dA液压-第06章压力控制阀ppt课件

1、1 压力控制阀简称压力阀。压力控制阀简称压力阀。 压力阀包括：压力阀包括： 1用来控制液压系统压力的阀类。用来控制液压系统压力的阀类。 2利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的阀类。利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的阀类。 按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。压力继电器等。2 溢流阀溢流阀 减压阀减压阀 顺序阀顺序阀 压力继电器压力继电器 调压与减压回路调压与减压回路 本章的重点是溢流阀的任务原理和性能、减压阀的任本章的重点是溢流阀的任务原理和性能、减压阀的任务原理以及调压回路。其中先导式溢流阀的任务原理尤为务原

2、理以及调压回路。其中先导式溢流阀的任务原理尤为重要。学习时应从液压桥路和压力负反响等根本概念着手重要。学习时应从液压桥路和压力负反响等根本概念着手了解这些阀的任务原理。了解这些阀的任务原理。本章主要内容为本章主要内容为 ：3 根据根据“并联溢流式压力负反响原理设计而成的液压阀称为并联溢流式压力负反响原理设计而成的液压阀称为溢流阀。溢流阀。 溢流阀的主要用途有以下两点：溢流阀的主要用途有以下两点：1调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调理泵的出口压力，坚持该压力恒定。理泵的出口压力，坚持该压力恒定。2限压。如用作平安阀，当系统正常任务时，

3、溢流阀处于限压。如用作平安阀，当系统正常任务时，溢流阀处于封锁形状，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对封锁形状，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载维护作用。系统起过载维护作用。 溢流阀的特征是：阀与负载相并联，溢流口接回油箱，采用进口压力负反响。 根据构造不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。 4图图6.7滑阀式溢流口，端面测压滑阀式溢流口，端面测压 6.2.1 6.2.1 直动型溢流阀直动型溢流阀 直动型溢流阀因阀口和测压面构外型式不同，构成了三种根本构造。无论何种构造，均是由调压弹簧和调压手柄、溢流阀口、测压面等三个部分构成。 锥阀式溢流口锥阀式溢流口 ，端面测压

4、，端面测压 锥阀式溢流口，锥面测压锥阀式溢流口，锥面测压 直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。图图6.7锥阀式直动型溢流阀 溢流阀的符号 直动型溢流阀构造简单，灵敏度高，但因压力直接与调压弹簧力平衡，不适于在高压、大流量下任务。 锥阀芯锥阀芯与面测压与面测压 调压手柄调压手柄调压弹簧调压弹簧6.2.2 6.2.2 先导型溢流阀先导型溢流阀 先导型溢流阀的主要特点：由主阀芯担任控制系统的压力，先导级担任向主阀提供指令力，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 1三节同三节同心先导型溢心先导型溢流阀流阀 阀口处同心阀口处同心活塞处同心活

5、塞处同心导向处同心导向处同心出油口出油口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手柄调压手柄调压弹簧调压弹簧主阀弹簧主阀弹簧图图6.10 YF型先导式溢流阀原理图型先导式溢流阀原理图阀阀口口主级测压面主级测压面主级指令主级指令ssApFF2指导导阀阀比比较较1122ApApF主主阀比较：主阀比较：半桥式先导控制部分)(0122111222221122近似恒定时且当常数若先导级趋于主主AAppApApApFpApApF )(02022近似恒定时当指指趋于指指SSSSSAFpKxFApFFApFF 图图6.9 YF型先导式溢流阀型先导式溢流阀主级

6、测压面主级测压面主级指令主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图图6.11 二节同芯先导式溢流阀二节同芯先导式溢流阀2 2二节同心先导型溢流阀二节同心先导型溢流阀 阀口处同心阀口处同心导向处同心导向处同心图图6.10 YF型先导式溢流阀原理图型先导式溢流阀原理图主级测压面主级测压面主级指令主级指令ssApFF2指导导阀阀比比较较1122ApApF主主阀比较：主阀比较：半桥式先导控半桥式先导控制部分制部分节节流流孔孔2、4串串联联等等价价于于1个个孔孔 节节流流孔孔3构构成成动动态态阻阻尼，尼，稳稳定定主主阀阀图图6.11 二节同芯型先导式溢流阀二节同芯型先导式溢流阀主

7、级测压面主级测压面导阀芯导阀芯阀阀口口固定节流孔固定节流孔图图6.12 电磁溢流阀电磁溢流阀6.2.3 6.2.3 电磁溢流阀电磁溢流阀 电磁溢流阀是电磁换向阀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T远程调压原理远程调压原理先导式溢流阀部分先导式溢流阀部分P先导式溢先导式溢流阀部分流阀部分远程调压阀远程调压阀远程调压阀远程调压阀25MPa25MPa32MPa32MPa输出25MPa 根据根据“串联减压式压力负反响原理设计而成

8、的液压串联减压式压力负反响原理设计而成的液压阀称为减压阀。减压阀主要用于降低并稳定系统中某一支阀称为减压阀。减压阀主要用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制、光滑等油路中。路的油液压力，常用于夹紧、控制、光滑等油路中。 减压阀也有直动型和先导型之分，直动型减压阀的任减压阀也有直动型和先导型之分，直动型减压阀的任务原理如图务原理如图6.4所示，但直动型减压阀较少单独运用。所示，但直动型减压阀较少单独运用。 在先导型减压阀中，根据先导级供油的引入方式不同，在先导型减压阀中，根据先导级供油的引入方式不同，有有“先导级由减压出口供油式和先导级由减压出口供油式和“先导级由减压进口供油先

9、导级由减压进口供油式两种构造方式。式两种构造方式。 减压阀的特征是： 阀与负载相串联，调压弹簧腔有外接泄油口，采用出口压力负反响，不任务时阀口常开的。 176.3.1 6.3.1 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 图图6.16 图图6.17 泄油口泄油口L在侧面，图中看不见在侧面，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图图6.16 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级指令主级指令测压孔测压孔阀口阀口6.3.2 6.3.2 先导级由减压进口供油的减压阀

10、先导级由减压进口供油的减压阀 图图6.18 图图6.19 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qp恒定所以固定节流孔液阻恒定弹簧力QpQApqq 由于减压阀进口压力P1动摇较大，会引起导阀流量Q动摇，进而使主阀指令压力P3动摇。先导级采用恒流器后，Q根本不动摇，因此先导级输出压力P3可以稳定。Qqp作为流量传感器作为流量传感器作为流量调理器作

11、为流量调理器先导级恒流器先导级恒流器主阀减压口主阀减压口导阀导阀导阀导阀 顺序阀的作用是利用油液压力作为控制信号，控制顺序阀的作用是利用油液压力作为控制信号，控制油路通断。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。经过改动控制方式、不同，它还有内控式和外控式之分。经过改动控制方式、泄油方式以及二次油路的衔接方式，顺序阀还可用作背压泄油方式以及二次油路的衔接方式，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。顺序阀的特征是：顺序阀的特征是： 阀的出口普通接负载串联，调压弹簧腔有外接泄阀的

12、出口普通接负载串联，调压弹簧腔有外接泄油口，采用进口测压，不任务时阀口常开。油口，采用进口测压，不任务时阀口常开。 26图图6.206.4.1 6.4.1 直动型顺序阀直动型顺序阀 直动式顺序阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的顺序阀。图图6.21 6.4.2 6.4.2 先导型顺压阀先导型顺压阀 假设在直动型顺序阀在根底上，将主阀芯上腔的调压弹簧用半桥式先导调压回路替代，且将先导阀调压弹簧腔引至外泄口L，就可以构成图6.21所示先导式顺序阀。将主阀芯上腔的调压弹簧用半桥式先导调压回路替代将主阀芯上腔的调压弹簧用半桥式先导调压回路替代泄油口泄油口L泄油口泄油口L出油口出油口P

13、2出油口出油口P2进油口进油口P1 为减少导阀处的外泄量，可将导阀设计成滑阀式，令导阀的测压面与导阀阀口的节流边分别。先导级设计为： 导阀的测压面与主油路进口一次压力P1相通，由先导阀的调压弹簧直接与P1相比较；图图6.22 导阀阀口回油接出口二次压力P2，这样可不致产生大量外泄流量；导阀弹簧腔接外泄口，使导阀芯弹簧侧不构成背压；先导级仍采用带进油固定节流口的半桥回路，固定节流口的进油压力为P1，先导阀阀口依然作为先导级的回油阀口，但回油压力为P2。 图图6.22 表表6.1 单向顺序阀有内外控之分。假设将出油口接通油箱，且将外泄改为内泄，即可作平衡阀用，使垂直放置的液压缸不因自重而下落。把外

14、控式顺序阀的出油口接通油箱，且将外泄改为内泄，即可构成卸荷阀。 外控顺序阀(外控外泄) 顺序阀(内控外泄) 背压阀(内控内泄) 卸荷阀(外控内泄) 外控单向顺序阀 内控平衡阀 外控平衡阀 内控单向顺序阀 压力继电器是利用油液的压力来启闭电气触点的液压压力继电器是利用油液的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。电气转换元件。 压力继电器在压力到达调定值时，发出电信号，控压力继电器在压力到达调定值时，发出电信号，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构造方式。式四种构造方式。 柱塞式压力继电器的构造和图形符

15、号如图柱塞式压力继电器的构造和图形符号如图6.23所示，所示，当进油口当进油口P处油液压力到达压力继电器的调定压力时，作处油液压力到达压力继电器的调定压力时，作用在柱塞用在柱塞1上的液压力经过顶杆上的液压力经过顶杆2的推进，合上微动电器开的推进，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。改动弹簧的紧缩为泄油口。改动弹簧的紧缩量，可以调理继电器的动作压力。量，可以调理继电器的动作压力。 33图图6.23 压力继电器压力继电器压力继电器符号压力继电器符号进油口进油口电器开关原理电器开关原理测压面测压面调压弹簧调压弹簧电器开关电器开关调压螺丝调压螺丝柱塞柱塞进油口进油口调

16、压弹簧调压弹簧电器开关电器开关调压螺丝调压螺丝柱塞柱塞电器开关原理电器开关原理压力继电器符号压力继电器符号当压力超越弹簧力时，顶杆当压力超越弹簧力时，顶杆推进电器开关，发出电信号推进电器开关，发出电信号测压面测压面 在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以经过溢流在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以经过溢流阀来调理。在变量泵系统中，用溢流阀作平安阀用来限定阀来调理。在变量泵系统中，用溢流阀作平安阀用来限定系统的最高压力，防止系统过载。当系统中如需求两种以系统的最高压力，防止系统过载。当系统中如需求两种以上压力时，那么可采用多级调压回路。上压力时，那么可采用多级调压回路。 6.6.1 6.6.1 调

17、压回路调压回路 36 调理溢流阀便可调理泵调理溢流阀便可调理泵的供油压力。的供油压力。1 1 单级调压回路单级调压回路 溢流阀调压弹簧溢流阀调压弹簧压力表压力表 为了便于调压和察看，溢流为了便于调压和察看，溢流阀旁普通要就近安装压力表。阀旁普通要就近安装压力表。 当 换 向 阀 在当 换 向 阀 在左位任务时，活塞左位任务时，活塞为任务行程，泵出为任务行程，泵出口压力较高，由溢口压力较高，由溢流阀流阀1调定。调定。2 2 双向调压回路双向调压回路 高压溢流阀高压溢流阀10MPa开启开启低压溢流阀低压溢流阀4MPa 当执行元件正反向运当执行元件正反向运动需求不同的供油压力时动需求不同的供油压力时

18、，可采用双向调压回路。，可采用双向调压回路。 当换向阀在右位任当换向阀在右位任务时，活塞作空行程前务时，活塞作空行程前往，泵出口压力较低，往，泵出口压力较低，由溢流阀由溢流阀2调定。调定。 2 2 双向调压回路双向调压回路 高压溢流阀高压溢流阀10MPa封锁封锁低压溢流阀低压溢流阀4MPa开启开启2 2 双向调压回路双向调压回路 换向居右位，低压换向居右位，低压溢流阀溢流阀4MPa开启开启换向居左位，高压换向居左位，高压溢流阀溢流阀10MPa开启开启 在 图 示 位 置在 图 示 位 置时，阀时，阀2的出口被的出口被高压油封锁，即阀高压油封锁，即阀1的远控口被堵塞的远控口被堵塞，故泵压由阀，故

19、泵压由阀1调调定为较高压力。定为较高压力。2 2 双向调压回路双向调压回路 主溢流阀调主溢流阀调10MPa开启开启远程溢流阀调远程溢流阀调4MPa封锁封锁 当 换 向 阀 在当 换 向 阀 在右位任务时，液压右位任务时，液压缸左腔通油箱，压缸左腔通油箱，压力为零，阀力为零，阀2相当相当于阀于阀1的远程调压的远程调压阀，泵的压力由阀阀，泵的压力由阀2调定。调定。 2 2 双向调压回路双向调压回路 主溢流阀调主溢流阀调10MPa封锁封锁远程溢流阀调远程溢流阀调4MPa开启开启2 2 双向调压回路双向调压回路 换向阀居右位，低压换向阀居右位，低压溢流阀溢流阀4MPa开启开启换向阀居左位，高压换向阀居

20、左位，高压溢流阀溢流阀10MPa开启开启 在不同的任务在不同的任务阶段，液压系统需阶段，液压系统需求不同的任务压力求不同的任务压力，多级调压回路便，多级调压回路便可实现这种要求。可实现这种要求。3 3 多级调压回路多级调压回路 主溢流阀调主溢流阀调10MPa远程溢流阀调远程溢流阀调4MPa切断切断右图所示为二级调右图所示为二级调压回路。图示形状压回路。图示形状下，泵出口压力由下，泵出口压力由溢流阀溢流阀3调定为较调定为较高压力。高压力。 图示形状下，图示形状下，阀阀2换位后，泵出换位后，泵出口压力由远程调压口压力由远程调压阀阀1调为较低压力调为较低压力。 3 3 多级调压回路多级调压回路 主溢

21、流阀调主溢流阀调10MPa实践为实践为4MPa远程溢流阀调远程溢流阀调4MPa开启开启3 3 多级调压回路多级调压回路 换向阀居下位，溢流阀换向阀居下位，溢流阀主阀调压主阀调压10MPa开启开启换向阀居上位，远程式阀换向阀居上位，远程式阀调压调压4MPa开启开启3 3 多级调压回路多级调压回路 换向阀居中位，溢流阀换向阀居中位，溢流阀主阀主阀1调压调压10MPa开启开启换向阀居左位，远程溢流换向阀居左位，远程溢流阀阀2调压调压8MPa开启开启换向阀居右位，远程溢流换向阀居右位，远程溢流阀阀3调压调压10MPa开启开启3 3 多级调压回路多级调压回路 主溢流阀调压弹簧主溢流阀调压弹簧作平安调压至

22、作平安调压至12MPa比例阀作远程溢流比例阀作远程溢流实现比例调压实现比例调压0-10MPa 液压系统任务时，执行元件短时间停顿任务，不宜采用开停液压泵的液压系统任务时，执行元件短时间停顿任务，不宜采用开停液压泵的方法，而应使泵卸荷如压力为零。利用电磁溢流阀可构成调压方法，而应使泵卸荷如压力为零。利用电磁溢流阀可构成调压-卸荷回卸荷回路。路。4电磁溢流阀调压电磁溢流阀调压-卸荷回路卸荷回路 换向居上位，溢流阀换向居上位，溢流阀遥控口通油箱，卸压遥控口通油箱，卸压换向居下位，溢流阀换向居下位，溢流阀主阀调压主阀调压10MPa开启开启 电磁溢流阀是由先导式溢流阀和两位两通电磁换向电磁溢流阀是由先导

23、式溢流阀和两位两通电磁换向阀组合而成的复合阀，既能调压又能卸荷。如图阀组合而成的复合阀，既能调压又能卸荷。如图6.27所示所示，当二位二通换向阀电磁铁通电时，电磁溢流阀可实现调，当二位二通换向阀电磁铁通电时，电磁溢流阀可实现调压；电磁铁断电时，液压泵处于卸荷卸压形状。压；电磁铁断电时，液压泵处于卸荷卸压形状。 换向居上位，溢流阀换向居上位，溢流阀遥控口通油箱，卸压遥控口通油箱，卸压换向居下位，溢流阀换向居下位，溢流阀主阀调压主阀调压10MPa开启开启6.6.2 减压回路减压回路 主油路压力由溢流阀主油路压力由溢流阀调定，主路压力为调定，主路压力为10MPa经过减压后经过减压后支路压力为支路压力

24、为3MPa 液压系统中的定位、夹液压系统中的定位、夹紧、控制油路等支路，任务紧、控制油路等支路，任务中往往需求稳定的低压，为中往往需求稳定的低压，为此，在该支路上需串接一个此，在该支路上需串接一个减压阀减压阀图图6.28(a)。 6.6.2 减压回路减压回路 图图6.28(b)为用于为用于工件夹紧的减压回路。工件夹紧的减压回路。夹紧时，为了防止系夹紧时，为了防止系统压力降低油液倒流，统压力降低油液倒流，并短时保压，在减压并短时保压，在减压阀后串接一个单向阀。阀后串接一个单向阀。图示形状，低压由减图示形状，低压由减压阀压阀1调定；当二通调定；当二通阀通电后，阀阀通电后，阀1出口出口压力那么由远程

25、调压压力那么由远程调压阀阀2决议，故此回路决议，故此回路为二级减压回路。为二级减压回路。 换向阀居左位，减压阀换向阀居左位，减压阀由阀由阀1弹簧调压为弹簧调压为5MPa换向阀居右位，减压阀换向阀居右位，减压阀由远程阀由远程阀2调压为调压为3MPa 压力阀中，溢流阀和减压阀是根据压力负反响原理任压力阀中，溢流阀和减压阀是根据压力负反响原理任务的，用于调压和稳压控制压力。压力负反响的中心务的，用于调压和稳压控制压力。压力负反响的中心是将被控压力转化为力信号与指令力比较，指令力可用调是将被控压力转化为力信号与指令力比较，指令力可用调压弹簧或比例电磁铁产生，比较元件普通是主阀或先导阀。压弹簧或比例电磁

26、铁产生，比较元件普通是主阀或先导阀。要经过要经过“测压面、测压面、“测压孔、测压孔、“调理阀口、调理阀口、“先导桥路先导桥路等几个要点去了解任务原理。等几个要点去了解任务原理。 溢流阀的主要作用有：溢流阀的主要作用有：在某些定量泵系统中起定压溢流作用；在某些定量泵系统中起定压溢流作用；在变量泵系统或某些重要部位起平安限压作用。在变量泵系统或某些重要部位起平安限压作用。 溢流阀的构造方式主要有两种： 直动式溢流阀和先导式溢流阀。前者普通用于低压或小流量，后者用于高压大流量。 53 溢流阀是利用作用于阀芯的进油口压力与弹簧力平衡溢流阀是利用作用于阀芯的进油口压力与弹簧力平衡的原理来任务的。弹簧力可

27、以调整，故压力也可调整。当有的原理来任务的。弹簧力可以调整，故压力也可调整。当有一定流量经过溢流阀时，阀必需有一开口，此开口构成一个一定流量经过溢流阀时，阀必需有一开口，此开口构成一个液阻，油液流过液阻时产生压降，这就构成了进油口压力液阻，油液流过液阻时产生压降，这就构成了进油口压力即溢流压力。实践任务时，溢流阀开口大小是根据经过即溢流压力。实践任务时，溢流阀开口大小是根据经过的流量自动调整，阀的进口压力将随溢流量的添加而加大。的流量自动调整，阀的进口压力将随溢流量的添加而加大。溢流量改动引起的压力变化的大小，主要取决于主阀芯上弹溢流量改动引起的压力变化的大小，主要取决于主阀芯上弹簧的刚度。弹

28、簧刚度愈小，压力变化也愈小。压力变化大小簧的刚度。弹簧刚度愈小，压力变化也愈小。压力变化大小反映了溢流阀稳压性能的好坏。从这点出发，先导式溢流阀反映了溢流阀稳压性能的好坏。从这点出发，先导式溢流阀较直动式溢流阀稳压性能好。较直动式溢流阀稳压性能好。 先导式溢流阀有一个遥控口，经过它可以实现远程调压、多级压力控制和使液压泵卸荷等功能。 54 减压阀是利用液流经过阀口缝隙所构成的液阻使出口压力减压阀是利用液流经过阀口缝隙所构成的液阻使出口压力低于进口压力，并使出口压力根本不变的压力控制阀。它常用低于进口压力，并使出口压力根本不变的压力控制阀。它常用于某部分油路的压力需求低于系统主油路压力的场所。与

29、溢流于某部分油路的压力需求低于系统主油路压力的场所。与溢流阀相比，主要差别为：出口测压；反响力指向主阀口封锁阀相比，主要差别为：出口测压；反响力指向主阀口封锁方向；先导级有外泄口。方向；先导级有外泄口。 顺序阀和压力继电器不是用于控制压力。反过来，它们利用压力作为信号去驱动液压开关或电器开关。顺序阀是液控液压开关，压力继电器是液控电开关。信号压力到达调定压力值时开关动作对顺序阀，阀口全开。55顺序阀在油路中相当于一个以油液压力作为信号来控制油路通断的液压开关。它与溢流阀的任务原理根本一样，主要差别为：出口接负载；动作时阀口不是微开而是全开；有外泄口。 压力继电器是将压力信号转换为电信号的转换安装。压力继电器是将压力信号转换为电信号的转换安装。当作用于压力继电器上的控制油压升高到或降低到当作用于压力继电器上的控制油压升高到