液压与气压传动 4.3压力控制阀2003版

1、 2021-6-292 压力控制阀作用压力控制阀作用 用来控制液压系统用来控制液压系统或通过或通过 的阀类。的阀类。 稳定系统某处压力稳定系统某处压力 利用压力作为信号利用压力作为信号 控制动作控制动作 2021-6-293 按结构形式分按结构形式分: : 直动型溢流阀直动型溢流阀 先导型溢流阀先导型溢流阀 2021-6-294 一、溢流阀（一、溢流阀（Relief valveRelief valve） ） a.a.阀口刚开启时阀芯受力平衡方程阀口刚开启时阀芯受力平衡方程 p pk kD D 2 2/ /4 4 = = K K（x xo o+ + L L） 调节弹簧预压缩量调节弹簧预压缩量x

2、xo o 可改变阀口开启可改变阀口开启 压力压力p p k k，进而调节控制阀的进口压力。，进而调节控制阀的进口压力。 b.b.阀口开启后阀芯受力平衡方程阀口开启后阀芯受力平衡方程 pD pD 2 2/ /4 4 = = K K（x xo o+ + L L+ + x x）+ +F Fs s 对应一定对应一定x xo o，溢流阀进口处的压力基本，溢流阀进口处的压力基本 保持为定值。溢流阀内部通过阀芯的平保持为定值。溢流阀内部通过阀芯的平 衡和运动构成的负反馈作用是其定压作衡和运动构成的负反馈作用是其定压作 用的基本原理。用的基本原理。 2021-6-296 d. 弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道弹簧

3、腔的泄漏油经阀内泄油通道 至阀的出口引回油箱，若阀的出至阀的出口引回油箱，若阀的出 口压力不为零，则背压将作用在口压力不为零，则背压将作用在 阀芯上端，使阀的进口压力增大。阀芯上端，使阀的进口压力增大。 2021-6-297 c.阀口开启后溢流的压力流量方程阀口开启后溢流的压力流量方程 q q = =CD xCD x（2p2p/ /）1/2 1/2 2021-6-29 8 e.e.直动型溢流阀用于调压范围直动型溢流阀用于调压范围0.30.32.5Mpa2.5Mpa低压小流低压小流 量场合。量场合。 f.f.直动型溢流阀采取适当措施可用于高压大流量，如直动型溢流阀采取适当措施可用于高压大流量，如

4、 锥阀式直动型溢流阀。锥阀式直动型溢流阀。 调节螺钉调节螺钉 锥阀锥阀锥阀座锥阀座调压弹簧调压弹簧 阀体阀体 主阀芯主阀芯 主阀座主阀座 主阀弹簧主阀弹簧 遥控口遥控口K K 进油口进油口 P P 出油口出油口T T 2021-6-299 A1 A2 2 A1A1 A1 1 n先导阀：控制主阀的开启先导阀：控制主阀的开启 n主阀：控制主油路溢流的开口主阀：控制主油路溢流的开口 n液压系统的压力由先导阀调压弹簧调定。液压系统的压力由先导阀调压弹簧调定。 （3 3）职能符号）职能符号 总结：总结： a.a.溢流流量溢流流量的大部分经的大部分经主阀阀口流回油箱主阀阀口流回油箱，主阀弹簧主阀弹簧只只

5、在阀口关闭时起在阀口关闭时起复位复位作用。作用。 b.b.通过先导阀的流量很小通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的，是主阀额定流量的1 1，因此，因此 先导阀直径很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。先导阀直径很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。 这样一来阀的调节性能有很大改善。这样一来阀的调节性能有很大改善。 2021-6-2912 （4 4）与直动式溢流阀比，先导式溢流阀有以下）与直动式溢流阀比，先导式溢流阀有以下特点特点 c.c.主阀芯开启主阀芯开启是利用液流流经阻力是利用液流流经阻力 孔形成的孔形成的压力差压力差。阻力孔一般。阻力孔一般 为细长孔，孔径为细长孔，孔径= =0.80.

6、8 1.2mm1.2mm， 孔长孔长l l = = 8 8 12mm12mm，因此工作时易，因此工作时易 堵塞，一旦堵塞则导致阀口常堵塞，一旦堵塞则导致阀口常 开无法调压。开无法调压。( (二级同心溢流阀二级同心溢流阀) ) u在遥控口接电磁阀可共同组成电磁溢流阀，实现泵在遥控口接电磁阀可共同组成电磁溢流阀，实现泵 卸载。卸载。 2021-6-2913 d. d. 先导阀前腔有一先导阀前腔有一控制口控制口，用于，用于卸荷、远控或多级调压卸荷、远控或多级调压。 无论哪个起作用，泵的溢流量始终经主阀阀口回油箱。无论哪个起作用，泵的溢流量始终经主阀阀口回油箱。 2021-6-2914 u在遥控口接远

7、程调压阀可实现远控或多级调压。在遥控口接远程调压阀可实现远控或多级调压。 工作过程：工作过程： 进入液压缸的流量由节流进入液压缸的流量由节流 阀调节，由于定量泵的流量大阀调节，由于定量泵的流量大 于液压缸所需的流量，油压升于液压缸所需的流量，油压升 高，将溢流阀打开，多余的油高，将溢流阀打开，多余的油 液经溢流阀流回油箱。因此，液经溢流阀流回油箱。因此， 溢流阀的功用就是在不断的溢溢流阀的功用就是在不断的溢 流过程中保持系统压力基本不流过程中保持系统压力基本不 变。变。 应用：常用于节流调速系统中。应用：常用于节流调速系统中。 2021-6-29 17 （1 1）作）作溢流阀溢流阀：保持系统压

8、力恒定工作中阀口常开。：保持系统压力恒定工作中阀口常开。 （1 1）调压范围调压范围 在规定的范围内调节时，阀的输出压力能平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。为改善高压溢流稳的升降，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同的弹阀的调节性能，往往通过更换四根刚度不同的弹 簧簧0.6-80.6-8、4-164-16、8-208-20、16-32MPa16-32MPa实现四级调压。实现四级调压。 2021-6-2919 利用进口压力油流经缝隙时产生压力损失的原理使出利用进口压力油流经缝隙时产生压力损失的原理使出 口油液的压力低于进口压

9、力，并能自动调节缝隙大小，从而口油液的压力低于进口压力，并能自动调节缝隙大小，从而 保持出口压力恒定。保持出口压力恒定。 先导式减压阀与先导式溢流阀都有遥控口先导式减压阀与先导式溢流阀都有遥控口 2021- 6-2930 ABC 工况一工况一000 工况二工况二1077 工况三工况三557 例：如图所示的夹紧回路中，溢流阀调整压力为例：如图所示的夹紧回路中，溢流阀调整压力为10MPa10MPa ，减压阀调整压力为，减压阀调整压力为7MPa7MPa，试分析，试分析A A、B B、C C三点压力，并三点压力，并 填表：填表： 1 1）工况一：夹紧缸在未夹紧工件前作空载运动；）工况一：夹紧缸在未夹紧

10、工件前作空载运动； 2 2）工况二：夹紧缸夹紧工件后，泵的出口压力为）工况二：夹紧缸夹紧工件后，泵的出口压力为10MPa10MPa ； 3 3）工况三：夹紧缸夹紧工件后，假如由于系统油路中）工况三：夹紧缸夹紧工件后，假如由于系统油路中 其他执行元件的快进动作，使泵的出口压力降为其他执行元件的快进动作，使泵的出口压力降为5MPa5MPa时，时， A A、B B、C C三点压力又为多少？三点压力又为多少？ 单位：单位：MPaMPa 通过改变上盖或底盖的装配位置可得到内控外通过改变上盖或底盖的装配位置可得到内控外 泄、外控外泄、外控内泄泄、外控外泄、外控内泄四种结构类型四种结构类型。 2021-6-

11、2932 （1 1）内控）内控外泄外泄顺序阀实现多个执行元件顺序阀实现多个执行元件顺序动作顺序动作。 2021-6-2934 进口压力先要达到阀的调定压力，而出口压力进口压力先要达到阀的调定压力，而出口压力 取决于负载。取决于负载。 当当P P负载 负载P P调定 调定时， 时，P P进口 进口=P =P出口 出口，阀口全开； ，阀口全开； 当当P P负载 负载P P调定 调定时， 时，P P进口 进口=P =P调定 调定，阀的开口一定。 ，阀的开口一定。 注意注意 （3 3）外控）外控内泄内泄顺序阀作顺序阀作卸荷阀卸荷阀：等同于二位二通：等同于二位二通 阀，可作卸载阀，如双泵供油回路中阀阀，

12、可作卸载阀，如双泵供油回路中阀3 3是泵是泵1 1的卸的卸 载阀。载阀。 2021-6-2936 （2 2）内控）内控内泄内泄顺序阀作顺序阀作背压阀（又称背压阀（又称平衡阀平衡阀 ）： 串联在系统回油路使回油具有一定压力。串联在系统回油路使回油具有一定压力。 （4 4）外控）外控外泄外泄顺序阀作顺序阀作液动开关阀液动开关阀或或限速锁限速锁。 2021-6-292021-6-293939 控制电磁阀动作，实现油缸控制电磁阀动作，实现油缸顺序动作顺序动作。 2.2.控制系统压力，出故障时，自动停车，起安控制系统压力，出故障时，自动停车，起安 全保护作用。全保护作用。 作用：控制液压系统中的压力。作用：控制液压系统中的压力。 共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口 的开与关；或控制开口大小。的开与关；或控制开口大小。 溢流阀：控制进口压力溢流阀：控制进口压力 减压阀：控制出口压力减压阀：控制出口压力 顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行 元件的动作顺序元件的动作顺序 要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合和要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合和 职能符号职能符号 2021-6-2940 习题习题1 1：图示系统，各阀调整压力分别为图中所标，若：图示系统，各阀调整压力分别为图中所标