§4.3 压力控制阀

1、上章节上章节下章节下章节是用来控制液压系统中油是用来控制液压系统中油液压力，或通过压力信号实现控制的液压力，或通过压力信号实现控制的阀类。包括阀类。包括n溢流阀溢流阀n减压阀减压阀n顺序阀顺序阀n压力继电器压力继电器上章节上章节下章节下章节n通过液压作用力与弹簧力进行比较来通过液压作用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力的控制。实现对油液压力的控制。n调节弹簧的预压缩量，即调节阀芯的调节弹簧的预压缩量，即调节阀芯的动作压力。动作压力。n弹簧是压力控制阀的重要调节零件，弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为称为。n本节要求掌握各种压力阀的结构原理及本节要求掌握各种压力阀的结构原理及其应用。其应用。上

2、章节上章节下章节下章节 n先导型溢流阀先导型溢流阀n直动型溢流阀直动型溢流阀上章节上章节下章节下章节n由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等零件组成。杆、调节螺母等零件组成。n阀体上进油口旁接在泵的出口，出阀体上进油口旁接在泵的出口，出口接油箱。口接油箱。n原始状态，阀芯在弹簧力的作用下原始状态，阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，进出油口隔断。处于最下端位置，进出油口隔断。n进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面，当液压力等于或用在阀芯底端面，当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，

3、进口压力油经阀口溢回油箱。启，进口压力油经阀口溢回油箱。n工作状态下，阀芯受力平衡，阀口工作状态下，阀芯受力平衡，阀口溢流满足压力流量方程。溢流满足压力流量方程。阀芯受力平衡方阀芯受力平衡方程程 pkD 2/4 = K（xo+ L）阀芯受力平衡方程阀芯受力平衡方程 pD 2/4 = K（xo+ L+ x）+Fs阀口开启后溢流的阀口开启后溢流的 q =CD x（2p/）1/2上章节上章节下章节下章节对应调压弹簧的预压缩量对应调压弹簧的预压缩量 xo，阀进口压力，阀进口压力 p 基本基本为定值。为定值。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，阀的的影响，阀的进口压力

4、随阀口流量的增大而增大，额定流量时进口压力随阀口流量的增大而增大，额定流量时的进口压力的进口压力 ps 最大，称为阀的最大，称为阀的。弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油箱，若阀的出口压力不为零，则背压将作用在油箱，若阀的出口压力不为零，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。对高压大流量，要求调压弹簧有很大的弹簧力，对高压大流量，要求调压弹簧有很大的弹簧力，不仅阀的调节性能变差，结构上也难现。不仅阀的调节性能变差，结构上也难现。上章节上章节下章节下章节 n先导阀：实际上是一个先导阀：实际上是一个小流量直动型溢

5、流阀，小流量直动型溢流阀，阀芯为锥阀。阀芯为锥阀。n主阀芯，有一阻尼孔，主阀芯，有一阻尼孔，上腔作用面积略大于下上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作在阀口关闭时起复位作用。用。上章节上章节下章节下章节上章节上章节下章节下章节先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力由两口都满足压力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到，压力值主要由先导阀调压弹簧次比较得到，压力值主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。的预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。通过先导阀的流量很小，是主阀额定

6、流量的通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的 1，因此其尺寸很小，即使是高压阀，其弹，因此其尺寸很小，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簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。大改善。上章节上章节下章节下章节主阀芯开启是利用液流流经阻尼孔形成的主阀芯开启是利用液流流经阻尼孔形成的压力差。阻尼孔一般为细长孔，孔径很小压力差。阻尼孔一般为细长孔，孔径很小=0.81.2mm，孔长，孔长l = 812mm，因此工作，因此工作时易堵塞，一旦阻尼孔堵塞，会导致主阀时易堵塞，一旦阻尼孔堵塞，会导致主阀口常开，无法调压。口常开，无法调压。先导阀前腔有一控制口先导阀前腔有一控制口K，

7、称为，称为，用，用于卸荷和遥控。于卸荷和遥控。上章节上章节下章节下章节 先导阀前腔的遥控口先导阀前腔的遥控口 ，接远程调压阀可实，接远程调压阀可实现远控调压，接电磁阀通回油箱可实现卸载。现远控调压，接电磁阀通回油箱可实现卸载。上章节上章节下章节下章节远程调压阀实际上是一个独立的压力先导远程调压阀实际上是一个独立的压力先导阀，旁接在先导型溢流阀遥控口，起远程阀，旁接在先导型溢流阀遥控口，起远程调压作用。调压作用。其调定压力必须其调定压力必须先导阀的调定压力。先导阀的调定压力。无论哪个起作用，泵的无论哪个起作用，泵的。上章节上章节下章节下章节 旁接在泵出口，旁接在泵出口，保证系统压力恒保证系统压力

8、恒定，称为定，称为。旁接在泵出口，旁接在泵出口，限制系统压力的限制系统压力的最大值，对系统最大值，对系统起保护作用，称起保护作用，称为为。接电磁阀，可以接电磁阀，可以在执行机构不工在执行机构不工作时使泵卸载，作时使泵卸载，称为称为。上章节上章节下章节下章节 在规定的范围内调节时，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。为改善高压溢流阀的调节性迟滞现象。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簧能，往往通过更换四根刚度不同的弹簧0.68、416、820、1632MPa实实现四级调压。现四级调压。上章节上章节下章节下章节

9、溢流阀的进口压力随溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能；又称为启闭流量变化而波动的性能；又称为启闭特性。特性。 （ps-pk）、（）、（ps-pb）称为）称为，调压偏差小好调压偏差小好 nk=pk/ps 称为称为 nb=pb/ps 称为称为，nk 、 nb大好大好上章节上章节下章节下章节 当调压弹簧预当调压弹簧预压缩量等于零或主阀上腔经遥控口直压缩量等于零或主阀上腔经遥控口直接接回油箱时，流经阀的流量为额定接接回油箱时，流经阀的流量为额定值时，溢流阀的进口压力即为卸载压值时，溢流阀的进口压力即为卸载压力。力。 压力损失略高于卸载压力。压力损失略高于卸载压力。 上章节上章节下章节下章节是利用液

10、流流过缝是利用液流流过缝隙产生压力损失原理，使隙产生压力损失原理，使其出口压力低于进口压力其出口压力低于进口压力的压力控制阀。的压力控制阀。n分为两大类型分为两大类型n直动式减压阀直动式减压阀n先导式减压阀先导式减压阀上章节上章节下章节下章节n按调节要求不同，分为按调节要求不同，分为n定值减压阀定值减压阀n定差减压阀定差减压阀n定比减压阀。定比减压阀。n定值减压阀应用最广，定值减压阀应用最广，就是我们常说的就是我们常说的。上章节上章节下章节下章节 出口压力油引至主阀出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔芯上腔和先导阀前腔当出口压力大于减压当出口压力大于减压阀的调定压力时，先阀的调定压力时，先导阀

11、开启，主阀芯上导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，移，减压缝隙关小，减压阀起减压作用，减压阀起减压作用，保证出口压力为定值。保证出口压力为定值。上章节上章节下章节下章节上章节上章节下章节下章节 减压阀是出口压力控制，保证出口压力减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。进口压力为定值。 减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。 减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。 减压阀与溢流阀一样有遥控口。减压阀与

12、溢流阀一样有遥控口。上章节上章节下章节下章节减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上。如次油路上。如夹紧回路夹紧回路润滑回路润滑回路控制回路控制回路必须说明：必须说明： 减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压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。压阀不起减压作用。上章节上章节下章节下章节顺序阀是一种利用压力来控制阀口通断的压力顺序阀是一种利用压力来控制阀口通断的压力控制阀。控制阀。按控制油来源不同分为：按控制油来源不同分为：内控内

13、控外控外控按弹簧腔泄漏油引出方式不同分为：按弹簧腔泄漏油引出方式不同分为：内泄内泄外泄外泄上章节上章节下章节下章节通过改变上盖或底盖的装配位置，可得到四通过改变上盖或底盖的装配位置，可得到四种结构类型：种结构类型：内控外泄内控外泄内控内泄内控内泄外控外泄外控外泄外控内泄外控内泄上章节上章节下章节下章节 与溢流阀非常相象与溢流阀非常相象阀口常闭，进口压力控制阀口常闭，进口压力控制但是该阀出口油液要去工作，所以但是该阀出口油液要去工作，所以有单独的泄油口。有单独的泄油口。上章节上章节下章节下章节用于多个执行元件顺序动用于多个执行元件顺序动作作。其其进口压力先要达到阀的进口压力先要达到阀的调定压力调

14、定压力，而出口压力取，而出口压力取决于负载。决于负载。当负载压力高于阀的调定当负载压力高于阀的调定压力时，进口压力等于出压力时，进口压力等于出口压力，阀口全开；口压力，阀口全开；当负载压力低于调定压力当负载压力低于调定压力时，进口压力等于调定压时，进口压力等于调定压力，阀的开口一定。力，阀的开口一定。上章节上章节下章节下章节图形符号和工作原理图形符号和工作原理与溢流阀相同与溢流阀相同多串联在执行元件的多串联在执行元件的回油路上，使回油具回油路上，使回油具有一定压力，保证执有一定压力，保证执行元件运动平稳行元件运动平稳如图示阀如图示阀3作背压阀。作背压阀。上章节上章节下章节下章节 等同于二位二通

15、等同于二位二通阀，可作卸载阀阀，可作卸载阀如双泵供油回路如双泵供油回路中阀中阀3是泵是泵1的卸载的卸载阀。阀。上章节上章节下章节下章节 可作液动开关和可作液动开关和限速锁。限速锁。如远控平衡阀可如远控平衡阀可限制重物下降的速限制重物下降的速度。度。上章节上章节下章节下章节压力继电器是一种将压力继电器是一种将液压系统的压力信号液压系统的压力信号转换为电信号输出的转换为电信号输出的元件。元件。其作用是实现执行元其作用是实现执行元件的顺序控制或安全件的顺序控制或安全保护。保护。上章节上章节下章节下章节按结构特点分为：按结构特点分为：柱塞式柱塞式弹簧管式弹簧管式膜片式膜片式图示为柱塞式压力图示为柱塞式压力继电器。主要零件继电器。主要零件包括包括柱塞柱塞1调节螺帽调节螺帽3电气微动开关电气微动开关4上章节上章节下章节下章节压力油作用在柱塞压力油作用在柱塞下端，液压力直接下端，液压力直接与弹簧力比较。当与弹簧力比较。当液压力大于或等于液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向弹簧力时，柱塞向上移压微动开