第5章_液压控制阀_

1、液压传动利用液体压力能实现运动和动力传动基本组成： 能源装置：将电机输入的机械能转换成油液的压力能（压力和流量）液压泵执行装置：将压力能转换成直线式或回转式机械能液压缸、液压马达调节控制装置：控制液流的方向、压力和流量，实现对执行元件和液压系统的控制液压控制阀辅助元件：邮箱、油管、滤油器等(1) 液压阀的基本结构、工作原理、分类、性能参数及职能符号(2) 方向控制阀(3) 压力控制阀(4) 流量控制阀主要内容：v 单向阀的定义及其功用v 换向阀：位、通、中位机能及职能符号v 压力阀：溢流阀、减压阀、顺序阀的功用、 异同点及综合分析计算v 以上各种液压元件的职能符号本章重点：阀体阀芯驱动装置例：

2、机动换向阀阀的作用： 用来控制和调节液压系统中油液的用来控制和调节液压系统中油液的流动方向、压力流动方向、压力和和流量，流量，满足执行元件的要求。属满足执行元件的要求。属控制元件控制元件阀的共性特点：1) 1) 结构上结构上：主要由：主要由阀体阀体、阀芯阀芯和和驱动驱动阀芯相对运动的元、阀芯相对运动的元、部件组成。部件组成。2) 2) 工作原理工作原理：利用阀芯在阀体内相对运动来控制：利用阀芯在阀体内相对运动来控制阀口的阀口的通断通断及及阀口的大小阀口的大小，实现对流体的控制。，实现对流体的控制。 阀口的大小、阀进出口压差及流量关系符合孔口流量阀口的大小、阀进出口压差及流量关系符合孔口流量公式

3、公式 mpKAq液压阀的分类(重点掌握)(a) 滑阀形式(b) 球阀形式(c) 锥阀形式液压阀的分类按阀芯结构形式分：(1) 额定压力 液压阀长期工作所允许的最高工作压力。液压阀长期工作所允许的最高工作压力。(2) 公称通径 代表阀的通流能力，对应于阀的额定流量。代表阀的通流能力，对应于阀的额定流量。液压阀的性能参数(1) (1) 阀芯动作灵敏、使用可靠、工作时冲击和振阀芯动作灵敏、使用可靠、工作时冲击和振 动小动小, ,噪声小。噪声小。(2) (2) 阀口全开时，液流压力损失小；阀口关闭阀口全开时，液流压力损失小；阀口关闭 时，密封性能要好。时，密封性能要好。(3) (3) 所控制的参数（压

4、力或流量）稳定，受外部所控制的参数（压力或流量）稳定，受外部 干扰时变化量小。干扰时变化量小。(4) (4) 结构紧凑，安装、维护方便，通用性好。结构紧凑，安装、维护方便，通用性好。液压阀基础液压阀基础视频视频对液压阀的基本要求第二节 方向控制阀1、功用 主要用主要用来通断油路或改变油液流动方向，从而控来通断油路或改变油液流动方向，从而控制液压执行元件的起动和停止，制液压执行元件的起动和停止，改变其运动方向改变其运动方向。一、概述2、类型:u 单向阀单向阀u 换向阀换向阀作用：控制油液的单向流动，防止液流倒流。分类：普通单向阀和液控单向阀1、普通单向阀： 例：管式结构单向阀结构示意图及职能符号

5、。二、单向阀 check valve功用: u 只允许液流一个方向流动，P1通P2；u 反向被截止，P2不通P1；正向导通反向截止单向阀工作原理单向阀单向阀动画动画(1)(1)正向流动压力损失小正向流动压力损失小，开启压力开启压力一般一般0.030.05MPa。(2)(2)反向截止时密封性能良好反向截止时密封性能良好，不许泄漏，且，不许泄漏，且动作灵敏，工作时无异常撞击和噪声。动作灵敏，工作时无异常撞击和噪声。单向阀主要性能要求普通单向阀的应用1 1）安装在泵的出口安装在泵的出口： - - 防止系统压力突然升高而损坏液压泵；防止系统压力突然升高而损坏液压泵； - - 防止泵不工作时系统油液倒流

6、。防止泵不工作时系统油液倒流。(a) 单向阀保护液压泵 普通单向阀的应用2 2）安装在回油路上作）安装在回油路上作背压阀（阀的开启压力背压阀（阀的开启压力0.20.6 MPa），使油路保持压力，保证系统运动平稳性。，使油路保持压力，保证系统运动平稳性。(b) 单向阀作背压阀用 P1P2P1P22、液控单向阀（单向闭锁阀）l 组成 - - 普通单向阀普通单向阀和和液控装置液控装置两部分两部分l 工作原理 - - 当控制油口当控制油口K不通不通压力油时，油压力油时，油 液只能液只能P1P2，= =普通单向阀普通单向阀 - - 当控制油口当控制油口K K通通压力油时，压力油时， P1 P2，= =通

7、路通路l 功用：有条件地有条件地实现单向流动实现单向流动动画动画液控单向阀结构工件工件液控单向阀应用(1) 保压作用利用液控单向阀的反向密封性，使油路长时间保压利用液控单向阀的反向密封性，使油路长时间保压问：能否去掉此液控单向阀，利用换向阀中位保压？ 换向阀属滑阀，有间隙泄换向阀属滑阀，有间隙泄漏现象，只能短时间保压。漏现象，只能短时间保压。液控单向阀属锥阀，密封效液控单向阀属锥阀，密封效果好，可长时间保压果好，可长时间保压。 F3、液控单向阀应用(2) 锁紧作用(a) 支撑锁紧作用(b) 双向闭锁阀的锁紧作用使液压执行元件可停止在任何位置使液压执行元件可停止在任何位置换向阀处于中位时，两换向

8、阀处于中位时，两个液控单向阀关闭，实个液控单向阀关闭，实行双锁紧，严密封闭液行双锁紧，严密封闭液压缸两腔的油液，活塞压缸两腔的油液，活塞不因外力作用而产生移不因外力作用而产生移动。动。单向阀单向阀视频视频功用功用: :利用阀芯对于阀体的相对运动，使油路利用阀芯对于阀体的相对运动，使油路接通接通，断断开开或或变换油液流动的方向变换油液流动的方向，实现液压执行元件及，实现液压执行元件及其驱动机构的其驱动机构的启动、停止或变换运动方向启动、停止或变换运动方向。三、换向阀 directional valve1、液压系统对换向阀的主要要求 油液流经换向阀时压力损失要小油液流经换向阀时压力损失要小 互不相

9、通的油口间的泄漏要小互不相通的油口间的泄漏要小 换向要平稳，迅速可靠换向要平稳，迅速可靠2、换向阀的分类按按阀芯运动方式阀芯运动方式分：滑阀、转阀等分：滑阀、转阀等按阀芯按阀芯工作时的位置数工作时的位置数不同分：二位、三位、多位等不同分：二位、三位、多位等按阀按阀进出口通路数进出口通路数分：二通、三通、四通、五通分：二通、三通、四通、五通按按操纵方式操纵方式分分: :手动、机动、电磁动、液动、电液动等手动、机动、电磁动、液动、电液动等3、换向阀的工作原理l 变换阀芯在阀体内的相对变换阀芯在阀体内的相对 工作位置工作位置l 使阀体各油口使阀体各油口连通连通或或断开断开l 而改变油液而改变油液流动

10、方向流动方向l 控制执行元件控制执行元件换向换向或或停止停止例：例：三位五通三位五通滑阀式换向阀的滑阀式换向阀的工作原理工作原理与与职能符号职能符号阀芯位置阀芯位置油口油口缸运动缸运动中位中位全封闭全封闭停止停止左位PA，BT向右右位PB，AT向左T1T23、换向阀的工作原理l 变换阀芯在阀体内的相对变换阀芯在阀体内的相对 工作位置工作位置l 使阀体各油口使阀体各油口连通连通或或断开断开l 而改变油液而改变油液流动方向流动方向l 控制执行元件控制执行元件换向换向或或停止停止例：例：三位五通三位五通滑阀式换向阀的滑阀式换向阀的工作原理工作原理与与职能符号职能符号阀芯位置阀芯位置油口油口缸运动缸运

11、动中位全封闭停止左位左位PAPA，BTBT向右向右右位PB，AT向左T1T23、换向阀的工作原理l 变换阀芯在阀体内的相对变换阀芯在阀体内的相对 工作位置工作位置l 使阀体各油口使阀体各油口连通连通或或断开断开l 而改变油液而改变油液流动方向流动方向l 控制执行元件控制执行元件换向换向或或停止停止例：例：三位五通三位五通滑阀式换向阀的滑阀式换向阀的工作原理工作原理与与职能符号职能符号阀芯位置阀芯位置油口油口缸运动缸运动中位全封闭停止左位PA，BT向右右位右位PBPB，ATAT向左向左动画动画T1T21)“位”与“通”的概念 - - 用用方框方框表示阀芯的表示阀芯的工作位置工作位置，有几个方框就

12、表示，有几个方框就表示 换向阀有几个换向阀有几个“位位”。 - - 方框与外部油路连接的方框与外部油路连接的接口数接口数有几个，就表示换有几个，就表示换 向阀有几向阀有几“通通”。3) 各油口字母的习惯写法与含义 - - P P表示进（供）油口表示进（供）油口 - - T T表示回油口表示回油口 - - A A、B B表示与执行元件连接的油口表示与执行元件连接的油口4、换向阀的职能符号2) 方框内部符号的含义 -“-“”表示油路连通表示油路连通 - “- “、” 表示油路堵塞表示油路堵塞 位和通位和通视频视频- - 阀芯在阀芯在中间中间位位 置时各油口的置时各油口的 连通方式连通方式- - 常

13、态位常态位- - 不同中位机能不同中位机能 有不同的特性有不同的特性 满足不同的要满足不同的要 求求5、换向阀的中位机能O型中位机能（三位四通）l四个油口四个油口P,T,A,BP,T,A,B均封闭均封闭H型中位机能（三位四通）l四个油口四个油口P,T,A,BP,T,A,B互通互通Y型中位机能（三位四通）l油口油口P P封闭封闭, ,油口油口T,A,BT,A,B互通互通M型中位机能（三位四通）l油口油口P,TP,T互通互通, ,油口油口A,BA,B封闭封闭分析和选择阀的中位机能要考虑的要点1) 1) 系统保压系统保压：P P口堵塞，能用于多缸回路。口堵塞，能用于多缸回路。2)2) 系统卸荷系统卸

14、荷：P P、T T口相通，不能用于多缸回路。口相通，不能用于多缸回路。3)3) 换向平稳性和换向精度换向平稳性和换向精度： - A - A、B B口堵塞，制动有液压冲击现象，换向不平稳，但口堵塞，制动有液压冲击现象，换向不平稳，但换向精度高。换向精度高。 - A- A、B B口与口相通，换向平稳，但换向过程不易制动，口与口相通，换向平稳，但换向过程不易制动，换向精度不高，换向精度不高，4)4) 启动平稳性启动平稳性: :若油缸某腔若油缸某腔(A(A或或B)B)通油箱，则启动腔内通油箱，则启动腔内时无油缓冲时无油缓冲, , 启动不平稳。反之启动不平稳。反之, , 则启动平稳性好。则启动平稳性好。

15、5) 5) 工作台工作台( (液压缸液压缸) )的的“浮动浮动”和和在任意位置的停止在任意位置的停止：A A、B B口相通，则油缸处于口相通，则油缸处于“浮动浮动”状态。当状态。当A A、B B口堵塞，口堵塞，则可在任意位置停止。则可在任意位置停止。 考察“O”型、“H”型、“Y”型、“M”型 的中位机能1） “O”型中位机能特点各油口堵死，各油口堵死，系统保压系统保压，能用于，能用于多缸回路多缸回路；系统系统不卸荷不卸荷，非工作运行时功率损失大；，非工作运行时功率损失大；换向精度高换向精度高，但制动有液压冲击，但制动有液压冲击，换向平稳性差换向平稳性差；启动平稳启动平稳，无前冲现象。，无前冲

16、现象。工作台能在任意位置停止，且锁死工作台能在任意位置停止，且锁死， 例：系统保压多缸回路2）“H”型中位机能特点各油口互通，各油口互通，系统卸荷系统卸荷，不能用于多缸回路；，不能用于多缸回路；系统卸荷，非工作运行时功率损失为零；系统卸荷，非工作运行时功率损失为零；换向精度不高换向精度不高，停止时有冲出量，停止时有冲出量; ;无液压冲击，无液压冲击，换向换向 平稳性好平稳性好；启动不平稳启动不平稳，有前冲现象；，有前冲现象；油缸能在任意位置停止，且油缸能在任意位置停止，且“浮动浮动”。 3） “Y”型中位机能特点 P P油口堵死，油口堵死，系统保压系统保压，能用于多缸回路；，能用于多缸回路；

17、系统系统不卸荷不卸荷，非工作运行时功率损失大；，非工作运行时功率损失大； 换向精度不高换向精度不高，换向时工作台有冲出量，无液压冲，换向时工作台有冲出量，无液压冲 击，击，换向平稳性好换向平稳性好； 启动不平稳启动不平稳，有前冲现象；，有前冲现象； 工作台工作台“浮动浮动”。4） “M”型中位机能特点 P P口和回油相通，口和回油相通，系统卸荷系统卸荷，不能用于多缸回路；，不能用于多缸回路； 系统卸荷，非工作运行时功率损失为零；系统卸荷，非工作运行时功率损失为零； 换向精度高换向精度高，但制动有液压冲击，但制动有液压冲击，换向平稳性差换向平稳性差； 启动平稳启动平稳，无前冲现象；，无前冲现象；

18、 油缸能在任意位置停止，且锁死。油缸能在任意位置停止，且锁死。讨论：“O”型、“H”型、“Y”型、“P” 、“M” 型的中位机能的选用问题问题1 1：换向精度高，系统卸荷，宜选用中位机能哪一种型式？：换向精度高，系统卸荷，宜选用中位机能哪一种型式？问题问题2 2：系统保压，工作台浮动，宜选用中位机能哪一种型式？系统保压，工作台浮动，宜选用中位机能哪一种型式？问题问题3 3：换向精度高，多缸回路，宜选用中位机能哪一种型式？：换向精度高，多缸回路，宜选用中位机能哪一种型式？问题问题4 4：换向阀处于中位时，单杆油缸实现差动快进，宜选用：换向阀处于中位时，单杆油缸实现差动快进，宜选用中位中位 机能哪

19、一种型式机能哪一种型式？O型型H型型Y型型P型型M型型主要有：主要有：手动手动、机动机动、电磁动电磁动、液动液动和和电液动电液动等。阀等。阀芯的芯的复位方式一般为弹簧复位方式一般为弹簧。6 换向阀的操作方式1) 手动换向阀l阀芯运动是靠借助于机械外力实现的，特点阀芯运动是靠借助于机械外力实现的，特点是工作可靠是工作可靠l钢球定位式钢球定位式l弹簧复位式弹簧复位式弹簧复位弹簧复位钢球定位钢球定位2) 机动换向阀 (行程阀) l工作原理工作原理-靠靠行程挡块或凸轮行程挡块或凸轮推动阀芯移动实现推动阀芯移动实现阀的换向，常用来控制机械运动部件阀的换向，常用来控制机械运动部件的的行程行程，又称，又称行

20、程阀。行程阀。常闭式二位二通行程阀常闭式二位二通行程阀l应用应用-常用于机床液压系统速度换接常用于机床液压系统速度换接回路回路3）电磁换向阀l利用电磁铁的利用电磁铁的吸力吸力及及弹簧力弹簧力共同作用推共同作用推动阀芯来改变阀的工作位置。动阀芯来改变阀的工作位置。l电磁铁可以是电磁铁可以是直流直流和和交流交流l电磁力有限，电磁阀最大通流量电磁力有限，电磁阀最大通流量100 L/min 例：二位三通弹簧复位式电磁阀电磁铁三位四通电磁换向阀结构三位四通电磁换向阀l两电磁铁都断电，阀芯处于中位两电磁铁都断电，阀芯处于中位三位四通电磁换向阀l左电磁铁左电磁铁通电，通电， 阀芯处于阀芯处于左位左位三位四通

21、电磁换向阀l右电磁铁右电磁铁通电，通电， 阀芯处于阀芯处于右位右位换向阀的工作动画换向阀的工作动画换向阀的工作动画4) 液动换向阀l利用液压系统控制油路的压力油来推动阀芯的移动实现油路的换向5）电液换向阀例：三位四通电液换向阀例：三位四通电液换向阀l由由电磁换向阀电磁换向阀和和液动换向阀液动换向阀组成的合成阀。组成的合成阀。 - - 电磁换向阀电磁换向阀：控制液动换向：控制液动换向阀换向先导阀；阀换向先导阀； - - 液动换向阀液动换向阀：主换向阀，：主换向阀，用于控制油路换向；用于控制油路换向；l特点：集中特点：集中两者优点两者优点，既方便换向，又可控既方便换向，又可控制较大的流量制较大的流

22、量职能符号简化职能符号第三节 压力控制阀压力阀压力阀：用于控制和调节系统压力的阀：用于控制和调节系统压力的阀类型类型： - - 溢流阀溢流阀 - - 顺序阀顺序阀 - - 减压阀减压阀 - - 压力继电器压力继电器共同点共同点：都是利用作用在都是利用作用在阀芯上的液压阀芯上的液压力力与与弹簧力弹簧力相平衡的原理进行工作。相平衡的原理进行工作。 - - 当系统的压力达到（超过）其调定值时，开始溢流当系统的压力达到（超过）其调定值时，开始溢流 （多余的油液流回油箱），将（多余的油液流回油箱），将系统（泵）的压力稳定系统（泵）的压力稳定 在调定值上在调定值上，实现对系统压力的控制。，实现对系统压力的

23、控制。 一、溢流阀 Presurre Relief Valvel 功用-溢流稳压l 类型 - - 直动型直动型溢流阀溢流阀 - - 先导型先导型溢流阀溢流阀 职能符号职能符号1、直动型溢流阀- - 系统主油路的系统主油路的液压力液压力直接直接作用在阀芯上与作用在阀芯上与弹簧弹簧 力力相平衡来控制阀芯启闭。相平衡来控制阀芯启闭。调节手柄调节手柄弹簧弹簧阀芯阀芯进油口进油口回油口回油口阻尼孔阻尼孔职能符号职能符号1 1）结构（右图）结构（右图） - - 阀体阀体l进油口进油口P Pl回油口回油口T T, ,接油箱接油箱 - - 阀芯阀芯3 3 - - 调压弹簧调压弹簧2 2 - - 调节手柄调节手

24、柄1 1 2）直动型溢流阀工作原理l p进口进口) p调定调定l 液压力液压力克服克服弹簧力弹簧力推推 开阀芯开阀芯l P、T口相通，口相通，阀口开启阀口开启l 溢流溢流l p进口进口不再升高不再升高，起稳，起稳 压作用压作用职能符号职能符号3）直动型溢流阀不足职能符号职能符号- -（由于液压力直接与弹簧力平衡，当压力较高、（由于液压力直接与弹簧力平衡，当压力较高、流量较大时，要求弹簧具有很大的弹簧刚度），流量较大时，要求弹簧具有很大的弹簧刚度），弹簧刚度弹簧刚度k大大，调节性能差调节性能差，（所以直动式溢流，（所以直动式溢流阀）一般用于阀）一般用于低压低压（2.5MPa2.5MPa）小流量场

25、合）小流量场合。 先导的含义先导的含义：利用利用先导阀控制主阀芯的启闭先导阀控制主阀芯的启闭，先导，先导阀动作在主阀之前。阀动作在主阀之前。组成组成：先导阀先导阀+主阀芯（其中，先导阀是一个小流量的主阀芯（其中，先导阀是一个小流量的直动式溢流阀）直动式溢流阀）1 1）结构）结构及及职能职能 符号（右图符号（右图）2、先导型溢流阀阻尼孔阻尼孔 在油液流动时，在油液流动时，产生压差，打开阀产生压差，打开阀芯芯 压力压力由先导阀弹簧控制和调节由先导阀弹簧控制和调节，当，当先导阀开启时先导阀开启时，主阀主阀芯上、下产生一个压力差，将主阀芯开启。芯上、下产生一个压力差，将主阀芯开启。分析分析：(1) 当

26、当p进口进口 p调定（先导阀）调定（先导阀），l液压力液压力 弹簧力，弹簧力，l先导阀先导阀关闭关闭l主阀阀内主阀阀内无油液流动无油液流动l主阀主阀p上腔上腔= = p下腔下腔l主阀关闭，无溢流主阀关闭，无溢流 2）先导型溢流阀工作原理溢流溢流2）先导型溢流阀工作原理分析分析：(2) 当当p进口进口 p调定（先导阀）调定（先导阀），l液压力液压力弹簧力，弹簧力，l先导阀先导阀开启开启l主阀阀内主阀阀内油液流动，油液流动，阻尼阻尼孔孔产生产生压力损失压力损失l主阀主阀p上腔上腔 p下腔下腔l主阀开启，溢流主阀开启，溢流 动画动画1动画动画23）先导型溢流阀的特点l主阀弹簧很软主阀弹簧很软 - -

27、 其主阀芯的启闭主要取决于阀芯上、下两侧的压差，其主阀芯的启闭主要取决于阀芯上、下两侧的压差，主阀弹簧仅用来克服主阀芯运动时的摩擦力主阀弹簧仅用来克服主阀芯运动时的摩擦力，在系统无在系统无压时使主阀关闭。压时使主阀关闭。l先导阀调定压力高先导阀调定压力高 - - 先导阀为锥阀先导阀为锥阀，受压面积小，用刚度较小的弹簧即可，受压面积小，用刚度较小的弹簧即可调出较高的开启压力调出较高的开启压力l定压精度高定压精度高 - - 先导式溢流阀在溢流量发生大幅变化时，主阀进口压力先导式溢流阀在溢流量发生大幅变化时，主阀进口压力p只有很小变化只有很小变化 问：现将问：现将K口与油箱连接，会口与油箱连接，会产

28、生什么情况？有无溢流稳产生什么情况？有无溢流稳压作用？压作用？先导型溢流阀关于远程控制口Kl 此时相当此时相当p调定调定0，l 放置在泵出口放置在泵出口, p泵泵0l 泵卸荷泵卸荷 动画动画问问: 远程控制口油路与先导阀的远程控制口油路与先导阀的油路是油路是串联串联or并联关系并联关系？答：答：并联关系并联关系应用应用：K口接口接远程调压阀远程调压阀，可可 实现远程调压实现远程调压 先导型溢流阀关于远程控制口K远程调压远程调压动画动画溢流阀工作原理总结直动式溢流阀直动式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀 - - 常闭阀，常闭阀，进口压力进口压力控制控制 1 1）当）当p进进py调调，阀口关闭阀口关

29、闭，不溢流，不溢流， 2 2）当）当p进进 py调调，阀口开启阀口开启，溢流溢流， p进进= py调调3. 3. 溢流阀的性能溢流阀的性能略略1 1）溢流定压）溢流定压l 溢流阀旁接在定量泵的出口l 系统正常工作时，溢流阀处于开启状态，溢去多余油液l 用来保证系统压力恒定，称为定压阀 4. 溢流阀的应用2 2）安全限压安全限压（过载保护）（过载保护）4. 溢流阀的应用l 溢流阀旁接在溢流阀旁接在变量泵变量泵的出口的出口l 用来限制系统的最高压力用来限制系统的最高压力l 系统系统正常正常工作时，溢流阀工作时，溢流阀关关 闭闭；系统；系统过载过载时，溢流阀才时，溢流阀才 打开打开l 对系统起保护作

30、用，称为对系统起保护作用，称为安安 全阀全阀 安全限压安全限压动画动画3 3）作背压阀用）作背压阀用l 串联在回油路上，串联在回油路上，利用打开溢流阀所需的背压利用打开溢流阀所需的背压， 增加运动平稳性增加运动平稳性 4 4）作卸荷阀用）作卸荷阀用4. 溢流阀的应用作背压阀用作背压阀用l 先导式溢流阀远程控先导式溢流阀远程控 制口制口K接油箱接油箱 5 5）远程调压）远程调压l 先导式溢流阀先导式溢流阀远程控制远程控制 口口K接远程调压阀可实接远程调压阀可实 现远程控制现远程控制l 远程调压阀相当于远程调压阀相当于一个一个 独立的压力先导阀独立的压力先导阀 4. 溢流阀的应用4 4）远程调压）

31、远程调压l 远程调压阀与先导阀是远程调压阀与先导阀是并并 联关系联关系l 当当p远程调远程调p先导阀先导阀, 系统压力由系统压力由 先导阀调定先导阀调定l 远程调压阀调定压力必须远程调压阀调定压力必须 低于先导阀本身调定压低于先导阀本身调定压 力力，才能起作用，才能起作用 4. 溢流阀的应用p远程调远程调p先导阀先导阀练习练习1 1）二级调压回路：溢流阀二级调压回路：溢流阀2压力为压力为5MP，溢流，溢流 阀阀4为为2MPa， 当当D DT通电时，系统压力为多少？通电时，系统压力为多少？ 当当DT断电时，系统压力为多少？断电时，系统压力为多少？DT至系统压至系统压力无穷大力无穷大2 2）三级调

32、压）三级调压回路：溢流阀回路：溢流阀1压力为压力为5MP，阀，阀2为为4MPa， 阀阀3为为2MPa，当当1YA通电时，系统压力为多少？通电时，系统压力为多少？当当2YA通电时，系统压力为多少？通电时，系统压力为多少？图示状态时，系统压力为多少？图示状态时，系统压力为多少？至系统压至系统压力无穷大力无穷大4 4）多级调压回路）多级调压回路 A点的压力值点的压力值 B点的压力值点的压力值 C点的压力值点的压力值溢流阀串联，负载相加。至系统负载无穷大溢流阀串联，负载相加。至系统负载无穷大1 2MPa24 MPa38MPa8MPa12MPa14 MPa如图所示多级调压回路，试问：不同状态下油泵出口如

33、图所示多级调压回路，试问：不同状态下油泵出口压力数值各为多少？压力数值各为多少？二、减压阀 Pressure Reducing Valvel 功用功用 - - 用于降低系统某一支路压力，以获得比主系统低的用于降低系统某一支路压力，以获得比主系统低的稳定稳定的工作压力的工作压力。 - - 利用液流流过缝隙产生压力降的原理，使其阀的出口压利用液流流过缝隙产生压力降的原理，使其阀的出口压力低于进口压力力低于进口压力 - - 以出口压力以出口压力控制主阀芯移动实现压力调节控制主阀芯移动实现压力调节l 类型类型 按调节要求不同有：按调节要求不同有： （1 1）用于保证出口压力为定值的定值减压阀用于保证出

34、口压力为定值的定值减压阀； （2 2）用于保证进出口压力差不变的定差减压阀；）用于保证进出口压力差不变的定差减压阀； （3 3）用于保证进出口压力成比例的定比减压阀。）用于保证进出口压力成比例的定比减压阀。 其中其中定值减压阀应用最广，又简称为减压阀定值减压阀应用最广，又简称为减压阀。 1、直动式减压阀l 工作原理工作原理 - - 阀口阀口常开常开 - - 控制油液来自阀控制油液来自阀出口出口P2 2 - - 油液：油液： 进油口进油口P1 1减压阀口减压阀口出油口出油口P2 2 - - 控制油：控制油： 出油口出油口阀芯阀芯下端下端 l 工作原理工作原理 - - 不工作时不工作时（即（即p2

35、p调调），），阀芯于最阀芯于最 下端，阀口全开，不减压，下端，阀口全开，不减压，p2=p1。 - - 当当p2p调调时，开始工作，阀芯上移时，开始工作，阀芯上移， xR开度减小开度减小，p2=p1p p调调 p2A=Fs=ks(xcxR)，且且xR xc p2 ksxc/A= p调调1、直动式减压阀l 输出压力稳压分析输出压力稳压分析： - - 当当p1p2阀芯上移阀芯上移开口开口xRp p2=(p1p)=常数常数 p2调调趋于稳定趋于稳定。 - - 当当p1p2阀芯下移阀芯下移开口开口xRp p2=(p1p)=常数常数 p2调调趋于稳定趋于稳定。2、先导式减压阀 l 工作原理工作原理 - -

36、 当当p20 主阀芯上移，阀口开度主阀芯上移，阀口开度x， 开始减压，开始减压， p2p先导调先导调 先导阀先导阀主阀主阀阻尼孔阻尼孔减压阀工作原理总结直动式减压阀直动式减压阀先导式减压阀先导式减压阀 - - 常开阀，常开阀，出口压力出口压力控制控制 1 1）当）当p2pj调调，阀口全开阀口全开，不减压，不减压，p2=p1。 2 2）当）当p2pj调调，芯上移直至，芯上移直至阀口关闭阀口关闭，p2 pj调调 减压回路应用高压主高压主油路油路低压支路低压支路l 减压阀在液压系统中获得压力低于系统压力减压阀在液压系统中获得压力低于系统压力 的的二次油路二次油路上上减压阀与溢流阀的比较：1 1）控制

37、压力）控制压力 - - 减压阀以减压阀以出口压力出口压力控制，保证控制，保证出口压力为定值出口压力为定值 - - 溢流阀以溢流阀以进口压力进口压力控制，保证控制，保证进口压力为定值进口压力为定值2 2）不工作时（常态）阀口状态）不工作时（常态）阀口状态 - - 减压阀减压阀阀口常开；阀口常开； - - 溢流阀溢流阀阀口常闭阀口常闭。3 3）泄油口）泄油口 - - 减压阀先导阀弹簧腔通过泄油口单独外接油箱减压阀先导阀弹簧腔通过泄油口单独外接油箱 - - 溢流阀的出油口通油箱的，不必单独外接油箱溢流阀的出油口通油箱的，不必单独外接油箱溢流阀、减压溢流阀、减压阀视频阀视频练习练习1 1: :在图所示

38、两阀组中，设两减压阀调定压力一大一在图所示两阀组中，设两减压阀调定压力一大一小，并且所在支路有足够的负载。说明小，并且所在支路有足够的负载。说明支路的出口压力支路的出口压力取决于哪个减压阀？为什么？取决于哪个减压阀？为什么？ (a) (a) 减压阀减压阀串联串联(b) (b) 减压阀减压阀并联并联串联串联: :与调定压力低的一致与调定压力低的一致- - 若若pj2j2 pj1j1, ,阀阀1 1先关闭先关闭， 阀阀2全开，全开，p支路支路=pj1并联并联: :与调定压力高的一致与调定压力高的一致练习练习2 2：如图所示，如图所示，Pj1=2MPa，Pj2=3.5MPa，Py=4.5MPa。活塞

39、运动时，活塞运动时，FL=1200N，活塞面积，活塞面积A=15cm2，不计减压阀全，不计减压阀全开时的局部损失及管路损失。试确定：开时的局部损失及管路损失。试确定：1 1）活塞在运动时和到达终点位置时，）活塞在运动时和到达终点位置时，A、B、C各点压力；各点压力；2 2）若负载增加到）若负载增加到FL=4200N，求，求A、B、C各点压力；各点压力；解：解：1）活塞运动时）活塞运动时，pL=FL/A=0.8 MPapj1、pj2, 阀口全开阀口全开 不减压不减压，pA=pB=pC=0.8MPa; 到达终点时到达终点时, 负载无穷大负载无穷大，减压阀关闭减压阀关闭， pB=pC=3.5MPa;

40、 pA=4.5MPa；2）活塞运动时活塞运动时， pL=FL/A=2.8 MPa pj1;阀阀1关闭关闭，阀阀2开开pA=pB=pC=2.8MPa;功用功用：利用利用油液压力油液压力作为控制信号来作为控制信号来控制油路通断控制油路通断，实现多个执行元件动作的先后顺序。实现多个执行元件动作的先后顺序。 ( (压力控制开关压力控制开关) )分 类： 按按结构结构不同：直动式与先导式不同：直动式与先导式 按按控制压力来源控制压力来源不同：不同： 内控式与外控式内控式与外控式 按按泄油方式分泄油方式分：内泄与外泄：内泄与外泄三、顺序阀 Sequence Valve顺序阀工作原理分析：直动式内控外泄顺序

41、阀1. 直动式内控外泄顺序阀 - - 进口进口压力控制压力控制 - - 阀口阀口常闭常闭 - - 当当p1 1 p调调, ,阀口关闭，阀口关闭，油油 路断路断， p1 1与与p2 2不通不通 - - 当当p1 1 p调调, ,阀口开启，阀口开启， 油路通油路通， p1 1与与p2 2相通相通 先导式内控外泄顺序阀直动式外控外泄顺序阀阻尼孔顺序阀工作原理分析：l 外控：- - 阀的启闭阀的启闭由外部控制口由外部控制口K K 控制控制，与进口油压无关，与进口油压无关l内控：- - 阀的启闭阀的启闭由进口压力由进口压力来来 控制控制按控制压力的来源和泄油的组合方式不同分： 内控外泄、外控外泄、外控内

42、泄、内控内泄注意其内控与外控和内泄与外泄的变化顺序阀与溢流阀区别溢流阀溢流阀顺序阀顺序阀l出口出口 - - 顺序阀顺序阀出口接系统油路，出口接系统油路，一般有压力一般有压力； - - 溢流阀溢流阀出口出口接油箱接油箱l泄油口泄油口 - - 顺序阀顺序阀出口接系统，一般出口接系统，一般有外泄口有外泄口单独接油箱单独接油箱 - - 溢流阀溢流阀出口通油箱的，出口通油箱的，不必不必单独外接油箱单独外接油箱顺序阀应用举例l控制多个执行元件顺序动作控制多个执行元件顺序动作 - A - A缸工作压力缸工作压力pA A B B缸工作压力缸工作压力pB B - - 设置设置顺序阀调定压力顺序阀调定压力p调调，

43、使，使 pA A p调调 液压缸及执行机构的重量液压缸及执行机构的重量 - - 换向阀中位，换向阀中位，单向顺序阀关闭单向顺序阀关闭，活活 塞平衡塞平衡，防止液压缸自行下落，防止液压缸自行下落 - - 左位，顺序阀开启，单向顺序阀的左位，顺序阀开启，单向顺序阀的 背压作用背压作用，活塞缓慢下落，活塞缓慢下落 - - 右位，活塞上行右位，活塞上行溢流阀、减压阀、顺序阀综合应用举例溢流阀、减压阀、顺序阀综合应用举例：如图液压系统，在下列工况下，分别求如图液压系统，在下列工况下，分别求A A、B B、C C三点的压力值（单位为三点的压力值（单位为PaPa） 。1）图示状况；）图示状况；2）当）当1D

44、T通电，其他电磁铁均不通电，左油缸活塞克服负载移动通电，其他电磁铁均不通电，左油缸活塞克服负载移动 时；时；3）当）当1DT断电，断电，3DT通电：通电：右油缸活塞移动时（设活塞移动时摩擦力为右油缸活塞移动时（设活塞移动时摩擦力为300N）；）；右油缸活塞移动碰死挡铁后。右油缸活塞移动碰死挡铁后。=0溢流阀、减压阀和顺序阀之区别阀口:阀口常开（箭头连通）阀口常开（箭头连通） 阀口常闭（箭头错开）阀口常闭（箭头错开）阀口常闭（箭头错开）阀口常闭（箭头错开）控制:进口压力控制进口压力控制出口压力控制出口压力控制进口压力控制进口压力控制出口:出口通油箱出口通油箱出口通系统出口通系统出口通系统出口通系

45、统特点:进口压力进口压力p p1 1稳定稳定出口压力出口压力p p2 2稳定稳定无稳压要求，只起通断作用无稳压要求，只起通断作用功用: 在系统中起定压溢流在系统中起定压溢流或安全作用或安全作用在系统中起减压在系统中起减压或稳压作用或稳压作用在系统中是一个压力在系统中是一个压力控制开关控制开关定义：是一种将液压系统的是一种将液压系统的压力信号压力信号转化为转化为电信号输电信号输出出的元件。的元件。2 杠杆P柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器4 微动开关1 柱塞3 弹簧分类（按结构）： 柱塞式柱塞式 膜片式膜片式 弹簧管式弹簧管式p职能符号四、压力继电器12工作过程：工作过程： 1 1 阀阀2 2处

46、于左位时，液压缸向右运处于左位时，液压缸向右运 动，压紧工件；动，压紧工件； 2 2 压力升高压力升高 压力继电器调定值，压力继电器调定值， 阀阀1 1得电，得电，泵即卸荷泵即卸荷； 3 3 压力降低，压力继电器复位，压力降低，压力继电器复位， 泵泵重新加载重新加载。压力继电器的应用： - 根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，动开关，自动接通或断开电气线路，实现实现执行元件的顺执行元件的顺序控制序控制、系统的安全保护系统的安全保护、泵的加载和卸荷泵的加载和卸荷等。等。 例：用压力继电器实现泵的卸荷、加载回路 作

47、业第第5 5章章 液压控制阀作业液压控制阀作业 5-1,5-25-1,5-2实验一 多缸动作回路实验 地点地点: : B-237B-237时间时间: : 本周四晚本周四晚6:307:30 6:307:30 组数待定组数待定 7:30 - 8:30 7:30 - 8:30 8:30 9:30 8:30 9:30 带实验原理图和实验报告，穿运动服或校服做实验带实验原理图和实验报告，穿运动服或校服做实验 功用：通过改变：通过改变阀口的大小，阀口的大小，调节阀的输出调节阀的输出 流量流量，从而控制从而控制执行元件的运动速度执行元件的运动速度。分类: 节流阀、调速阀、溢流节流阀 节流口的基本形式：节流口

48、的基本形式：薄壁孔薄壁孔（l/d0.5）、短孔短孔（0.5 4）。1、阀口流量通式 K 节流系数，由节流口形状、流体状态、流体性质决定。节流系数，由节流口形状、流体状态、流体性质决定。 m 为阀口形状决定的指数。薄壁孔为阀口形状决定的指数。薄壁孔m=0.5=0.5；细长孔；细长孔m=1=1。 当压力差当压力差p一定时一定时，改变节流口面积改变节流口面积A A， 改变流量改变流量qmpKAq一、流量控制原理及节流口形式2、影响流量阀流量稳定性的因素（1）压差对流量的影响 要求：使用时希望压差变化对流量的影响要小。要求：使用时希望压差变化对流量的影响要小。 由图知由图知m越大，压差变化对流量的影响

49、越大，所以薄越大，压差变化对流量的影响越大，所以薄 壁孔口壁孔口m0.5的流量稳定性较好，因此的流量稳定性较好，因此流量阀的节流口形流量阀的节流口形式常采用式常采用薄壁孔口薄壁孔口类型类型。流量压力特性曲线（3）节流口形状对流量的影响 最小稳定流量最小稳定流量用于保证节流阀堵塞不发生的最小流量。用于保证节流阀堵塞不发生的最小流量。低于该值，节流阀的输出流量将出现时断时续甚至断流的低于该值，节流阀的输出流量将出现时断时续甚至断流的现象。为了减少堵塞，现象。为了减少堵塞，可选用水力直径大的节流口（如圆可选用水力直径大的节流口（如圆形）形）。（2）温度对流量的影响 温度变化影响油液的粘度。对于细长小

50、孔，油温变化温度变化影响油液的粘度。对于细长小孔，油温变化时，流量会随之改变；时，流量会随之改变； 而对于薄壁小孔，粘度对油温影响而对于薄壁小孔，粘度对油温影响甚微，故油温变化甚微，故油温变化，薄壁小孔流量基本不变薄壁小孔流量基本不变。 为保证流量稳定3、常见节流口的形式(a) (a) 针阀式节流口针阀式节流口(b) (b) 偏心槽式节流口偏心槽式节流口(c) (c) 轴向三角槽式节流口轴向三角槽式节流口特点：上述节流口结构简单，易于制造，但容易堵特点：上述节流口结构简单，易于制造，但容易堵塞，适用于要求不高的场合塞，适用于要求不高的场合3、常见节流口的形式(d) (d) 周向缝隙式节流口周向缝隙式节流口(e) (e) 轴向缝隙式节流口轴向缝隙式节流口特点：上述节流口接近于薄壁小孔，流道短，不易特点：上述节流口接近于薄壁小孔，流道短，不易堵塞，性能较优，多用于精度高、低速调速稳定性堵塞，性能较优，多用于