示为先导式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀先导式

42、顺序阀，图示为图示为内控式内控式内控式内控式，也可变成，也可变成外控外控外控外控式式式式。其先导控制油必须经。其先导控制油必须经L口口外泄。采用先导控制后，主阀外泄。采用先导控制后，主阀弹簧刚度可大为减小，主阀心弹簧刚度可大为减小，主阀心面积则可增大，故面积则可增大，故启闭特性启闭特性启闭特性启闭特性显显著改善，工作压力也可大大提著改善，工作压力也可大大提高。高。先导式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀的缺点是当的缺点是当阀的进口压力因负载压力增加阀的进口压力因负载压力增加而增大时，将使通过先导阀的而增大时，将使通过先导阀的流量随之增大，引起功率损失流量随之增大，引起功率损失和油液发热

43、。和油液发热。46第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件先导式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀性能性能顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀的的主要性能主要性能主要性能主要性能和和溢流阀溢流阀溢流阀溢流阀相仿。此外，顺序阀为使执行元件准确地实相仿。此外，顺序阀为使执行元件准确地实现顺序动作，要求阀的现顺序动作，要求阀的调压偏差调压偏差调压偏差调压偏差小，因而小，因而调压弹簧调压弹簧调压弹簧调压弹簧的刚度小一些好。另的刚度小一些好。另外，阀关闭时，在进口压力作用下各密封部位的外，阀关闭时，在进口压力作用下各密封部位的内泄漏内泄漏内泄漏内泄漏应尽可能小，否应尽可能小，否则可能引起误

44、动作。则可能引起误动作。应用应用1 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 2）与单向阀组成平衡阀，保持垂直放置的液压缸不因自重而下落。与单向阀组成平衡阀，保持垂直放置的液压缸不因自重而下落。3 3）用外控顺序阀可在双泵供油系统中，当系统所需流量较小时，使大流用外控顺序阀可在双泵供油系统中，当系统所需流量较小时，使大流量泵卸荷。卸荷阀便是由先导式外控顺序阀与单向阀组成的。量泵卸荷。卸荷阀便是由先导式外控顺序阀与单向阀组成的。4 4）用内控顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，以使活塞的运动速度用内控顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，以使活塞的运动速度稳定。稳定。48第四

45、章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动5.5.压力继电器压力继电器压力继电器压力继电器 压压压压力力力力继继继继电电电电器器器器是是利利用用液液体体压压力力信信号号来来启启闭闭电电气气触触点点的的液液液液压压压压电电电电气气气气转转转转换换换换元元元元件件件件。它它在在油油液液压压力力达达到到其其设设定定压压力力时时，发发出出电电信信号号，控控制制电电气气元元件件动动作作，实实现现泵泵的的加加载载或或卸卸荷荷、执执行行元元件件的的顺顺序序动动作作或或系系统统的的安安全全保保护护和和连连锁锁等等功功能能。国国内内现现通通常常将将之之归归入入压压压压力力力力阀阀阀阀

46、类类，而而国国外则通常称之为外则通常称之为压力开关压力开关压力开关压力开关而将之归入而将之归入液压附件液压附件液压附件液压附件类。类。图图图图4-354-354-354-35 压力继电器压力继电器1 1柱塞柱塞 2 2顶杆顶杆 3 3调节螺钉调节螺钉 4 4微动开关微动开关图图图图4-354-35所示为所示为柱塞式压力柱塞式压力柱塞式压力柱塞式压力继电器继电器继电器继电器的结构。当油液压的结构。当油液压力达到压力继电器的设定力达到压力继电器的设定压力时，作用在压力时，作用在柱塞柱塞柱塞柱塞1 1上上的力通过的力通过顶杆顶杆顶杆顶杆2 2合上合上微动微动微动微动开关开关开关开关4 4，发出电信号

47、。，发出电信号。49第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：（1 1）调压范围）调压范围）调压范围）调压范围 指能发出电信号的最低工作压力和最高工作压力之间的指能发出电信号的最低工作压力和最高工作压力之间的范围。范围。（2 2）灵敏度和通断调节区间）灵敏度和通断调节区间）灵敏度和通断调节区间）灵敏度和通断调节区间 压力升高，继电器接通电信号的压力（称压力升高，继电器接通电信号的压力（称开启压力）和压力下降，继电器复位切断电信号的压力（称闭合压力）开启压力）和

48、压力下降，继电器复位切断电信号的压力（称闭合压力）之差为压力继电器的灵敏度。为避免压力波动时继电器时通时断，要求之差为压力继电器的灵敏度。为避免压力波动时继电器时通时断，要求开启压力和闭合压力间有一可调的差值，称为通断调节区间。开启压力和闭合压力间有一可调的差值，称为通断调节区间。（3 3）重复精度）重复精度）重复精度）重复精度 在一定的设定压力下，多次升压（或降压）过程中，开在一定的设定压力下，多次升压（或降压）过程中，开启压力和闭合压力本身的差值称为重复精度。启压力和闭合压力本身的差值称为重复精度。（4 4）升压或降压动作时间）升压或降压动作时间）升压或降压动作时间）升压或降压动作时间 压

49、力由卸荷压力升到设定压力，微动开关压力由卸荷压力升到设定压力，微动开关触点闭合发出电信号的时间，称为升压动作时间，反之称为降压动作时触点闭合发出电信号的时间，称为升压动作时间，反之称为降压动作时间。间。50第四章第四章第四章第四章 控制元件控制元件控制元件控制元件液压传动液压传动压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：压力继电器在液压系统中的应用很广：压力继电器在液压系统中的应用很广：压力继电器在液压系统中的应用很广：压力继电器在液压系统中的应用很广：如刀具移到指定位置碰到挡铁或负载过大时的自动退刀；如刀具移到指定位置碰到挡铁或负载过大时的自动退刀；如刀具移到指定位置碰到挡铁或负载过大时的自动退刀；如刀具移到指定位置碰到挡铁或负载过大时的自动退刀；润滑系统发生故障时的工作机械自动停车；润滑系统发生故障时的工作机械自动停车；润滑系统发生故障时的工作机械自动停车；润滑系统发生故障时的工作机械自动停车；系统工作程序的自动换接等系统工作程序的自动换接等系统工作程序的自动换接等系统工作程序的自动换接等都是典型的例子。都是典型的例子。都是典型的例子。都是典型的例子。