0929第五章 液压控制阀ppt课件

1、 第五章 液压控制阀 第一节 概述液压控制阀是液压系统中控制油液压力、流量及流动方向的元件一、液压阀的基本结构与原理基本共同点：1、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成；2、阀体有阀体孔或阀座孔和外接油管的进出油口；3、阀心：滑阀、锥阀和球阀；4、驱动装置：手动、弹簧、电磁或液压力；5、利用阀心在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口大小，来实现压力、流量和方向的控制；6、原理上液压阀的开口大小、进出口压差以及阀的流量之间的关系符合孔口流量公式: qv=CATp二、液压阀的分类二、液压阀的分类 1 1、按结构形式划分、按结构形式划分 滑阀滑阀 锥阀锥阀 球阀球阀 2 2、按机能划分、按机能划分

2、方向控制阀方向控制阀 压力控制阀压力控制阀 流量控制阀流量控制阀3 3、按控制原理划分：、按控制原理划分： 开关阀开关阀 比例阀比例阀 伺服阀伺服阀 数字阀数字阀4 4、按安装连接形式分、按安装连接形式分（1 1管式连接管式连接（2 2板式连接板式连接 （3叠加式连接叠加式连接 是板式连接阀的一种发展是板式连接阀的一种发展形式。阀的上下面为结合面，各油口分别形式。阀的上下面为结合面，各油口分别在这两个面上，同规格阀的油口连接尺寸在这两个面上，同规格阀的油口连接尺寸相同。相同。（4 4插装式连接插装式连接 将阀芯、阀套组成的将阀芯、阀套组成的组件插入专门设计的阀块内实现不同功能组件插入专门设计的

3、阀块内实现不同功能。结构紧凑。结构紧凑。三、液压阀的性能参数1、公称通径阀的规格：用阀的进出油口的名义通径公称通径Dg表示，表征阀通流能力的大小。2、额定压力 液压阀连续工作所允许的最高压力。 第二节 方向控制阀方向控制阀功用 用以控制油液流动方向或液流通断。 分类：单向阀、换向阀一、单向阀1、普通单向阀逆止阀或止回阀）普通单向阀功用 只允许油液正向流动，不许反流。普通单向阀分类普通单向阀分类DIFDIF型直通单向阀型直通单向阀直角单向阀直角单向阀n单向阀的要求：单向阀的要求：n 正向液流压力损失小，反向截止正向液流压力损失小，反向截止密封性能好；密封性能好；n单向阀的作用：单向阀的作用：n

4、安装在泵的出口，泵工作时，防安装在泵的出口，泵工作时，防止系统压力冲击；泵不工作时，防止止系统压力冲击；泵不工作时，防止系统的油液倒流；也可用作背压阀，系统的油液倒流；也可用作背压阀，或与其他阀并联组成复合阀；或与其他阀并联组成复合阀；n普通单向阀结构普通单向阀结构阀体、阀芯阀体、阀芯 （锥形、钢球式）、弹簧等（锥形、钢球式）、弹簧等 n普通单向阀工作原理普通单向阀工作原理液流从进油口流入时：液流从进油口流入时： p1 p2 液流从出油口流入时：液流从出油口流入时： p1 p2n普通单向阀性能参数普通单向阀性能参数开启压力：开启压力：Pk=0、0350、1MPa 做背压阀：做背压阀：Pk=0.

5、20.6 MPa2 2、 液控单向阀液控单向阀n液控单向阀功用液控单向阀功用n正向流通，反向受控流通正向流通，反向受控流通n液控单向阀结构液控单向阀结构n普通单向阀普通单向阀+液控装置液控装置 二、换向阀二、换向阀1、换向阀的工作原理、换向阀的工作原理换向阀作用换向阀作用 变换阀芯在阀体内的相对工作位置，使阀体变换阀芯在阀体内的相对工作位置，使阀体各油口连通或断开，从而控制执行元件的换向各油口连通或断开，从而控制执行元件的换向或启停。或启停。工作原理：（图工作原理：（图53） 利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动向。通、关断或改

6、变油液流动向。2、换向阀的分类及图形符号 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 按结构形式分按结构形式分 转阀式换向阀转阀式换向阀 球阀式换向阀球阀式换向阀 n滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构n阀体：有多级沉割槽的圆柱孔阀体：有多级沉割槽的圆柱孔n阀芯：有多段环行槽的圆柱体阀芯：有多段环行槽的圆柱体n滑阀式换向阀的分类滑阀式换向阀的分类n 电磁换向阀电磁换向阀 n 液动换向阀液动换向阀 n按操纵方式分类按操纵方式分类 电液换向阀电液换向阀 n 机动换向阀机动换向阀 n 手动换向阀手动换向阀 n n换向阀操作方式符号换向阀操作方式符号按通路数分类：二通按通路数分类：二通 、三通、四通、五通等、三通、四通

7、、五通等按工作位置数分类：二位、三位、四位等按工作位置数分类：二位、三位、四位等滑阀式换向阀基本概念滑阀式换向阀基本概念位位: : 阀芯相对于阀体的工作位置数。阀芯相对于阀体的工作位置数。 通：阀体对外连接的主要油口数通：阀体对外连接的主要油口数 （不包括控制油口和泄漏油口）。（不包括控制油口和泄漏油口）。 n图形符号含义图形符号含义n1 1 位位用方格表示，几位即几个方格用方格表示，几位即几个方格 n2 2 通通 不通不通 、n 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通。交点即为几通。n3 p.A.B.T3 p.A.B.T有固定方位，有固定方位，pp进

8、油口，进油口，TT回油回油口口 n A.B A.B与执行元件连接的工作油口。与执行元件连接的工作油口。n4 4 弹簧弹簧WW、M M，画在方格两侧。，画在方格两侧。n 二位阀，靠弹簧的一格。二位阀，靠弹簧的一格。 n5 5 常态位置常态位置 n 三位阀，中间一格。三位阀，中间一格。n ( (原理图中，油路应该连接在常态位置原理图中，油路应该连接在常态位置) ) 结构原理结构原理3 3、 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能中位机能：三位换向阀在中间位置时各中位机能：三位换向阀在中间位置时各油口的连通方式，油口的连通方式， 所以称中位机能。所以称中位机能。三位中位机能三位中位机能 不同，中位

9、时对系统的控不同，中位时对系统的控制也不同。通常要考虑执行元件的换制也不同。通常要考虑执行元件的换向精度和平稳性；是否需要保压或卸向精度和平稳性；是否需要保压或卸荷；是否需要荷；是否需要“浮动或可在任意位浮动或可在任意位置停止。置停止。见表见表5 51 1n表表5 51 1n三位四通阀的三位四通阀的n中位机能中位机能1 1系统保压系统保压 中位为中位为“O“O型，如下图，型，如下图， P P口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸，增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。系统。n2 2系统卸荷：中位系统卸荷：中位“M“M型，下

10、图所示，当方型，下图所示，当方向阀于中位时，因向阀于中位时，因P P、T T口相通，泵输出的油液口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少功率损失。少功率损失。3 3液压缸快进：中位液压缸快进：中位“P“P型，如下图，当换向型，如下图，当换向阀于中位时，因阀于中位时，因P P、A A、B B相通，故可用作差动相通，故可用作差动回路。回路。n4 4、滑阀式换向阀的操作方式、滑阀式换向阀的操作方式n（1 1手动换向阀手动换向阀 阀芯运阀芯运动是藉助于动是藉助于

11、手动杠杆操手动杠杆操纵的换向阀纵的换向阀n手动换向阀手动换向阀（2 2机动换向阀机动换向阀机动换向阀特征机动换向阀特征利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。机动换向阀分类机动换向阀分类常为二位阀，有二位、二通、三通、四常为二位阀，有二位、二通、三通、四通通n举例：二位二通机动换向阀举例：二位二通机动换向阀n组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等n机动换向阀的特点：结构简单、换向机动换向阀的特点：结构简单、换向平稳、可靠、位置精度高。但需安装平稳、可靠、位置精度高。但需安装在运动件附近，油管较长。在运动件附近，油管较长。n使用场合：控制运动件

12、的行程，或快使用场合：控制运动件的行程，或快、慢速度的转换。、慢速度的转换。n将多个手动换向阀进行叠加组合，即可构将多个手动换向阀进行叠加组合，即可构成多路换向阀。成多路换向阀。n多路换向阀 （3 3电磁换向阀电磁换向阀n图图5-55-5为二位三通电磁换向阀为二位三通电磁换向阀工作原理：图示位置：工作原理：图示位置： P A P A 、 B B 电磁铁通电：电磁铁通电：P B P B 、 A A n电磁换向阀特征电磁换向阀特征n利用电磁铁推力，推动阀芯运动以利用电磁铁推力，推动阀芯运动以控制流向。控制流向。n电磁换向阀分类电磁换向阀分类 二通二通 四通四通 二位二位 三通三通 三位三位 等等

13、四通四通 五通五通（4 4液动换向阀液动换向阀液动换向阀特征液动换向阀特征利用压力油改变滑阀位置以控制流向利用压力油改变滑阀位置以控制流向液动换向阀组成液动换向阀组成n液动换向阀工作原理液动换向阀工作原理图示位置：图示位置： A A、B B、均、均 T T k1 k1通压力油：通压力油：pApA，BT BT k2 k2通压力油：通压力油：pBpB，AT AT （5 5电液换向阀电液换向阀n电液换向阀特征：由电磁换向阀和电液换向阀特征：由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。电磁换液动换向阀组成的复合阀。电磁换向阀为先导阀，用于改变控制油路向阀为先导阀，用于改变控制油路的方向；液动换向阀为主阀，用

14、以的方向；液动换向阀为主阀，用以改变主油路的方向。改变主油路的方向。电液换向阀电液换向阀 电：电： A A、B T B T 图示图示 液：液：p p 、A A 、B B、T T均不通均不通 电：电：p A p A 液动阀左腔，液动阀左腔， 液动阀右腔液动阀右腔 B T B T 1YA1YA通电通电 液：液：p A p A ，B T B T 电：电：p B p B 液动阀右腔，液动阀右腔， 液动阀左腔液动阀左腔 A T A T 2YA2YA通电通电 液：液：p Bp B，A T A T n电液换向阀的控制结构电液换向阀的控制结构n1阻尼调节器阻尼调节器n 如图如图5-6所示，由单向阀和节流阀叠加

15、所示，由单向阀和节流阀叠加而成。其作用是调节主阀换向时间，消除而成。其作用是调节主阀换向时间，消除执行元件的换向冲击。执行元件的换向冲击。n2预压阀预压阀n 对于内控方式实现供油的电液换向阀，对于内控方式实现供油的电液换向阀，若在常态下使泵卸荷，为克服阀在通电后若在常态下使泵卸荷，为克服阀在通电后无控制油压而使主阀不能动作，在主阀的无控制油压而使主阀不能动作，在主阀的进油孔插装一个预压阀，如图进油孔插装一个预压阀，如图5-7。n 第三节 压力控制阀 目的任务了解压力阀功用、分类、 组成、特点 掌握压力阀的工作原理、 性能、区别 n重点难点重点难点n先导式溢流阀、减压阀和顺序阀先导式溢流阀、减压

16、阀和顺序阀的结构、工作原理、特性的结构、工作原理、特性 n减压阀、顺序阀的区别减压阀、顺序阀的区别n压力控制阀：在液压系统中，控压力控制阀：在液压系统中，控制液体压力和控制执行元件或电制液体压力和控制执行元件或电气元件等在某一调定压力下产生气元件等在某一调定压力下产生动作的阀。动作的阀。n压力控制阀的作用：压力控制阀的作用：n 控制液压系统压力或利用控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动压力作为信号来控制其它元件动作。作。 n压力控制阀的分类压力控制阀的分类n溢流阀溢流阀n减压阀减压阀n顺序阀顺序阀压力继电器压力继电器n压力控制阀的结构压力控制阀的结构n阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等

17、阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等n压力控制阀共同工作原理压力控制阀共同工作原理n利用作用于阀芯上的液压力与弹利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。簧力相平衡的原理进行工作。一、溢流阀一、溢流阀 1 1、结构原理、结构原理溢流阀的作用：稳压溢流溢流阀的作用：稳压溢流 安全保护安全保护溢流阀分类：溢流阀分类： 直动式直动式 先导式先导式（1 1直动型溢流阀直动型溢流阀组成：组成： 阀体、阀芯锥阀阀体、阀芯锥阀式式 球阀式、滑阀球阀式、滑阀式弹簧、式弹簧、 调节调节螺钉螺钉见图见图58 见图见图612n直动式溢流阀工作原理直动式溢流阀工作原理工作原理工作原理: : 当当pA FspA F

18、spA Fs时，阀口打开，时，阀口打开，p p T, T, 稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。 调节调压螺帽改变弹簧预压调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀调整压力。缩量，便可调节溢流阀调整压力。n直动式溢流阀特点直动式溢流阀特点n Fs直接与直接与pA平衡平衡 n 称直动式称直动式 n 又又 p高，高，q大时，大时，K较大，较大，n不不 但手调困难，且但手调困难，且Fs略有变略有变n化，化，p变化较大。变化较大。 n 一般用于低压小流量场合一般用于低压小流量场合。 （2先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀组成：先导式溢流阀组成：先导阀先导阀 直动式锥阀，硬弹簧。直动式锥阀，硬弹

19、簧。 带有导向圆锥面的锥阀滑阀带有导向圆锥面的锥阀滑阀 （二级同心式）二级同心式） 主主 阀阀 和软弹簧。和软弹簧。 带有多节导向圆锥面的锥阀带有多节导向圆锥面的锥阀(三三级同心式级同心式)图图59为三级同心先导式溢流阀的为三级同心先导式溢流阀的结构图。结构图。n先导式溢流阀先导式溢流阀n先导式溢流阀工作原理先导式溢流阀工作原理n当当pA F硬硬T时时,导阀打开，主阀导阀打开，主阀两端产生压差：两端产生压差：n 当当p F软软T时，主阀打时，主阀打开，开， 稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。n先导式溢流阀特点先导式溢流阀特点n溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压

20、力小于下部压力压力小于下部压力, 即使下部压力即使下部压力较大，因有上部压力存在，弹簧可较大，因有上部压力存在，弹簧可做较软，流量变化引起阀芯位置变做较软，流量变化引起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量较小，压力化时，弹簧力的变化量较小，压力变化小。变化小。n调压弹簧调好后，上部压力为常数调压弹簧调好后，上部压力为常数。因而压力随流量变化较小，克服。因而压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点。了直动式阀缺点。 n锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不必锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不必很硬，调压方便很硬，调压方便 。2 2、溢流阀应用举例、溢流阀应用举例1 1为定量泵系统溢流稳压为定量泵系统溢流稳压 和定量泵、

21、节流阀并联，阀口常开。和定量泵、节流阀并联，阀口常开。2 2为变量泵系统提供过载保护为变量泵系统提供过载保护 和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。3 3实现远程调压实现远程调压 p p远程远程 p p主调主调 4 4使泵卸荷使泵卸荷 和二位二通阀组合先导式）和二位二通阀组合先导式）5 5形成背压形成背压 3 3、溢流阀的静态特性、溢流阀的静态特性静态特性：元件或系统在稳定工静态特性：元件或系统在稳定工作状态下的性能，其静态特性指作状态下的性能，其静态特性指标很多，主要指压力标很多

22、，主要指压力流量特性流量特性、启闭特性、卸荷压力及压力稳、启闭特性、卸荷压力及压力稳定性等。定性等。压力流量特性压力流量特性p-qp-q特性）特性）溢流特性：表征溢流阀在某一调溢流特性：表征溢流阀在某一调定压力下工作时，其溢流量的变定压力下工作时，其溢流量的变化与溢流阀进口实际压力之间的化与溢流阀进口实际压力之间的关系，即关系，即 稳压性能。见图稳压性能。见图5 51414npn:pn:调定压力调定压力np0p0开启压力开启压力n由由pq pq 曲线可知，曲线可知，n 阀的阀的 进口压力随着进口压力随着n 流量的增减流量的增减 而增减。而增减。n 溢流量为额定值溢流量为额定值q nq n时时n

23、 所对应的压力称所对应的压力称 为为n 调定压力，以调定压力，以pnpn表示。表示。n调压偏差：调定压力与开启压力之差即调压偏差：调定压力与开启压力之差即 是，表示溢流量变化时控制压力的变化是，表示溢流量变化时控制压力的变化范围越小越好）范围越小越好）二、顺序阀二、顺序阀1 1、顺序阀的结构和工作原理、顺序阀的结构和工作原理功用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断功用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。 n顺序阀分类顺序阀分类n 直动式直动式 按结构形式按结构形式 先导式先导式 内泄式内泄式 按泄漏方式按泄漏方

24、式 外泄式外泄式 直动式顺序阀结构图直动式顺序阀结构图5 51515）n直动式顺序阀工作原理直动式顺序阀工作原理n pA Ft，阀口关闭，阀口关闭，A B n工作原理工作原理 Ft, 阀口打开，阀口打开，A B，n 下一个执行元件动作下一个执行元件动作。n直动式顺序阀调节原理直动式顺序阀调节原理n调节原理：调节调压螺钉，改变调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。弹簧力，即可改变开启压力。（二顺序阀应用举例（二顺序阀应用举例1 1、控制多个执行元件的顺序动作、控制多个执行元件的顺序动作 图图5 517a17a为机床夹具为机床夹具上用顺序阀实现工件上用顺序阀实现工件先定位后夹紧的顺

25、序先定位后夹紧的顺序动作回路。动作回路。2 2、与单向阀组成平衡阀、与单向阀组成平衡阀功用：防止立式缸或垂直部件因功用：防止立式缸或垂直部件因 自重而下滑或下行超速。自重而下滑或下行超速。采用单向顺序阀的平衡回路图采用单向顺序阀的平衡回路图5 517b)17b)n单向顺序阀平衡回路工作原理单向顺序阀平衡回路工作原理n图图5 517b17b所示，缸停止因顺序阀关闭而所示，缸停止因顺序阀关闭而平衡平衡 n左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作阻力阻力 ，不会产生超速。，不会产生超速。 n右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔。n单向顺序阀

26、平衡回路特点单向顺序阀平衡回路特点n 单向顺序阀用于平衡自重单向顺序阀用于平衡自重 , ,要求要求 p p 顺顺pp自重自重 。n 当自重较大时，当自重较大时，p p 顺较高，顺较高， P P较大，一般用于自重不大的场合，为防较大，一般用于自重不大的场合，为防止泄漏而造成缸下移，可装一液控单向止泄漏而造成缸下移，可装一液控单向阀。阀。 为减小无功损耗，可将单向顺序阀为减小无功损耗，可将单向顺序阀换为外控单向顺序阀。换为外控单向顺序阀。n由于外控单向顺序阀开启后，缸下行，缸上腔由于外控单向顺序阀开启后，缸下行，缸上腔压力下降，顺序阀关闭，缸停止，而后压力上压力下降，顺序阀关闭，缸停止，而后压力上

27、升，顺序阀又打开，液压缸断续下行，此外顺升，顺序阀又打开，液压缸断续下行，此外顺序阀的泄漏序阀的泄漏 ，运动部件在悬浮过程中总要缓，运动部件在悬浮过程中总要缓缓下降。可在其控制油路上加装一个液控单向缓下降。可在其控制油路上加装一个液控单向阀图阀图5 517b)17b)，能减少泄漏影响。，能减少泄漏影响。3 3、控制双泵系统中的大流量泵、控制双泵系统中的大流量泵 （图（图5 517c17c）工作原理：快速运动时，双泵同时供油。工作原理：快速运动时，双泵同时供油。 小泵供油小泵供油 工作进给时工作进给时pp，XYXY打开打开 大泵卸荷大泵卸荷 三、减压阀三、减压阀1 1、减压阀的结构及工作原理、减

28、压阀的结构及工作原理功用：降低系统某一支路的油液压力，使同功用：降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。一系统有两个或多个不同压力。分类：直动式分类：直动式 先导式先导式 减压原理减压原理: : 利用油液在某个地方的压利用油液在某个地方的压 力损失，使出口压力低于进口压力，并保力损失，使出口压力低于进口压力，并保持恒定，故又称定值减压阀。持恒定，故又称定值减压阀。n先导式减压阀结构先导式减压阀结构n先导式减压阀工作原理图先导式减压阀工作原理图n先导式减压阀工作原理先导式减压阀工作原理n p2 pt 时，导阀关闭，主阀左位时，导阀关闭，主阀左位，f最大，不减压最大，不减压n

29、pt时，导阀打开，主阀两端产生压时，导阀打开，主阀两端产生压差差n 当当P F软软t时，同上时，同上 n F软软t时，主阀阀芯右时，主阀阀芯右 移，移，f， p2n n减压阀是利用出油压力的反馈作用，减压阀是利用出油压力的反馈作用，n控制阀口开度，保证出口压力基本为控制阀口开度，保证出口压力基本为弹弹n簧调定的压力。簧调定的压力。先导式减压阀调压原理先导式减压阀调压原理调压原理：调节调压弹簧，改变硬调压原理：调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口压力。弹簧力，即可改变出口压力。减压阀特点减压阀特点特点：在减压阀出口油液不再流动特点：在减压阀出口油液不再流动时，由于先导阀卸油仍未停止，时，由于

30、先导阀卸油仍未停止，减压口仍有油液流动，阀就处于减压口仍有油液流动，阀就处于工作状态，出口压力也就保持调工作状态，出口压力也就保持调定压力不变。定压力不变。n减压阀与溢流阀比较减压阀与溢流阀比较n溢流阀溢流阀 减压阀减压阀 n a 保持进口压力不变保持进口压力不变 出口压出口压力力 n b 内部回油内部回油 外部回油外部回油 n c 阀口常闭阀口常闭 阀口常开阀口常开 n d 阀芯二凸肩阀芯二凸肩 阀芯三凸阀芯三凸肩肩n e 一般并联于系统一般并联于系统 一般串联一般串联于系统于系统n留意：要减压阀稳定工作，最低调整留意：要减压阀稳定工作，最低调整n压力压力0.5MPa0.5MPa，最高调整压

31、力至少比，最高调整压力至少比系系n统压力低统压力低0.5MPa0.5MPa。n四、压力继电器四、压力继电器n压力继电器是一种将液压系统的压力信号压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。转换为电信号输出的元件。n其作用是实现执行元件的顺序控制或安全其作用是实现执行元件的顺序控制或安全保护或动作的联动保护或动作的联动n压力继电器组成压力继电器组成 柱塞式柱塞式 弹簧弹簧 管式管式 压力压力位移转换器位移转换器 膜片式膜片式 组成组成 波纹管式波纹管式 微动开关微动开关 n膜片式压力继电器膜片式压力继电器n柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器n压力继电器工作原理图压力继电器工作原理图

32、主要零件包括柱塞主要零件包括柱塞1 1、调、调节螺帽节螺帽2 2和电气微动开和电气微动开关关3 3。压力油作用在柱。压力油作用在柱塞下端，液压力直接塞下端，液压力直接与弹簧力比较。当液与弹簧力比较。当液压力大于或等于弹簧压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压力时，柱塞向上移压微动开关触头，接通微动开关触头，接通或断开电气线路。反或断开电气线路。反之，微动开关触头复之，微动开关触头复位。位。n压力继电器主要性能压力继电器主要性能n1、调压范围、调压范围 即发出电信号的即发出电信号的最低和最低和n 最高工作压力的最高工作压力的范围。范围。n 调节调压螺帽，调节调压螺帽，即调节即调节n 工作压力。工作

33、压力。 n2、 通断调节区间返回区间通断调节区间返回区间） n 开启压力开启压力-闭合压力闭合压力=返回返回区间应有足够大的数值，否区间应有足够大的数值，否则受到系统压力脉冲的影响，则受到系统压力脉冲的影响，发出错误的信号）发出错误的信号） 第四节 流量控制阀流量控制阀功用功用：通过改变阀口过流面积来 调节输出流量，从而控制 执行元件的运动速度。流量控制阀分类节流阀 调速阀 温度补偿调速阀 分流阀 同步阀 节流阀节流阀 调速阀调速阀一、节流阀一、节流阀1、节流阀的结组成：阀体、阀芯、节流阀的结组成：阀体、阀芯、 弹簧、调节手轮等弹簧、调节手轮等 节流阀工作原理节流阀工作原理调节手轮，阀芯移动，

34、调节手轮，阀芯移动，A变化，变化，q变化。变化。2、节流阀的流量特性和影响稳定、节流阀的流量特性和影响稳定的因素的因素流量特性方程流量特性方程 q = kATp m 它反映了流经节流阀它反映了流经节流阀的流量的流量q与阀前后压力与阀前后压力差差p 和开口面积和开口面积AT 之间的关系。特性曲线之间的关系。特性曲线见图见图521。 由于外负载波动引起阀前后压力差由于外负载波动引起阀前后压力差p 变变化，即使阀的开口面积化，即使阀的开口面积AT 不变，也会导致流不变，也会导致流经阀的流量经阀的流量q 不稳定。不稳定。缘由：（缘由：（1负载变化的影响负载变化的影响 （2温度的影响温度的影响3、节流阀

35、的阻塞和最小稳定流量、节流阀的阻塞和最小稳定流量 节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现会出现周期性脉动，甚至间歇式断流，这种现象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的最小流量的限制个能正常工作的最小流量的限制,称为节流阀称为节流阀的最小稳定流量。的最小稳定流量。n调速阀结构图调速阀结构图二、调速阀二、调速阀1、调速阀工作原理、调速阀工作原理组成：定差减压阀与节流阀串联而成组成：定差减压阀与节流阀串联而成如图如图523定差减压阀阀芯受力平衡方程定差减压阀阀芯受力平

36、衡方程A=A1+A2 p2A = p3A + Fs p2 - p3 = Fs/A = kX0/A k较小且不可调，较小且不可调，工作时阀芯移动很小。工作时阀芯移动很小。n Fsc np = p2-p3 = Fs/A c n 故故 当当AT = c时，时，q= c，v = cn调速阀的工作原理调速阀的工作原理n 负载负载F,p3，减压阀阀芯右，减压阀阀芯右移，移，x，减压作用，减压作用，p2，使，使p = p2-p3， 基本不变。基本不变。n 反之：反之：F，p3减压阀阀心左减压阀阀心左移，移，x，减压作用，减压作用，p2仍使仍使p = p2-p3 基本不变。基本不变。 F 皆有皆有p = c，

37、若，若A = c，则，则q =c 调速阀的流量特性调速阀的流量特性 当当p p相当于节流阀相当于节流阀 最小压差最小压差pmin p流量不流量不变变 中低压中低压 ，=0.5MPa 最小压差最小压差pmin 1Mpa高压）高压） 调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化对流量仍有影响。温度变化对流量仍有影响。 对于速度稳定性要求高的液压系统，需要用温度对于速度稳定性要求高的液压系统，需要用温度补偿调速阀。补偿调速阀。n温度补偿调速阀的组成温度补偿调速阀的组成n在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一根温度补偿杆一般

38、用聚氯已烯塑料），根温度补偿杆一般用聚氯已烯塑料），且将阀口变成薄刃形轴向缝隙式）。且将阀口变成薄刃形轴向缝隙式）。n温度补偿调速阀的工作原理温度补偿调速阀的工作原理n 利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。 n k q n T 从而使从而使q稳定稳定n L A q2 2、调速阀的流量特性、调速阀的流量特性在调速阀中，节流阀既是调节元件，又是检在调速阀中，节流阀既是调节元件，又是检测元件，当阀的开口面积确定之后，它能测元件，当阀的开口面积确定之后，它能够控制流量的大小，并检测流量信号转换够控制流量的大小，并检测流量信号转换为阀口前、后压力差。当检测的压力差值为阀口

39、前、后压力差。当检测的压力差值偏离预定值时，反馈到定差减压阀，进行偏离预定值时，反馈到定差减压阀，进行压力补偿，进而保证节流阀前后压力差基压力补偿，进而保证节流阀前后压力差基本不变，使流经过调速阀的流量基本不变本不变，使流经过调速阀的流量基本不变。由图530可见，调速阀前后两端的压力差pmin,流量稳定，反之，流量随压差的变化而变化，与节流阀一致。 pmin1MPa 第五节第五节 插装阀插装阀(逻辑阀与叠加阀逻辑阀与叠加阀一、插装阀一、插装阀 20世纪世纪70年代初发展起来的一种新元年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。件，是古老锥阀的新应用。 插装阀的特点：通流能力大，密封性能好、

40、动作灵敏、结构简单。 用途：流量较大的系统、密封性能要求 较高的的系统。n插装阀的基本结构及图形符号n插装阀的组成插装阀的组成n控制盖板控制盖板n插装主阀阀套、弹簧、插装主阀阀套、弹簧、n 阀芯及密封件组成）阀芯及密封件组成）n插装块体插装块体n先导元件装在控制盖先导元件装在控制盖n 板上）板上）工作原理工作原理: :控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。启闭对主油路通断起控制作用。 本质本质: :相当于一个液控单向相当于一个液控单向阀或二位二通液动阀。阀或二位二通液动阀。

41、 分类分类: :二通插装方向控制阀二通插装方向控制阀 二通插装压力控制阀二通插装压力控制阀 二通插装流量控制阀二通插装流量控制阀1、二通插装方向控制阀、二通插装方向控制阀1 1） 单向阀单向阀 将方向阀组件的控制口通将方向阀组件的控制口通过阀块和盖板上的通道与油口过阀块和盖板上的通道与油口A A或或B B直接沟通，可组成单向阀。直接沟通，可组成单向阀。当当PAPAPBPB时，时，A A和和B B不通；不通；当当PAPAPBPB时，时，A A和和B B相通；相通；将将a a图改为图改为B B与与X X腔沟通，可腔沟通，可 构成从构成从ABAB单向阀；单向阀； n2 2二位二通换向阀二位二通换向阀

42、 n由一个二位三通电磁滑阀控制方由一个二位三通电磁滑阀控制方向阀组件控制腔的通油方式，可向阀组件控制腔的通油方式，可组成二位二通阀。组成二位二通阀。n图中图中AB;AB;当电磁阀通电当电磁阀通电n 且且PAPAPBPB时，时，A A与与B B油油n 路被切断。路被切断。n 3 3二位三通换向阀二位三通换向阀 由两个方向阀组由两个方向阀组件并联而成，对外形件并联而成，对外形成一个压力油口、一成一个压力油口、一个工作油口和一个回个工作油口和一个回油口。三通插装阀的油口。三通插装阀的工作状态由先导电磁工作状态由先导电磁换向阀来控制。图示换向阀来控制。图示AT,A和和P断开；通断开；通电时，电时，A与

43、与P连同，连同，A和和T断开。断开。 4 4） 二位四通换向阀二位四通换向阀断电：断电：ATAT PB PB通电：通电： AP AP BT BT2 2、压力控制插装阀、压力控制插装阀组成：在压力阀主阀单元配以不组成：在压力阀主阀单元配以不同先导阀，则可组成各种压力阀同先导阀，则可组成各种压力阀。 溢流阀溢流阀 卸荷阀卸荷阀 顺序阀顺序阀3 3、流量控制插装阀、流量控制插装阀组组 成成在二通插装阀的在二通插装阀的控制盖板上，增控制盖板上，增加阀芯行程调节加阀芯行程调节器，且在阀芯上器，且在阀芯上开三角槽即可。开三角槽即可。二、叠加阀二、叠加阀n液压站液压站n 叠加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不叠

44、加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流道，每个叠加阀都有道，每个叠加阀都有P P、A A、B B、T T油口。换向阀油口。换向阀安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底板板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底板之间。图之间。图5-295-29为叠加阀装置图，图为叠加阀装置图，图5-305-30为其系为其系统图统图n叠加阀装置图和系统图叠加阀装置图和系统图 第六节第六节 电液比例控制阀电液比例控制阀 电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺电液

45、比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据输入电信号服阀之间的新阀种。它既可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。本、抗污染等方面优于电液伺服阀。电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。液比例流量阀，电液比例方向阀。 1)1)比例溢流阀比例溢流阀比例电磁铁比例电磁铁 + + 直动式溢流阀主体直动式溢流阀主体n直动比例溢流阀直动比

46、例溢流阀n比例溢流阀工作原理比例溢流阀工作原理n比例电磁铁的推杆对调压弹簧施加比例电磁铁的推杆对调压弹簧施加推力，随着输入一推力，随着输入一I的变化，便改变的变化，便改变调压弹簧的压缩量，使阀连续地按调压弹簧的压缩量，使阀连续地按比例地控制其输出油液的压力。比例地控制其输出油液的压力。npI，I变化，变化，p也变化。也变化。n2 2直动比例溢流阀作先导阀与普直动比例溢流阀作先导阀与普通压力阀的主阀相配通压力阀的主阀相配n 比例溢流比例溢流阀阀n 可简单组成先导型比例顺可简单组成先导型比例顺序阀序阀 n 比例减压阀比例减压阀 n 比例溢流阀n比例减压阀比例减压阀3)3)比例换向阀比例换向阀组组

47、成成 比例电磁铁替代普通电磁换向比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁阀中的普通电磁 铁即可。铁即可。n比例换向阀比例换向阀 比例换向阀的阀心不仅可以换位，比例换向阀的阀心不仅可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例变化。而且换位的行程可以连续或按比例变化。所以不仅能控制执行元件的运动方向，而所以不仅能控制执行元件的运动方向，而且能控制其速度。且能控制其速度。4 4比例调速阀比例调速阀用比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽用比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可即可n比例调速阀工作原理比例调速阀工作原理n输入一输入一I I，得到一相应运动，使节，得到一相应运动，使节n流阀阀口变化，流量变化，流阀阀口变

48、化，流量变化，qIqI。n比例调速阀特点比例调速阀特点n 1 1、 有定差减压阀保证有定差减压阀保证p p节节=c=c， n q q不随不随F F变化而变化，变化而变化，qV=cqV=c。n 2 2 、 用一个阀只须改变用一个阀只须改变I I，便可，便可得到得到n 多级速度，多级速度， 油路简单。油路简单。 第七节第七节 电液伺服阀电液伺服阀用途：电液伺服阀的输出或压力由输入的电气信用途：电液伺服阀的输出或压力由输入的电气信号控制，用于高速闭环液压系统，以实现位置号控制，用于高速闭环液压系统，以实现位置、速度和力的控制。、速度和力的控制。分类：压力型分类：压力型 流量型流量型* *流量型伺服阀

49、要求主阀芯的位移与输入信号成正流量型伺服阀要求主阀芯的位移与输入信号成正比，主阀与先导阀设有位置负反馈。比，主阀与先导阀设有位置负反馈。位置反馈的形式：直接位置位置反馈的形式：直接位置 位置位置- -力力n液压伺服系统是一种采用液压伺服机构，液压伺服系统是一种采用液压伺服机构，根据液压传动原理建立起来的自动控制系根据液压传动原理建立起来的自动控制系统。在这种系统中，执行元件的运动随着统。在这种系统中，执行元件的运动随着控制机构信号的改变而改变。因此液压伺控制机构信号的改变而改变。因此液压伺服控制系统又称为随动系统。服控制系统又称为随动系统。n 伺服阀是液压伺服系统中的重要元件伺服阀是液压伺服系

50、统中的重要元件，它是一种通过改变输入信号，连续的、，它是一种通过改变输入信号，连续的、成比例的控制流量、压力的液压控制阀。成比例的控制流量、压力的液压控制阀。根据输入信号的方式不同，又分为电液伺根据输入信号的方式不同，又分为电液伺服阀和机液伺服阀两大类。服阀和机液伺服阀两大类。机液伺服阀的工作原理机液伺服阀的工作原理:1、伺服阀处于中间、伺服阀处于中间位置时，位置时，xv=0，各阀口，各阀口封锁，液压缸不动；封锁，液压缸不动；2、伺服阀移动、伺服阀移动xi，阀口，阀口a、b的开口量为的开口量为xv，油，油缸缸右移右移x0，阀口，阀口a、b开口开口量量减少减少xv=xi-x0），直到），直到Xv=xi时，时，x0=0，液压缸