第七章 液压阀 第三节(精简)

1、l压力控制阀是压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力用来控制液压系统中油液压力或或通过压力信号实现控制通过压力信号实现控制的阀类。的阀类。l压力控制阀的基本工作原理：压力控制阀的基本工作原理： 通过通过液压作用力与弹簧力进行比较液压作用力与弹簧力进行比较来实现对来实现对油液压力的控制。油液压力的控制。l调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压力，力，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为调压弹簧。称为调压弹簧。第三节 压力控制阀按工作原理分按工作原理分按阀芯结构分按阀芯结构分按功用分按功用分直动式直动式先导式先导式滑阀滑阀球

2、阀球阀锥阀锥阀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压力控制阀压力控制阀控制液压控制液压系统中油系统中油液压力液压力通过压通过压力信号力信号实现控实现控制制分类：分类：座阀座阀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l按结构型式分： 直动式溢流阀 先导式溢流阀一、溢流阀DBD型1、直动式溢流阀直动式溢流阀 （1）滑阀式直动溢流阀）滑阀式直动溢流阀进油口稳压原理：进油口稳压原理：忽略液动力和摩擦力，阀芯只受力：忽略液动力和摩擦力，阀芯只受力：P PA A 与与F Fs sAA00APFsPFkskPPkPFs()00 xxAk xxPxxA（1）阀芯不动，阀关闭

3、（2）临界状态， 此时开启压力（3）阀芯上移,阀开此时而FsPA x x称为阀的开度，它与通过阀的流称为阀的开度，它与通过阀的流量有关。系统溢流时的流量变化小，量有关。系统溢流时的流量变化小，所以阀口的开度的变化量小，即弹簧所以阀口的开度的变化量小，即弹簧的压缩量变化较小，故溢流阀的进口的压缩量变化较小，故溢流阀的进口处的压力处的压力p p基本保持不变，从而稳定系基本保持不变，从而稳定系统压力。统压力。阀芯受力阀芯受力特点特点 （1）直动式溢流阀依靠液压力和弹簧力直接平衡即: PA =Ks（x +x0）。当P很大，Ks也要很大，弹簧很硬，调压不轻便。所以直动式溢流阀只能用在低压(2.5MPa)

4、（2）Ks增大时， ，如果溢流量稍微增大（即压缩量x增大），Ksx就会很大，引起压力波动也会很大，阀的出口压力稳定性变差。所以直动式溢流阀只能用在小流量（PP上上。设主阀阀芯有效作用面积为A，此时作用在主阀芯上的力（ P P下下- - P P上上）AFAFs s主主，主阀芯上移，油液溢流。阻尼孔是否有液体流动是溢流阀打开溢流的充要条件！（3）当主阀芯处于某一开度X，主阀芯平衡：（ P P下下- P- P上上）A= FA= Fs s主主= K= Ks s主主X X。 由于利用了主阀芯上下两端液体压力差与主阀芯弹簧力相平衡，所以弹簧可以很软。 同时，先导阀芯有效作用面小，即便是打开时需要较大的压力

5、，弹簧也可以用软弹簧，故可用于中高压，并且调压轻便。主阀芯（4）先导阀前腔有一控制口，用于卸荷或遥控。2 2）、先导型溢流阀特点）、先导型溢流阀特点l先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，压力值主要由先导阀调压弹簧的预压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。缩量确定，主阀弹簧起复位作用。l因为主阀弹簧很软，因此溢流量变化因为主阀弹簧很软，因此溢流量变化时，即阀的开口量变化时，压力波动时，即阀的开口量变化时，压力波动小，故静态特性好；小，故静态特性好； 通过先导阀的流通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的量很小，是主阀额定流量的1 1，因此，

6、因此其尺寸很小，即使是高压，其弹簧刚其尺寸很小，即使是高压，其弹簧刚度也不大，阀的调节轻便。可应用在度也不大，阀的调节轻便。可应用在大流量中高压场合。大流量中高压场合。l可实现卸荷或遥控。可实现卸荷或遥控。l主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。阻力孔一般为细长孔，成的压力差。阻力孔一般为细长孔，孔径很小孔径很小=0.81.2mm0.81.2mm，孔长，孔长L L = 812mm812mm，因此工作时易堵塞，因此工作时易堵塞，一旦一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压堵塞则导致主阀口常开无法调压。l因先导型溢流阀要在先导阀和主阀都因先导型溢流阀要在先导阀和主阀都

7、动作后才能起控制作用，因此反应不动作后才能起控制作用，因此反应不如直动型溢流阀灵敏。如直动型溢流阀灵敏。 结构：结构：先导调压部分：控制主阀的溢流压力主阀部分：溢流 工作原理：工作原理： 利用主阀芯上下两端液体压力差与弹簧力相平衡的原理来进行压力控制。 小结：小结：4 4）、职能符号）、职能符号3 3、溢流阀的应用、溢流阀的应用 1）.用作溢流阀 正常工作时，溢流阀是开启的（常开）。利用流量控制阀调节进入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油箱。 2）.用作系统安全阀 在正常工作状态下，溢流阀是关闭的（常闭），只有在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才被打开，液油溢流。溢流阀对系统起过载保护

8、作用。远程调压原理远程调压原理3）.用作远程调压阀（多级调压基本原理） 3）.用作远程调压阀 从较远距离的地方来控制泵工作压力的回路，图所示为用溢流阀作遥控的回路，其泵的输出压力是由遥控溢流阀所控制的。p2远程 2、13左图2、3流量与1相同，右图2、3及换向阀可选小流量例题概述概述（1）减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。采用出口压力控制阀芯动作，它能够自动调节缝隙大小，从而保持出口压力恒定（定值）。（2）减压阀用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力。如回路内有两个以上液压缸， 且其中之一需要较低的工作压力， 同时其他的液压缸仍需高压运作时， 就得用减

9、压阀提供一个比系统压力低的压力给低压缸。 二、减压阀二、减压阀类型类型 按功能分按功能分 定值减压阀：定值减压阀：定差减压阀：定差减压阀：定比减压阀：定比减压阀：保证阀的出口压力为定值。保证阀的进、出油口压差为定值。保证阀的进、出油口压力比为定值。按结构分按结构分 直动式直动式先导式（常用）先导式（常用） 利用油液经过缝隙时产生压降的原理，使出口压力控制阀芯动作，减小缝隙，降低并稳定出口压力。1 1、直动型减压阀、直动型减压阀（A A）减压原理）减压原理（将（将P P1 1减压输出）减压输出）节流口产生压降节流口产生压降 p pP P2 2=P=P1 1- - p p设设P P0 0为调定压力

10、，为调定压力， P P0 0=KX=KX0 0/A/AP P1 1PPP0 0, ,阀口关小，减压阀口关小，减压, ,且且P P2 2=P=P0 0出口P2进口P1P0（B B）直动式稳压原理：）直动式稳压原理：在减压的工作条件下，即在减压的工作条件下，即P1P0时，如果时，如果P1变化，变化，P P2 2=P=P1 1- - p plP1 p2 阀芯上移阀口X减小p ，p2；lP1 p2 阀芯下移阀口X开大p ，p2。负反馈控制出口P2进口P1P02 2、先导式减压阀、先导式减压阀 结构：结构：先导部分先导部分主阀部分主阀部分工作原理：工作原理： （1 1）减压：）减压： 是否减压，取决于先

11、导阀是否减压，取决于先导阀 即由先导阀调定减压的压力。即由先导阀调定减压的压力。（2 2）稳压：）稳压： 阀芯稳定工作时，阀芯稳定工作时， 若若P P1 1 p p2 2 ，等式左边大于，等式左边大于右边，阀芯上移，阀口开度减小，右边，阀芯上移，阀口开度减小，pp增加，增加， ，导致，导致p p2 2。 节流口节流口p3230()sp Ap Ak xx3 3、职能符号：、职能符号：4 4、减压阀和溢流阀的不同之处：、减压阀和溢流阀的不同之处： 先导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，不必单独外接油箱。减压阀保持出口压力出口压力基本不变，而溢流阀保持进口压力进口压力基本

12、不变。条件是：减压阀有减压，溢流阀有溢流。在不工作时，减压阀进、出油口互通互通，而溢流阀进出油口不通不通。例例7-2：如图所示，若溢流阀调整压力：如图所示，若溢流阀调整压力pY5MPa，减压阀调整压力，减压阀调整压力pJ2.5MPa，试分析下列各种情况，并说明减压阀阀口处于什么状态。，试分析下列各种情况，并说明减压阀阀口处于什么状态。1 1、当泵压力、当泵压力p pB Bp pY Y时，加紧缸使工件加紧后，时，加紧缸使工件加紧后，A A、C C点的压力为多少？点的压力为多少？2 2、当泵压力由于工作缸快进，压力降到、当泵压力由于工作缸快进，压力降到p pB B1.5MPa1.5MPa时，（工件

13、原先处于加紧时，（工件原先处于加紧状态），状态），A A，C C点的压力各为多少？点的压力各为多少？3 3、加紧缸在未加紧工件前做空载运动时，、加紧缸在未加紧工件前做空载运动时，A A、B B、C C三点的压力各为多少？三点的压力各为多少？解题思想：解题思想：（1 1）、若溢流阀进口压力大于其调定压）、若溢流阀进口压力大于其调定压力，则溢流阀溢流，且进口压力恒定。力，则溢流阀溢流，且进口压力恒定。（2 2）、若减压阀出口压力小于其调定压）、若减压阀出口压力小于其调定压力，则不减压，力，则不减压，进口压力进口压力= =出口压力出口压力= =外外负载压力负载压力（3 3）、若减压阀出口压力大于其调

14、定压）、若减压阀出口压力大于其调定压力，则减压，且出口压力恒定，此时压力，则减压，且出口压力恒定，此时压力取决于外负载将不适用！力取决于外负载将不适用！进口压力进口压力 出出口压力口压力1 1、P PA A=P=PC C=2.5MPa=2.5MPa减压、开口很小，油液减压、开口很小，油液经先导阀流回油箱经先导阀流回油箱2 2、P PA A=P=PB B=1.5MPa=1.5MPa减压阀不减压减压阀不减压Pc=2.5MPaPc=2.5MPa单向阀截止，并保压单向阀截止，并保压3 3、P PA A=P=PB B=P=PC C=0=0压力取决于负载压力取决于负载（忽略压力损失）（忽略压力损失）例例7

15、-2：如图所示，若溢流阀调整压力：如图所示，若溢流阀调整压力pY5MPa，减压阀调整压力，减压阀调整压力pJ2.5MPa，试分析下列各种情况，并说明减压阀阀口处于什么状态。，试分析下列各种情况，并说明减压阀阀口处于什么状态。1 1、当泵压力、当泵压力p pB Bp pY Y时，夹紧缸使工件加紧后，时，夹紧缸使工件加紧后，A A、C C点的压力为多少？点的压力为多少？2 2、当泵压力由于工作缸快进，压力降到、当泵压力由于工作缸快进，压力降到p pB B1.5MPa1.5MPa时，（工件原先处于加紧时，（工件原先处于加紧状态），状态），A A，C C点的压力各为多少？点的压力各为多少？3 3、加紧

16、缸在未加紧工件前做空载运动时，、加紧缸在未加紧工件前做空载运动时，A A、B B、C C三点的压力各为多少？三点的压力各为多少？概述：概述： 利用油路本身的压力变化来控制阀口开启，达到油路通断，实现多个执行元件按照设定的顺序动作。 顺序阀的构造及其工作原理类似溢流阀，有直动式和先导式两种。直动式用于低压系统，先导式用于中、高压系统。三、顺序阀三、顺序阀关闭导通；当当kkPPPPa)P1P2KL1、 顺序阀工作原理顺序阀工作原理控制液压系统控制液压系统中两个以上工中两个以上工作机构先后动作机构先后动作的顺序作的顺序直动式 直动式顺序直动式顺序阀是作用在阀芯阀是作用在阀芯上的主油路液压上的主油路液

17、压力与调压弹簧力力与调压弹簧力直接相平衡的顺直接相平衡的顺序阀。序阀。与溢流阀与溢流阀相似，不同之处相似，不同之处出油口不是直接出油口不是直接接油箱而是接到接油箱而是接到某一个执行元件，某一个执行元件，这时泄油口与单这时泄油口与单独油箱相接独油箱相接。柱塞面积小，柱塞面积小，在高压时推力在高压时推力也不大，因此也不大，因此弹簧刚度较小，弹簧刚度较小，压力波动小。压力波动小。其进口压力先要其进口压力先要达到阀的调定压达到阀的调定压力。当负载压力力。当负载压力高于阀的调定压高于阀的调定压力时，阀口全开，力时，阀口全开，进口压力等于出进口压力等于出口压力；当负载口压力；当负载压力低于调定压压力低于调

18、定压力时，进口压力力时，进口压力等于调定压力，等于调定压力， 而出口压力取决而出口压力取决于负载，阀的开于负载，阀的开口一定。口一定。即：有即：有减压功能减压功能（1）内控外泄顺序阀（2）外控外泄顺序阀2、职能符号（3）外控内泄式顺序阀（卸荷阀）外控内泄（4）内控内泄式顺序阀内控内泄（与溢流阀相同）1） 用于顺序动作回路（内控外泄或外控外泄）3、应用、应用如图所示，工件必须要夹紧以后，才能进行钻孔。钻孔结束，先退刀，再松开工件。此时的顺序阀是真正的“顺序阀”。2） 起平衡阀的作用（外控内泄）l在大型压床上由于压柱很重，为防止因自重而产生的加速下降现象，因此必须加装平衡阀（顺序阀）， 如图所示。所以平衡阀又称为限速阀。3）、做卸荷阀（外控内泄）在工进时，压力增大，顺序阀3导通，低压大流量泵1卸荷。4）、起背压阀的作用（内控内泄）l内控内泄顺序阀的图形符号和工作原理与溢流阀相同。多串联在执行元件的回油路上，使回油具有一定压力，保证执行元件运动平稳。如图示阀3作背压阀。各种顺序阀及其应用表各种顺序阀及其应用表平衡阀泄油口泄油口L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P14、先导式顺序阀5、溢流阀、减压阀和顺序阀之区别、溢流阀、减压阀和顺序阀之区别四、压力继电器四、压力继电器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。