液压传动液压控制阀.pptx

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1、 第五章 液压控制阀液压系统能量控制由液压控制元件完成的。用液压控制元件组成、完成一项专门任务的回路，即组成了一个能量传递系统。本章主要研究如何采用液压控制阀实现能量控制。第1页/共141页一、液压控制阀的作用通过一些元件来控制和调整油液以满足工作机械的各种运动需要，如启动、停止、速度的调整、以及动作顺序等。流动的方向、压力的大小、流量的多少，第2页/共141页二、液压控制阀的分类液压控制阀（简称液压阀）的品种繁多，除了不同品种、规格的通用阀外，还有许多专用阀、复合阀和组合阀等。液压控制阀的基本类型按以下几种方式进行分类第3页/共141页（一）按功能及作用分为第4页/共141页1.压力控制阀-

2、用来控制液压系统中液体压力大小的阀。2.流量控制阀-用来控制液压系统中液体流量多少的阀。3.方向控制阀-用来控制液压系统中液体流动方向的阀。4.组合阀-除了上述具有单一功能的通用阀以外，还有一些专用阀和复合阀具有两种以上的功能，如既能控制方向又能控制压力，或既能控制方向又能控制流量等等。第5页/共141页（二）按控制与操作方式分类1.定值或开关控制阀 液压控制阀借助于通、断型电磁铁或手控机构等方式，将阀芯位置或阀芯上的弹簧设定在某一工作状态，从而使液流的压力、流量或流向保持某一定值。这种阀属于最常见的普通液压控制阀。2.比例控制阀 这类阀的输出量（流量、压力）可按照输入信号的变化规律连续成比例

3、进行调节。它们常采用比例电磁铁将输入的电信号转换成力或阀的机械位移量，进行控制。第6页/共141页比例阀结构简单、工作可靠、价格较低。可以通过电信号进行连续控制，因此在许多场合得到了广泛应用。3.伺服控制阀 这类阀工作性能类似于比例控制阀。它们也是通过改变输入信号（电量或机械量）来对输出的液流参数进行连续、成比例的控制。与比例控制阀相比除了在结构上有差异外，主要在于伺服阀具有优异的动态响应和静态性能。但它的价格较贵，使用维护要求较高。第7页/共141页（三）按连接方式分类管式板式集成式第8页/共141页1.管式 管式阀通过阀体上的螺纹孔直接与管接头、管路相连（大型阀则用法兰连接）。由于这种阀不

4、需要过渡的连接安装板，因此比较简单。但是各个阀只能分散布置，并且由于与管路直接相联而使装卸维护不够方便。2.板式 板式阀是一种基本的连接方式。采用板式阀时需要配专用的过渡连接板，管路与连接板相联，而阀仅用螺钉固定在连接板上。第9页/共141页这种连接方式在装卸时不影响管路，并且有可能将阀集中布置，因此板式结构的阀已成为主要的结构型式。3.集成式 液压阀是液压系统中使用数量最多的元件，为了力求使结构布置紧凑，简化管路，就采用了各种不同的集成连接方式，将阀集中布置。第10页/共141页三、液压控制阀的基本要求及共同点（一）共同点1在结构上所有液压控制阀都是由阀体、阀芯和驱动阀芯动作的控制元器件组成

5、的2在工作原理上所有液压阀的开口大小、进出口的压力差及通过阀的流量均符合流量计算公式。只是各阀使用的参数不同而已。第11页/共141页（二）液压系统液压阀满足的要求1.动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小；2.油液流经各阀时压力损失要小；3.密封性好；4.结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。第12页/共141页（三）使用特点（1）从阀的工作原理来看，都是利用阀芯和阀体的相对位移来改变通流面积，从而控制压力、流向和流量。（2）各种阀都可以看成在油路中的一个液阻，只要有液体流过，都会产生压力降（有压力损失）和温度升高等现象。第13页/共141页5-1 方向控制阀方向控制阀可以看作是控

6、制流体的开关，它起到按需要使一些通道接通而另一些通道关闭的作用，方向控制阀在液压系统中用的最多，它是任何液压系统必不可少的控制元件。方向控制阀作用-在液压系统中，用来控制液体的流动方向。方向控制阀类型-方向控制阀主要有换向阀和单向阀两类。第14页/共141页常用的方向控制阀有：单向阀换向阀普通单向阀液控单向阀换向滑阀换向转阀第15页/共141页一、单向阀及其应用（一）单向阀单向阀用来控制油路的通断，它的作用是使油液只能一个方向流动。由于它关闭较严，常在系统回路中起保持部分回路压力的作用，也常与其它阀组成复合阀。1.普通单向阀普通单向阀可制成直通式和直角式。第16页/共141页普通单向阀作用是控

7、制液流只能单方向流动，而不能反向流动。（1）直通式结构组成、职能符号、特点直通式用于管式连接。第17页/共141页（2）直角式结构图第18页/共141页直角式用于板式连接（动画5-3单向阀.swf）第19页/共141页（3）单向阀的特点优点结构简单；缺点装于系统后更换弹簧不便，容易产生振动与噪音。直角式单向阀其优点是阀芯内腔不作液体流动通道，振动与噪声小，更换弹簧方便。（4 4）对单向阀的性能要求是动作灵敏、噪音小、密封性能好。单向阀作防止反向油流用时，开启压力小，全流量损失约0.10.3MPa。单向阀开启压力一般在0.0350.05MPa。第20页/共141页单向阀作背压阀用时，可根据需要更

8、换弹簧，背压阀使系统在卸荷时，仍保持一定压力，压力一般在0.20.6MPa。单向阀安装在泵出油口，可以防止由于系统压力突然升高而损坏液压泵。（5）单向阀的应用回路 （下图）第21页/共141页2.液控单向阀（1 1）液控单向阀的作用液控单向阀在未引入控制压力油时能阻止反向流动，在引入控制压力油后能使反向液流也能通过。（2 2）液控单向阀的组成它由锥形单向阀芯和液控部分组成。（3 3）液控单向阀的结构与工作原理（下图）第22页/共141页液控单向阀的结构与工作原理-内控式 外控式-带卸荷阀 第23页/共141页（4）液控单向阀的工作原理示意图、职能符号第24页/共141页其特点是：当控制口 K通

9、压力油时，控制活塞3上升，先顶起卸压阀2，使上腔油液通过卸压阀2泄出一部分而后降压，将压力降到一定值后，控制活塞3把单向阀1打开，这时反向也可以自由通油。这样就可以用较小控制压力打开单向阀，控制活塞3直径也可减小，使结构紧凑。液控单向阀的应用-液压锁第25页/共141页下图为双向液控单向阀的应用，它是由两个单向阀组合而成，即液压锁。第26页/共141页液压锁的职能符号：第27页/共141页 第28页/共141页 液压锁结构及工作原理-液压锁在起重设备的支腿油路中应用-这种作用即锁紧作用，其锁紧性能好。换向阀等阀类元件是靠间隙密封，故有泄漏，而单向阀是用锥面密封，所以能保持密封压力。液控单向阀应

10、用实例-（见下页图）第29页/共141页第30页/共141页 二、换向阀及其应用（一）换向阀的作用换向阀是借助于阀芯（又称阀杆）与阀体之间的相对运动（相对位置关系）来改变油液流动方向的方向控制阀。（二）换向阀类型根据阀芯运动方式不同，换向阀可分为滑阀式和转阀式两种。（三）对换向阀的要求（参考课本）第31页/共141页（四）滑阀式换向阀的工作原理及典型结构1.换向阀的结构滑阀式换向阀（简称滑阀）主要由阀芯、阀体和控制机构等组成的。滑阀式换向阀是靠移动阀芯，改变阀芯在阀体内的相对位置来变换油流方向的。阀芯是由三个凸肩的圆柱体组成，阀芯与阀体相配合，并可在阀体内轴向移动。（职能符号见下图）第32页/

11、共141页2.换向阀工作原理图及职能符号 第33页/共141页3.换向阀的工作原理第34页/共141页（五）职能符号说明换向阀是由通路数与工作位置数组成的。即几位几通阀。如二位二通阀等。（1）通-换向阀与系统油路相通 的油口数称通。（在职能符号上，通理解为与阀体上的油口数，正常工作时，外连几根油管就是几通。）（2）位-为了改变液体的流动的方向，阀芯相对于 阀体的不同工作位置数称位。（在职能符号上，位理解为方框数，有几个方框就是几位。）第35页/共141页（3）滑阀机能-换向阀位于常态位置时，各油口的连通方式称滑阀机能。换向阀的位与通示意图第36页/共141页常用的三位四通阀中位滑阀机能见表：第

12、37页/共141页（4）带有其他机能的换向阀如图带过渡机能的二位四通换向阀。左图是具有X型过渡机能的二位四通换向阀的图形符号。右图是具有HMH型过渡机能的二位四通换向阀的图形符号。第38页/共141页（六）改变阀芯位置的操纵方式换向阀可分为：手动、行程、电磁、液动和电液换向阀。（见下图）第39页/共141页（七）典型结构1.手动换向阀职能符号第40页/共141页第41页/共141页 2.2.机动换向阀机动换向阀-又称行程换向阀。它是用挡铁或凸轮使阀芯移动来控制油流的方向。机动换向阀通常是二位的，有二通、三通、四通及五通几种。二位二通阀又有常闭及常通两种。第42页/共141页（1）行程阀结构、工

13、作原理及职能符号第43页/共141页行程阀结构示意图 职能符号第44页/共141页（2）行程阀在系统中的应用-1第45页/共141页行程阀在系统中的应用-2（动画7-6行程阀速度换接回路.swf）行程阀在系统中的应用-3（动画7-11行程阀控制顺序回路.swf）行程阀在系统中的应用-4（动画7-12行程阀开关控制顺序回路.swf）第46页/共141页 3.电磁换向阀电磁换向阀是利用电磁铁推动阀芯来控制液体流动的方向。采用电磁换向阀可以使操作轻便，易于实现自动化操作，因此应用极广。（1）电磁换向阀工作原理及示意图第47页/共141页职能符号-（2）电磁换向阀结构示意图第48页/共141页（3）职

14、能符号第49页/共141页（4 4）电磁换向阀特点电磁换向阀只是采用电磁铁来操纵滑阀阀芯运动，而阀芯的结构及型式可以是各种各样的，所以电磁滑阀可以是二位二通、二位三通、二位四通、三位四通和三位五通等多种型式。一般二位阀用一个电磁铁，三位阀需用两个电磁铁。操纵电磁换向阀用的电磁铁分为：两种。交流电、直流电第50页/共141页交流电磁铁的电压一般为220220伏。其特点是启动力较大，换向时间短、价廉。但当阀芯卡住或吸力不够而使铁芯吸不上时，电磁铁容易因电流过大而烧坏，故工作可靠性较差，动作时有冲击，寿命较低。直流电磁铁电磁换向阀：直流电磁铁电压一般为24伏。其优点是工作可靠，不会因阀芯卡住而烧坏，

15、寿命长，体积小，但启动力较交流电磁铁小，而且在无直流电源时，需整流设备。电磁换向阀由于受到电磁铁吸力较小的限制，它的额定流量一般在以25 l/min下，流量更大的阀一般采用液压驱动或电液驱动。第51页/共141页 4.液动（控）换向阀（1 1）液动换向阀作用是利用压力油来推动阀芯运动的换向阀，它适用于流量较大的换向阀。下图为液动换向阀的结构和图形符号-第52页/共141页（2 2）职能（图形）符号第53页/共141页三位四通液动换向阀结构示意图-第54页/共141页（3 3）液动换向阀的特点由于操纵液动换向换向阀的液压推力可以很大，所以这种阀的阀芯尺寸可以作得很大，故它可用于较大的额定流量。当

16、对液动滑阀的换向性能有较高要求时，可在液动换向阀的两端装设可调节的单向节流阀，用来调节阀芯的移动速度，以减小换向冲击及噪声。在液动换向阀的控制油路上往往装有可调单向节流阀（又称阻尼器），以便调节换向阀芯两个方向的运动速度，改善阀的换向性能（换向冲击）。第55页/共141页5.电液动换向阀电液动换向阀作用是由电磁滑阀和液动滑阀组合而成。电磁阀起先导作用，它可以改变控制液流的方向，从而改变液动滑阀的阀芯位置，液动滑阀的换向时间可用装于控制油路上单向节流阀或串接在电磁阀与液动阀间的专用阻尼器）来调节这种阀既便于实现换向缓冲，又能用较小的电磁铁控制较大的液流，故广泛地用于大流量的液压系统中。第56页/

17、共141页三位四通电液动换向阀结构示意图-第57页/共141页 第58页/共141页电液动滑阀的职能符号-详细符号 简化符号第59页/共141页带阻尼器的电液换向阀的职能符号-第60页/共141页电液换向阀的工作原理 （动画5-4三位四通电液换向阀左位.swf）（动画5-5三位四通电液换向阀右位.swf）（八）换向阀的压力损失油液流经换向阀，由于液流方向不断变化及液流通道的突然扩大与缩小所引起的局部损失被称之为换向阀流道的压力损失。换向阀流道的压力损失只能由试验来确定。第61页/共141页三、多路换向阀（简称多路阀）多路阀是一种集成化的阀，以换向滑阀为主体的复合阀。将若干个换向滑阀与安全阀、过

18、载阀、单向阀、补油阀等组合一起的。换向阀的个数与根据执行机构的数量而定，这样结构紧凑，便于使用和维修。第62页/共141页（一）多路阀的结构型式有两种。1.整体多路阀特点是将几个换向阀的阀体作成一个整体。使其结构紧凑，重量轻。但是，不宜于通用，加工成本大，铸造工艺复杂，当执行机构较少时可选用。整体多路阀、分片多路阀。第63页/共141页2.分片多路阀特点：是由若干个换向阀片体组合在一起。一个换向阀是一片，又称一联，用螺栓将各片连接起来。加工成本相对低些。单元坏了即可更换。但是相对体积大，重量大。（二）多路阀的油路的连接多路阀中各滑阀油路的连接有以下三种方式：并联油路串联油路串并联式连接第64页

19、/共141页1.并联油路 各换向阀的进油路、回油路都是并联连接，从进油口来的压力油，直接通到所有换向阀的进油腔，各回油都直接通到回油口。第65页/共141页采用并联方式，可使多个执行机构实现同时动作，但是负载小的先动作，负载大的后动作，因为压力油总是流向阻力小的地方。总体供油压力小。2.串联油路串联连接多路阀中前一个滑阀的回油不直接回油箱，而是流向下一滑阀的进油口，若下一个滑阀处于中间位置时，则通过其中间位置的回油道回总油口。第66页/共141页串联连接方式可带动若干个执行机构同时动作，但是所需的压力大，是各负载需要的总合。按串联油路工作时，压力损失较大。第67页/共141页3.串并联式连接串

20、并联接油路各换向阀的进油路是串联，回油路是并联。每一个换向阀的进油腔与前一个滑阀的中间位置回油道相同，而各个滑阀的回油腔同时与总回油口相通。当一个换向阀工作时，其余换向阀均无压力油进入，这样的油路具有互锁功能防止误操作。（串并联式连接职能符号如下图）第68页/共141页串并联式连接职能符号上述任意两种或三种油路的组合称复合油路。第69页/共141页四、换向转阀的应用 一个工作位置 另一个工作位置 第70页/共141页 5-2节 压力控制阀一、压力控制阀的作用与分类1.压力控制阀的作用-用来控制液压系统的压力的大小。控制液压系统压力的目的是使系统能够实现或利用压力变化实现执行机构顺序动作等。稳压

21、、减压、调压、保压、增压、第71页/共141页2.压力控制阀的分类-常用的压力控制阀的有第72页/共141页3.压力控制阀的共同特点压力控制阀的共同特点-是利用 与阀中的相平衡原理进行工作的。4.压力控制阀的组成主要由 等组成。油液的压力弹簧力阀体、阀芯、弹簧、调压部分第73页/共141页二、溢流阀（一）根据工作用途分为-溢流阀和安全阀。1.溢流阀经常溢流，称溢流阀。其调定的压力是额定值，常用在定量泵的液压系统中，与节流阀配合使用，调节进入液压系统的流量，并保证系统压力基本稳定。（应用场合见下图）第74页/共141页溢流阀的应用第75页/共141页 2.安全阀过载时溢流，称为安全阀。主要起全保

22、护作用。在正常工作时，负载不超载，油压不会超过最大压力，安全阀关闭，只有超载时，压力达到调定极限值时，阀才打开，使油液流回油箱中去，保证系统的安全。(安全阀应用见下图)第76页/共141页应用场合在变量泵系统中使用的是安全阀。第77页/共141页第78页/共141页 3.对溢流阀性能的要求（1）启闭特性要好-溢流阀从开启到全开（通过全部流量）和从全开到关闭的过程中,系统压力变化要小；（2）灵敏度要高-当系统压力高于溢流阀的开启压力时,应能迅速开启；当系统压力降低时时，应能迅速关小；（3）工作平稳-没有振动与噪声；（4）关闭时，泄漏要小。第79页/共141页4.溢流阀的其它用途（1）当背压阀用

23、（2）当卸荷阀用 （3）远程调压（二）溢流阀的结构及工作原理溢流阀的按其结构分-直动式与先导式。1.直动式溢流阀组成直动型溢流阀是直接作用式，其结构由带阻尼活塞的阀芯（锥阀或球阀）1、阀体2、上盖3、弹簧4、和调节手柄5等组成9。第80页/共141页直动型溢流阀的工作原理 第81页/共141页直动式溢流阀结构与工作过程示意图-第82页/共141页溢流阀的职能符号（动画5-25-2直动溢流阀工作原理zhidongshiyiliufa.swfzhidongshiyiliufa.swf）（动画5-65-6直动式溢流阀.swf.swf）直动型溢流阀的特点：直动型溢流阀通常用于小流量液压系统，溢流稳压效

24、果较好。直动型溢流阀在系统中一般作安全阀使用。第83页/共141页直动式溢流阀的特点-压力油直接作用于阀芯下端面，平衡弹簧压力以控制溢流压力。阀芯的受力分析：阀芯受力：或第84页/共141页如果溢流阀的弹簧较硬，则压力变化就较大，在工作够程中稳定性较差，易产生振动与噪声。直动式溢流阀结构型式（1）球阀式阀芯 第85页/共141页（2）锥阀式阀芯-特点第86页/共141页低压直动式溢流阀结构图1-螺帽；2-调压弹簧；3-上盖；4-阀芯；5-阀体。*利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量，从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的的。第87页/共141页2.先导式溢流阀直动型溢流阀用于大流

25、量溢流时，压力波动较大。为了减小压力波动，使液压系统的压力更加稳定，则采用先导式溢流阀。先导式溢流阀由主阀芯1、主阀弹簧14、阀体15和先导阀7等组成。即主体部分与先导部分组成的。先导式溢流阀的结构示意图如下-第88页/共141页 第89页/共141页先导式溢流阀工作原理示意图-先导部分，-主体部分，1-1-先导阀阀芯，2-2-调压弹簧，3-3-手轮，4-4-主阀阀芯，5-5-主阀弹簧，6-6-螺塞。第90页/共141页阻尼孔a a起到增加主阀芯上下移动的阻尼，可以起稳定主阀芯的作用。阀芯受力分析：当溢流阀稳定溢流时，作用在阀芯上的力是平衡的，即：或 这样提高了阀的工作平稳性。第91页/共14

26、1页先导式溢流阀：1-主阀弹簧；2-主阀芯；3-阻尼孔；4-导阀阀芯；5-导阀弹簧。（动画5-11二级同心溢流阀.swf）（动画5-7三级同心溢流阀.swf）第92页/共141页3.溢流阀的应用（1）作安全阀用-（2）作背压阀用-将溢流阀安装在系统的回油路上，可对回油产生阻力，即造成背压。回油路存在一定的背压，可以提高执行元件的运动平稳性，或满足系统的其它要求。（3）作卸荷阀用先导式溢流阀对泵起溢流稳压作用，如下图 第93页/共141页作卸荷阀用如图-（动画7-3先导型溢流阀卸载回路.swf）（4）实现远程调压 第94页/共141页三、减压阀（一）减压阀的应用场合-在液压系统中，一个油源供应多

27、个支路工作时，由于各支路要求的压力值大小不同，这就需要减压阀去调节，利用减压阀可以组成不同压力级别的液压回路。第95页/共141页减压阀用于减低液压系统的压力，使系统的某一部分获得比其他部分较低的压力。（二）常见类型、职能符号1.1.常见类型按工作特征不同，减压阀分为：定压减压阀（简称减压阀）出口油压力为一定值。定差减压阀-进出口压力差为一定值。定比减压阀-进出口压力成为一定比值。减压阀主要组成与溢流阀相同，外形亦相似。第96页/共141页类型分有直动式和先导式。先导式减压阀的结构原理示意图a.a.主要组成1-调压弹簧，2-先导阀阀芯，3-先导阀阀体，4-主阀阀体，5-主阀阀芯，6-主阀弹簧，

28、7-调压螺栓。b.b.工作原理第97页/共141页工作原理1-主阀芯；2-阻尼孔x；3-阀口开口量；V-阀口流速；L-外泄漏油口。第98页/共141页2.职能符号（三）先导式减压阀工作原理（动画5-125-12减压阀.swf.swf）（动画5-15-1先导式减压阀工作原理.swf.swf）（四）减压阀的应用 （见下图）第99页/共141页第100页/共141页（五）减压阀与溢流阀的主要不同处（1）主阀芯结构不同；（2）减压阀压力油p1进入并经阀芯开口时（使压力降低）变为p2从出口流出，同时p2与阀芯弹簧平衡，进油口与出油口之间是常开的，出口必须接负载；流经溢流阀的油液回油箱。（3）减压阀先导阀

29、弹簧腔的油液单独接油箱，与进出孔道不连通。溢流阀则与出油口相通，不单独外接油箱。第101页/共141页（4）对比溢流阀与减压阀的工作原理，可以看到两者自动调节原理相似，不同的是溢流阀是保持进油口的压力基本不变，而减压阀是保持出油口的压力基本保持不变。（5）不工作时，减压阀的进出口是互通的；而溢流阀进出口是不通的。（六）减压阀的特点减压阀是通过节流减压的，从进口到出口的压力降使功率消耗，引起系统油液发热，故在高压系统中应用很少。第102页/共141页使用减压阀时要注意：泄漏口应直接通油口，油路保证畅通，否则此处的油压变化将影响减压阀出口处的压力稳定。四、顺序阀（一）顺序阀的作用与应用1.顺序阀的

30、作用用来控制液压系统中各执行机构动作的先后顺序。（或用压力作为控制信号以实现油路通断的压力控制阀）第103页/共141页2.顺序阀的类型按调压方式的不同，可分为直控式顺序阀与液控式顺序阀两种。顺序阀按照结构的调整有以下几种用法-（1）直控式 （2）远控式 第104页/共141页（3）卸荷阀 先导式顺序阀原理图第105页/共141页（二）顺序阀的工作原理组成-1-调压弹簧，2-阀芯，3-阀体，4-控制活塞。工作原理-（动画5-85-8直动式顺序阀.swf.swf）第106页/共141页（三）顺序阀的应用顺序阀经常与单向阀组合使用形成单向顺序阀；单向顺序阀是单向阀和顺序阀并联组成的复合阀。（如图）

31、第107页/共141页顺序阀组成的顺序动作回路-（动画7-9用顺序阀控制的顺序回路.swf）第108页/共141页五、平衡阀在液压系统中，如果执行机构带动负载作垂直方向的运动（即上下往复运动或倾斜动作的）时，当它带动负载作向下运动时，执行机构运动速度会越来越快，失去控制，容易发生安全事故。为防止下放重物时的失控现象，必须在执行机构的回油路上设置一个元件，以限制其运动速度该元件为平衡阀-即平衡阀的作用。第109页/共141页（一）平衡阀职能符号平衡阀是由一个远控顺序阀和一个单向阀并联组成的（两者做在一个阀体内）。职能符号 第110页/共141页（二）平衡阀的工作原理组成-1-液压马达，2-控制油

32、路，3-主阀芯，4-调压弹簧。工作原理第111页/共141页（三）平衡阀工作特点平衡阀不仅能起到限制重物下降速度的作用，同时换起到液压锁的作用。当换向阀处于中间位置时，控制油口K处无压力油进来，主阀芯在弹簧的作用下迅速关闭，回油路立即建立起足够的背压，使执行机构制动。平衡阀可以长时间将重物保持在一定位置上。第112页/共141页六、压力继电器（一）压力继电器的作用利用液体的压力来控制电气触头的接触或分离，从而将液体压力信号转变成电气信号，使电气元件动作，实现程序控制和安全保护作用。（二）类型有滑阀式（柱塞式）、薄膜（薄片式）。由于薄片式压力继电器特点薄膜受力面积大、没有泄漏，动作灵活，用于流量

33、较小的自动控制系统。第113页/共141页（三）压力继电器的职能符号（四）压力继电器的工作原理第114页/共141页压力继电器的工作原理示意图单柱塞式压力继电器组成：1-柱塞，2-顶杆，3-调节螺钉，4-微动开关。工作原理（见下彩图）第115页/共141页压力继电器-1-柱塞；2-杠杆；3-弹簧；4-开关；（动画5-9单触点柱塞式压力继电器.swf）（动画7-10用压力继电器控制的顺序回路.swf）第116页/共141页 5-3 流量控制阀一、流量控制阀的作用液压系统中执行元件运动速度的大小是靠调节进入执行元件中流量的多少实现的。流量控制阀就是在一定的压差下依靠改变通流截面的大小来改变液阻，从

34、而控制通过流在一定的压差下依靠改变通流截面的大小来改变液阻，从而控制通过流量的多少量的多少。调节执行机构运动速动的方法称调速。第117页/共141页二、调速方法1.节流调速由定量泵供油，采用节流阀调节进入执行机构流量来实现调速。2.容积调速通过变量泵的供油或改变变量马达的排量来实现的调速。3.容积节流调速由自动改变流量的变量泵和流量阀联合进行的调速。第118页/共141页流量控制阀是一种能对流量进行以节流为特征的液压元件。节流-油液流经小孔和缝隙等处时，由于通流面积的减小，液阻增大，流速降低。三、流量控制阀的类型 常用的流量控制阀有 等。节流阀、溢流节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、分流集流阀第

35、119页/共141页四、节流口类型（即节流通道形状）（一）节流口类型（1）固定式节流口通流面积的间隙不可调。（2）可调式节流口通流面积的间隙可根据需要进行调节。第120页/共141页五、节流阀节流阀是流量控制阀中结构最简单、使用最普遍的一种型式。它是由节流口与用来调节节流口大的调节元件组成。（一）职能符号第121页/共141页（二）节流阀的工作原理（结构示意图见下图）第122页/共141页第123页/共141页（三）节流口的形状与流量特性1.节流阀节流口的形状 节流口的形状：节流阀的主要结构型式取决于节流口的形式，节流口形式直接影响节流阀的性能，因此节流口的形式是研究节流阀的关键所在。典型节流

36、口的结构形式如下图所示。第124页/共141页典型节流口的结构形式 第125页/共141页2.流量特性流经节流阀的流量可用下式表示-Q=KApm （3-14）式中 K 流量系数，由阀孔及液体性质决定；m-指数，由阀孔形状决定，一般在0.5m1范围内。调速用节流阀要求 m接近 于0.5。p节-阀前后的压力差；A-阀孔的通流截面积。节流阀特性曲线-第126页/共141页 节流阀特性曲线分析-第127页/共141页由上图所示的节流阀特性曲线表示流量特性方程。从图中得知-直线A表示m=1的理想线性节流阀。曲线B表示m=0.5的理想平方根节流阀。一般节流阀的特性曲线介于A、B曲线之间。如图中虚线所示。第

37、128页/共141页由特性方程：Q=KApm 可知：当阀孔形式、油液的粘度和节流阀前后压差（K、m、p节）一定时，只要改变通流截面积A值，便可调节流量-这就是节流原理。第129页/共141页当阀孔调节好后（A不变），p节 值主要决定于负载与溢流阀的调整压力之差。K值主要决定于油温。实际使用中，负载和油温是变化的。因此，即使A不变，通过节流阀的流量也经常在变化，致使工作部件运动不平稳。第130页/共141页从使用角度讲，对节流阀的要求是，p节变化时流量变化愈小愈好。由图特性曲线得知，设节流阀前后压力由p1变为p2 时，指数m=0.5的流量变化要比指数m=1的流量变化QA要小得多。因此，设计节流阀

38、时，其结构形式（主要是指阀孔形状）采用指数m接近于0.5的。第131页/共141页通过节流阀流量计算公式-Q=KA pm 得知：节流阀前后的压力差会随外载荷变化而变化，这样使通过节流阀的流量不能稳定，造成工作机构运动速度不稳：p=P1-P2，P1是节流阀进口压力，由溢流阀限定。P2是节流阀出口压力，由负载R决定的。当R变化时，P2变化，这样 p=P1-P2，则流经节流阀的流量Q变化，对于系统来讲，不管负载怎样变化，只要流量不变，其工作速度就不变。第132页/共141页但是，对于节流阀而言，即使流量不变化，如果负载变化，也会使通过阀的流量发生变化，引起工作机构运动速度变化。当系统对运动速度要求较

39、高时（既运动速度稳定性较好），就不能用节流阀，而使用调速阀。第133页/共141页六、调速阀（为什么调速阀在调速时不受负载变化的影响？）调速阀可调节流量，并在调节后起稳定流量的作用。（一）调速阀的组成 调速阀是由一个定差式减压阀串联一个普通节流阀组成。（二）调速阀的工作原理、原理图与职能符号1.1.调速阀的职能符号 （见下图）2.2.调速阀的工作原理 （见下图）第134页/共141页调速阀工作示意图-第135页/共141页3.为什么调速阀在调速过程中不受负载影响从结构上来看，在节流阀的基础上串联一个定差减压阀，利用减压阀自动调节的作用，保证节流阀前、后的压力P=P2-P3 保持不变。（动画5-

40、10调速阀工作原理图.swf）4.调速阀的应用（动画7-13用调速阀的同步回路.swf）（动画7-7调速阀串联速度换接回路.swf）（动画7-8调速阀并联速度换接回路.swf）4.节流阀和调速阀流量特性比较第136页/共141页通过比较，调速阀要想正常工作，对于中低压调速阀至少要求有0.5MPa的压力差，对高压调速阀至少有1MPa的压差。第137页/共141页七、分流阀、集流阀、分流集流阀（一）作用分流阀有称同步阀。它可以使两个并联的执行机构，在承受不同的载荷时，仍能获得相等的或成一定比例的流量，从而实现运动速度同步（即速度相等或保持一定比例）。（二）类型及职能符号1.按分流程度可分为（1）等

41、量分流阀-将流量向两个出口平均分配。（2）比例分流阀-将流量按一定的比例向两个出口分配。第138页/共141页2.按液流方向的差异分分流阀-出口分流。集流阀-进口分流。分流集流阀-双向分流。3.职能符号-第139页/共141页5-4 插装阀插装阀是一种特定结构的，不包括阀体的、有一定通用性的，适宜于直接装入一个共同阀体的二位二通逻辑阀。插装阀是一种较新型的液压元件。这种阀一阀多机能，通用化程度高，通流能力大，密封性能好，适宜使用高水基液压液。在大流量系统中采用插装阀有较好的经济性。目前插装阀在重型机械、液压机、塑料机械、冶金机械和船舶机械中得到广泛应用。#本章节第140页/共141页感谢您的观看！第141页/共141页