液压传动第19讲

1、液压传动液压传动液压传动液压传动压力控制阀压力控制阀简称压力阀。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用来控制液压系统压力的阀类。的阀类。 (2) 利用压力变化作为信号来控制其它元件动作利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的阀类。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。本章的重点是溢流阀的工作原理和性能、减压阀、顺序本章的重点是溢流阀的工作原理和性能、减压阀、顺序阀的工作原理。其中先导式溢流阀的工作原理尤为重要。学阀的工作原理。其中先导式溢流阀的工作原理尤为重要。学习时

2、应从基本概念着手理解这些阀的工作原理。习时应从基本概念着手理解这些阀的工作原理。本章提要本章提要液压传动液压传动液压传动液压传动 溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。压力维持恒定，实现稳压、调压或限压作用。 对溢流阀的主要要求是：调压范围大，调压偏差对溢流阀的主要要求是：调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，噪声小。小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，噪声小。液压传动液压传动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，用以调节泵的出口压力，保持该压

3、力恒定。 2) 限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。 溢流阀的特征是：溢流阀的特征是：阀与负载相并联，溢流口接回油箱，阀与负载相并联，溢流口接回油箱， 不工作时阀口常闭。不工作时阀口常闭。 根据结构不同，溢流阀可分为根据结构不同，溢流阀可分为直动型直动型和和先导型先导型两类。两类。 液压传动液压传动滑阀式溢流口，端面测压滑阀式溢流口，端面测压 直动型溢流阀均是由直动型溢流阀均是由调调压弹簧压弹簧和调压手柄、和调压手柄、溢流阀溢流阀口口、测压面测压面等三个部分构成。等三个部分构成。 锥阀式溢流口锥阀式溢流口 ，端

4、面测压，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直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。簧力直接相平衡的溢流阀。 液压传动液压传动1阻尼孔2阀体3阀心4阀盖5调压螺钉6弹簧座7弹簧液压传动液压传动 工作原理： 当作用在阀心3上的液压力大于弹簧力时，阀口打开，使油液溢流。通过溢流阀的流量变化时，阀心位置也要变化，但因阀心移动量小，作用在阀心上的弹簧力变化甚小，因此可以认为，只要阀口打开，有油液流经溢流阀，溢流阀入口处的压力基本上就是恒定的。调节弹簧7的预紧力，变可调整溢流压力。改变弹簧的刚度，便可改变

5、调压范围。 此直动式滑阀型溢流阀结构简单，灵敏度高，但压力受溢流量的影响较大，不适于在高压、大流量下工作。液压传动液压传动锥阀式直动型溢流阀 图形符号图形符号锥阀芯锥阀芯 与面测压与面测压 调压手柄调压手柄 调压弹簧调压弹簧 Adjustment Spring液压传动液压传动直动式溢流阀特点 FT直接与pA平衡 称直动式 又 p高，q大时，K较大，不但手调困难，且FT略有变化，p变化较大。 一般用于低压小流量场合。 液压传动液压传动2先导式溢流阀结构：由先导部分和主阀部分组成。先导部分：阀簧、锥阀（先导阀）、锥阀座、调压弹簧、调节手柄等。主阀部分：阀体、主阀芯、阀座、主阀弹簧等。阻尼孔、压差p

6、调压弹簧液压传动液压传动工作原理：导阀调压，主阀溢流。一般用于高压、大流量场合。 阻尼孔、压差p调压弹簧液压传动液压传动2. 2. 先导式溢流阀先导式溢流阀阻尼孔主阀主阀先导阀先导阀平衡弹簧调压弹簧阻尼孔、压差阻尼孔、压差pp远程控制口远程控制口K :K : 实现远程调压。实现远程调压。K K口打开，口打开，p p 由控制油压决定；由控制油压决定；K K口堵上口堵上，p p 由先导阀由先导阀p ps s 决定。决定。液压传动液压传动先导式溢流阀特点 溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小于下部压力。 即使下部压力较大，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化时，弹簧力的变化量较

7、小，压力变化小。又 调压弹簧调好后，上部压力为常数。 压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点 还 锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不 必很硬。 调压方便 液压传动液压传动液压传动液压传动先导型溢流阀的主要特点：由主阀芯负责控制系统的压由主阀芯负责控制系统的压力力，先导级负责向主阀提供指令力先导级负责向主阀提供指令力，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) 三节三节同心同心先导先导型溢型溢流阀流阀 阀口处同心阀口处同心 活塞处同心活塞处同心 导向处同心导向处同心 液压传动液压传动(1) 三节同心先导型溢流阀三节同心先导型溢流阀主阀口先导阀芯调压手轮调压弹簧主阀芯主阀弹簧

8、液压传动液压传动图6.9 YF型先导式溢流阀主级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液压传动液压传动图 二节同心先导式溢流阀(2) 二节同心先导型溢流阀二节同心先导型溢流阀 Two Concentric Pilot-relief Valve 阀口处同心阀口处同心导向处同心导向处同心液压传动液压传动液压传动液压传动静态特性是指阀在稳态工况时的特性，动态特性是指阀在瞬态工况时的特性。 图图 6.13 （1）静态特性静态特性p溢流阀期望压力溢流阀期望压力p指指溢流阀压力溢流阀压力 随流量变化曲线随流量变化曲线 p引起的压力波动溢流阀流量变化因开

9、启和闭合时，阀芯因开启和闭合时，阀芯 摩擦力方向不同，导致摩擦力方向不同，导致 开启曲线与闭合曲线不重合开启曲线与闭合曲线不重合要求要求P开开85% Pn液压传动液压传动启闭特性开启压力Pk：溢流阀开始溢流时，进口处的压力。调定压力（全流压力）Pn：溢流阀通过额定流量QT时，进口处的压力。静态调压偏差：全流压力与开启压力之差。开启比n：开启压力与全流压力之比。液压传动液压传动先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。也就是说，先导先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。也就是说，先导式溢流阀的调压偏差比直动式溢流阀的调压偏差小，调压精度更高。式溢流阀的调压偏差比直动式溢流阀的调压偏差小，调压精度

10、更高。 先导式溢流阀的启闭特性先导式溢流阀的启闭特性 比直动式溢流阀更好比直动式溢流阀更好对同一个溢流阀.其开启特性总是优于闭合特性。这主要是由于在开启和闭合两种运动过程中，摩擦力的作用方向相反所致。 （1）静态特性静态特性液压传动液压传动溢流阀的动态特性是指流量阶跃时的压力响应特性，如图6.14。其衡量指标主要有压力超调量、响应时间等。 （2）动态特性）动态特性p溢流阀压力超调量响应时间响应时间t1 过渡过程时间过渡过程时间t2 液压传动液压传动3在系统中的应用1）溢流定压2）防止系统过载（安全）3）造成背压4）实现远程调压5）系统卸荷6）多级压力控制液压传动液压传动1.作安全阀（常闭） 图

11、所示中，执行元件速度由变量泵调节，不需溢流，工作压力随负载变化，溢流阀调定压力约为最大工作压力的1.1倍。一旦过载，溢流阀立即打开，系统压力不再升高，保障系统安全。液压传动液压传动溢流定压： 在节流调速中，溢流阀与液压泵并联，如图6.13。液压泵供油只有一部分经节流阀进入液压缸，多余油液由溢流阀流回油箱，溢流的同时稳定了液压泵供油压力。液压传动液压传动v卸荷 如图所示中，先导式溢流阀对液压泵起溢流稳压作用。当二位二通阀的电磁铁通电后，溢流阀的外控口K即接油箱，液压泵输出的油液便在极低压力下经溢流阀回油箱，这时，液压泵功耗很小，称为卸载液压传动液压传动v远程调压远程调压 如图所示，在先导式溢流阀的外控口K