第六章 液压控制阀及液压基本回路3-4.ppt
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1、第三节 压力控制阀及压力控制基本回路在液压系统中,控制液体压力的阀在液压系统中,控制液体压力的阀(溢流阀、溢流阀、减压阀等减压阀等)和控制执行元件或电气元件等在和控制执行元件或电气元件等在某一调定压力下产生动作的阀某一调定压力下产生动作的阀(顺序阀、压顺序阀、压力继电器等力继电器等),统称为压力控制阀。,统称为压力控制阀。这类阀的共同特点是,利用作用于阀芯上这类阀的共同特点是,利用作用于阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理来进行的液体压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作。工作。压力控制回路包括调压、减压、增压、卸压力控制回路包括调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。荷、平衡回路等。一、溢流阀及调压
2、回路一、溢流阀及调压回路根据结构不同,溢流阀可分为直动型和先导型两类。图图6.7锥阀式直动型溢流阀 溢流阀的溢流阀的符号符号 直动型溢流阀结构简单,灵敏度高,但因压力直接与调压弹簧力平衡,不适于在高压、大流量下工作。锥阀芯锥阀芯与面测压与面测压 调压调压手柄手柄调压调压弹簧弹簧直动式溢流阀直动式溢流阀直动型溢流阀与符号的对应关系 溢流阀的溢流阀的符号符号阀阀口口阀口阀口测压面测压面测压孔测压孔直动型溢流阀与符号的对应关系 溢流阀的溢流阀的符号符号测压孔测压孔阀阀口口阀口阀口测压面测压面先导型溢流阀先导型溢流阀 先导型溢流阀的主要特点:由主阀芯负责控制系统的由主阀芯负责控制系统的压力压力,先导级
3、负责向主阀提供指令力先导级负责向主阀提供指令力,作用在主阀芯上的主油路液压力与先导级所输出的“指令压力”相平衡。(1 1)三节同)三节同芯先导型溢芯先导型溢流阀流阀 阀口处同芯阀口处同芯活塞处同芯活塞处同芯导向处同芯导向处同芯出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级固先导级固定节流孔定节流孔调压调压手柄手柄调压调压弹簧弹簧主阀主阀弹簧弹簧YF型先导式溢流阀型先导式溢流阀主级测压面主级测压面主主级指令级指令阀阀口口黑三角代表黑三角代表先导型液压控制先导型液压控制先导控制先导控制先导控制先导控制 直动型压力控制中,由力比较器直接驱动主控制直动型压力控制中,由力比较
4、器直接驱动主控制阀芯,驱动力远小于弹簧力,因此驱动能力十分有限。阀芯,驱动力远小于弹簧力,因此驱动能力十分有限。这种控制方式导致主阀芯不能做得太大,不适合用于这种控制方式导致主阀芯不能做得太大,不适合用于高压大流量系统中。高压大流量系统中。所所谓谓先先导导型型压压力力控控制制,是是指指控控制制系系统统中中有有大大、小小两两个个阀阀芯芯,小小阀阀芯芯为为先先导导阀阀芯芯,大大阀阀芯芯为为主主阀阀芯芯,并相应形成先导级和主级两个压力调节回路。并相应形成先导级和主级两个压力调节回路。在高压大流量系统中一般应采用先导控制在高压大流量系统中一般应采用先导控制。电磁溢流阀电磁溢流阀 电磁溢流阀是电磁换向阀
5、与先导式溢流阀的组合,用于系统的多级压力控制或卸荷。电磁阀电磁阀部分部分先导式溢先导式溢流阀部分流阀部分电磁溢流阀原理图电磁溢流阀原理图电磁阀通电卸压电磁阀通电卸压先导式溢流阀部分先导式溢流阀部分PT符号符号溢流阀静态特性与动态持性溢流阀静态特性与动态持性 静态特性是指阀在稳态工况时的特性,主要包括溢流阀在稳定工作状态下静态特性是指阀在稳态工况时的特性,主要包括溢流阀在稳定工作状态下的压力的压力-流量特性、启闭特性、卸荷特性及压力稳定性等。流量特性、启闭特性、卸荷特性及压力稳定性等。(1 1)静态特性静态特性 溢流阀期望压力溢流阀期望压力P指指溢流阀压力溢流阀压力随流量变化曲线随流量变化曲线因
6、开启和闭合时,阀芯因开启和闭合时,阀芯摩擦力方向不同,导致摩擦力方向不同,导致开启曲线与闭合曲线不重合开启曲线与闭合曲线不重合要求要求P开开85%Pn 先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。也就是也就是说,说,先导式溢流阀的调压偏差比直动式溢流阀的调压偏先导式溢流阀的调压偏差比直动式溢流阀的调压偏差小,调压精度更高。差小,调压精度更高。先导式溢流阀的启闭特性先导式溢流阀的启闭特性比直动式溢流阀更好比直动式溢流阀更好 对同一个溢流对同一个溢流阀阀.其开启特性总其开启特性总是优于闭合特性。是优于闭合特性。这主要是由于在开这主要是由于在开启和闭合两种运动启和
7、闭合两种运动过程中,摩擦力的过程中,摩擦力的作用方向相反所致作用方向相反所致。溢流阀的动态特性是指流量阶跃时的压力响应特性,如图6.14。其衡量指标主要有压力超调量、响应时间等。(2 2)动态特性动态特性 响应时间响应时间 t1过渡过程时间过渡过程时间 t2顺序阀顺序阀 顺顺序序阀阀的的作作用用是是利利用用油油液液压压力力作作为为控控制制信信号号,控控制油路通断制油路通断。顺序阀也有直动型和先导型之分,根据控制压力来源顺序阀也有直动型和先导型之分,根据控制压力来源不同,它还有内控式和外控式之分。通过改变控制方式、不同,它还有内控式和外控式之分。通过改变控制方式、泄油方式以及二次油路的连接方式,
8、顺序阀还可用作背压泄油方式以及二次油路的连接方式,顺序阀还可用作背压阀、卸荷阀和平衡阀等。阀、卸荷阀和平衡阀等。顺序阀顺序阀的特征是:阀的出口一般接负载(串联),调压弹簧腔有外接泄油口,采用进口测压,不工作时阀口常开。图图6.20直动型顺序阀直动型顺序阀 直动式顺序直动式顺序阀是作用在阀芯阀是作用在阀芯上的主油路液压上的主油路液压力与调压弹簧力力与调压弹簧力直接相平衡的顺直接相平衡的顺序阀。序阀。顺序阀的符号调压调压手柄手柄测压柱塞测压柱塞阀芯阀芯泄油口泄油口泄油口泄油口测压孔测压孔测压孔测压孔调压调压弹簧弹簧调调压压弹弹簧簧进油口进油口进油口进油口出油口出油口出油口出油口顺序阀顺序阀的的符号
9、符号直动型顺序阀与符号的对应关系 阀口阀口测压孔测压孔测压孔测压孔测压面测压面测压面测压面泄油口泄油口泄油口泄油口进油口进油口进油口进油口出油口出油口出油口出油口直动型顺序阀与直动式溢流阀的比较 顺顺序序阀阀在在油油路路中中相相当当于于一一个个以以油油液液压压力力作作为为信信号号来来控控制制油油路路通通断断的的液液压压开开关关。它它与与溢溢流流阀阀的的工工作作原原理理基基本本相相同同,主主要要差差别别为为:出口接负载;出口接负载;动作时阀口不是微开而是全开;动作时阀口不是微开而是全开;有外泄口。有外泄口。阀口常阀口常闭闭弹簧指令力指向阀口关闭弹簧指令力指向阀口关闭进油口测压进油口测压进油口测压
10、进油口测压阀口常阀口常闭弹簧指令力闭弹簧指令力指向阀口关闭指向阀口关闭内泄内泄外泄外泄出口压力较高出口压力较高出口回油箱出口回油箱顺序阀顺序阀溢流阀溢流阀泄油口泄油口L泄油口泄油口L出油口出油口P2出油口出油口P2进油口进油口P1先导式顺序阀原理图先导式顺序阀原理图主级测压面主级测压面开关指令开关指令半桥式半桥式先导控先导控制部分制部分导阀比较导阀比较 这种先导式顺序阀的原理与先导式溢流阀相似,所不同的是二次油路即出口不接回油箱,泄漏油口L必须单独接回油箱。但这种顺序阀的缺点是外泄漏量过大。先导式顺序阀与符号的对应关系 先导式顺序阀符号阀阀口口阀口阀口测压孔测压孔测压孔测压孔测压面测压面测压面
11、测压面开关指令开关指令先导式顺序阀先导式顺序阀黑三角代表黑三角代表先导型液压控制先导型液压控制阻尼孔阻尼孔主主级指令级指令主级测压面主级测压面测压孔测压孔阀口阀口顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀的的的的职职职职能能能能符符符符号号号号 单单向向顺顺序序阀阀有有内内外外控控之之分分。若若将将出出油油口口接接通通油油箱箱,且且将将外外泄泄改改为为内内泄泄,即即可可作作平平衡衡阀阀用用,使使垂垂直直放放置置的的液液压压缸缸不不因因自自重重而而下下落落。把把外外控控式式顺顺序序阀阀的的出出油油口口接接通通油油箱,且将外泄改为内泄,即可构成卸荷阀。箱,且将外泄改为内泄,即可构成卸荷阀。外控顺序阀外控顺序阀(外控
12、外泄外控外泄)顺序阀顺序阀(内控外泄内控外泄)背压阀背压阀(内控内泄内控内泄)卸荷阀卸荷阀(外控内泄外控内泄)外控单向外控单向顺序阀顺序阀 内控平衡阀内控平衡阀 外控平衡外控平衡阀阀 内控单向内控单向顺序阀顺序阀 减压阀减压阀 根根据据“串串联联减减压压式式压压力力负负反反馈馈”原原理理设设计计而而成成的的液液压压阀阀称称为为减减压压阀阀。减减压压阀阀主主要要用用于于降降低低并并稳稳定定系系统统中中某某一一支路的油液压力,常用于夹紧、控制、润滑等油路中。支路的油液压力,常用于夹紧、控制、润滑等油路中。减减压压阀阀也也有有直直动动型型和和先先导导型型之之分分,直直动动型型减减压压阀阀的的工工作原
13、理如图作原理如图6.4所示,但直动型减压阀较少单独使用。所示,但直动型减压阀较少单独使用。在在先先导导型型减减压压阀阀中中,根根据据先先导导级级供供油油的的引引入入方方式式不不同同,有有“先先导导级级由由减减压压出出口口供供油油式式”和和“先先导导级级由由减减压压进进口口供供油式油式”两种结构形式。两种结构形式。减压阀的特征是:减压阀的特征是:阀阀与与负负载载相相串串联联,调调压压弹弹簧簧腔腔有有外外接接泄泄油油口口,采采用用出出口压力负反馈,不工作时阀口常闭。口压力负反馈,不工作时阀口常闭。先导级由减压出口供油的减压阀先导级由减压出口供油的减压阀 泄油口泄油口L(在侧面,图中看不见)在侧面,
14、图中看不见)泄油口泄油口L出油口出油口P2出油口出油口P2进油口进油口P1进油口进油口P1 先导式减压阀原理图先导式减压阀原理图主级测压面主级测压面主主级指令级指令半桥式半桥式先导控先导控制部分制部分主阀比较主阀比较:导阀比较导阀比较先导型减压阀先导型减压阀与符号的对应关系与符号的对应关系 减压阀符号减压阀符号半桥式半桥式先导控先导控制部分制部分代表液压先导控制代表液压先导控制先导式减压阀先导式减压阀黑三角代表黑三角代表先导型液压控制先导型液压控制阻尼孔阻尼孔主级测压面主级测压面主主级指令级指令测压孔测压孔阀口阀口先导级由减压进口供油的减压阀先导级由减压进口供油的减压阀 图图6.18 图图6.
15、19 泄油口泄油口L出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯先导级可先导级可变节流口变节流口主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级固先导级固定节流孔定节流孔泄油口泄油口L出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级可先导级可变节流口变节流口先导级固先导级固定节流孔定节流孔先导式减压阀原理图先导式减压阀原理图主级测压面主级测压面主主级指令级指令先导级先导级恒流器恒流器Q压力继电器压力继电器 压压力力继继电电器器是是利利用用油油液液的的压压力力来来启启闭闭电电气气触触点点的的液液压压电气转换元件。电气转换元件。压压力力继继电电器器在在压压力力达达到到调调定定值值时时,发发
16、出出电电信信号号,控控制电气元件动作。制电气元件动作。压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管压力继电器有柱塞式、膜片式、弹簧管式和波纹管式四种结构形式。式四种结构形式。柱塞式压力继电器的结构和图形符号如图柱塞式压力继电器的结构和图形符号如图6.23所示,所示,当进油口当进油口P处油液压力达到压力继电器的调定压力时,作处油液压力达到压力继电器的调定压力时,作用在柱塞用在柱塞1上的液压力通过顶杆上的液压力通过顶杆2的推动,合上微动电器开的推动,合上微动电器开关关4,发出电信号。图中,发出电信号。图中,L为泄油口。改变弹簧的压缩为泄油口。改变弹簧的压缩量,可以调节继电器的动作压力。量,可以调节
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- 第六章 液压控制阀及液压基本回路3-4 第六 液压 控制 基本 回路
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