液压传动精品课件——控制阀1

1、n第一节第一节 液压控制阀概述液压控制阀概述n第二节第二节 方向控制阀方向控制阀n第三节第三节 压力控制阀压力控制阀n第四节第四节 流量控制阀流量控制阀n第五节第五节 电液比例控制阀电液比例控制阀n第六节第六节 电液数字阀电液数字阀一、液压控制阀的作用及分类一、液压控制阀的作用及分类1、液压控制阀的作用、液压控制阀的作用 液压控制阀液压控制阀(简称液压阀简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以来控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求，满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要

2、求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。器件。2 2、液压控制阀的分类、液压控制阀的分类 液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场液压阀的分类方法很多，以至于同一种阀在不同的场合，因其着眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种合，因其着眼点不同而有不同的名称。下面介绍几种不同的分类方法。不同的分类方法。分类方法分类方法种种 类类 按机能分按机能分压力控制阀压力控制阀方向控制阀方向控制阀流量控制阀流量控制阀按操作方式分按操作方式分手动阀手动阀机动阀机动阀电动阀电动阀按连接方式分按连接方式分管式连接管式连接板式及叠加式连接板式及叠加式

3、连接插装式连接插装式连接二、液压控制阀的性能参数及对阀的要求二、液压控制阀的性能参数及对阀的要求1 1、阀的性能参数是评定何选用液压阀的依据。各、阀的性能参数是评定何选用液压阀的依据。各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下能参数如下：（1）公称通径）公称通径 公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀进公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀进、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。（2) 额定压力额定压力 额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压

4、力控制额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压力控制阀实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关。阀实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关。2、液压系统对阀的基本要求如下：液压系统对阀的基本要求如下：(1)(1)动作灵敏，冲击和振动小、压力损失少、密封性能好。动作灵敏，冲击和振动小、压力损失少、密封性能好。 (2)(2)结构紧凑，安装、调整、维护方便，通用性能好。结构紧凑，安装、调整、维护方便，通用性能好。 方向控制阀就是用以控制液压系统中液压油流动的方向或方向控制阀就是用以控制液压系统中液压油流动的方向或液流的通断，从而控制执行元件的启动、停止或换向的元液流的通断，从而控制执行元

5、件的启动、停止或换向的元件。它分为单向阀和换向阀两类。件。它分为单向阀和换向阀两类。一、单向阀一、单向阀1、普通单向阀、普通单向阀 单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。这种阀单向阀只允许油液某一方向流动，而反向截止。这种阀也称为止回阀。对单向阀的主要性能要求是：油液通过也称为止回阀。对单向阀的主要性能要求是：油液通过时压力损失要小；反向截止密封性要好。其结构如图。时压力损失要小；反向截止密封性要好。其结构如图。压力油从压力油从P1P1进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从压力油从P2P2流出，当压力油从反向进入时，油液压力和流出，当压力油从反

6、向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液不能通过。弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液不能通过。单向阀都采用图示的座阀式结构单向阀都采用图示的座阀式结构, 这有利于保这有利于保证良好的反向密封性能。证良好的反向密封性能。单向阀外形单向阀外形符号符号单向阀结构单向阀结构(a) 钢球式直通单向阀 (b) 锥阀式直通单向阀(c) (c) 详细符号详细符号 (d) (d) 简化符号简化符号直动式单向阀直动式单向阀单向阀的工作原理单向阀的工作原理动画演示动画演示点我点我2、液控单向阀、液控单向阀 如图如图6-26-2所示液控单向阀的结构，当控制口所示液控单向阀的结构，当控制口K K不通压力油时，此不

7、通压力油时，此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开启阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下半状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下半部有一部有一控制活塞控制活塞1 1，控制油口，控制油口K K通以一定压力的压力油时，推动活塞通以一定压力的压力油时，推动活塞1 1并通过推杆并通过推杆2 2使锥使锥阀芯阀芯3 3抬起，阀就保持开启状态。抬起，阀就保持开启状态。1 控制活塞 ； 2 顶杆 ； 3 阀芯职能符号职能符号图5-2液控单向阀 双向锁紧回路1、2液控单向阀液控单向阀具有良好的单向

8、密封液控单向阀具有良好的单向密封性能，常用于执行元件需要较长性能，常用于执行元件需要较长时间保压、锁紧等情况，也用于时间保压、锁紧等情况，也用于防止立式液压缸停止时自动下滑防止立式液压缸停止时自动下滑及速度换接等回路中。如图所示及速度换接等回路中。如图所示, ,采用两个液控单向阀采用两个液控单向阀( (又称双向液又称双向液压锁压锁) )的锁紧回路的锁紧回路液控单向阀外形图3、液控单向阀的应用、液控单向阀的应用动画演示动画演示点我点我外外 形形 图图二、换向阀二、换向阀换向阀是利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、换向阀是利用阀芯相对于阀体的相对运动，使油路接通、断开或变换液压油的流动方向，

9、从而使液压执行元件启动断开或变换液压油的流动方向，从而使液压执行元件启动、停止或改变运动方向。换向阀的分类如下：、停止或改变运动方向。换向阀的分类如下：1 1、换向阀的分类换向阀的分类 按照换向阀的结构形式可分为：滑阀式、转阀式、球阀式和按照换向阀的结构形式可分为：滑阀式、转阀式、球阀式和锥阀式。锥阀式。 按照换向阀的操纵方式可分为：手动、机动、电磁控制、液按照换向阀的操纵方式可分为：手动、机动、电磁控制、液动、电液动和气动。动、电液动和气动。 按照换向阀的工作位置和控制的通道数分为：二位二通、二按照换向阀的工作位置和控制的通道数分为：二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三位五通等。位三通

10、、二位四通、三位四通、三位五通等。 按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式又可分为：钢球定位按照换向阀的阀芯在阀体中的定位方式又可分为：钢球定位、弹簧复位、弹簧对中等。、弹簧复位、弹簧对中等。1 1、滑阀式换向阀、滑阀式换向阀（1 1）结构主体）结构主体阀体和滑阀阀芯是滑阀式换向阀的结构主体。阀体内孔有多个沉割槽，阀体和滑阀阀芯是滑阀式换向阀的结构主体。阀体内孔有多个沉割槽，每个槽通过相应的孔道与外部相通。表每个槽通过相应的孔道与外部相通。表5-15-1是最常见的滑阀换向阀的结是最常见的滑阀换向阀的结构形式。构形式。由表可见，阀体上开有多个通口，阀芯由表可见，阀体上开有多个通口，阀芯移动后可以停留

11、在不同位置上。移动后可以停留在不同位置上。结构图滑阀式换向阀是液压系统中用量最大，品种、名称最复杂滑阀式换向阀是液压系统中用量最大，品种、名称最复杂的一类阀。主要由阀体、阀芯以及操纵和定位机构组成。的一类阀。主要由阀体、阀芯以及操纵和定位机构组成。名名 称称 结构原理图结构原理图 图形符号图形符号 使用场合使用场合 二位二通阀二位二通阀 控制油路的接通与切断控制油路的接通与切断(相当于一个开关相当于一个开关) 二位三通阀二位三通阀 控制液流方向控制液流方向(从一个方向变换成另一个方向从一个方向变换成另一个方向) “通通”和和“位位”是换向阀的重要概念，不同的是换向阀的重要概念，不同的“通通”和

12、和“位位”构成了不同构成了不同类型的换向阀。方格数即为类型的换向阀。方格数即为“位位”数；在一个方格内箭头或数；在一个方格内箭头或 符号与符号与放个的交点数为油口的通路数，即放个的交点数为油口的通路数，即“通通”数。数。表表5-1 5-1 滑阀式换向阀主体部分的结构形式滑阀式换向阀主体部分的结构形式动动画画动动画画“通通”和和“位位”是换向阀的重要概念，不同的是换向阀的重要概念，不同的“通通”和和“位位”构成了不同构成了不同类型的换向阀。方格数即为类型的换向阀。方格数即为“位位”数；在一个方格内箭头或数；在一个方格内箭头或 符号与符号与方格的交点数为油口的通路数，即方格的交点数为油口的通路数，

13、即“通通”数。数。名名 称称 结构原理图结构原理图 图形符号图形符号 使用场合使用场合 二位四通阀二位四通阀 控控制制执执行行元元件件换换向向 不能使执行元件在不能使执行元件在任一位置处停止运任一位置处停止运动动 执行元件正执行元件正反向运动时反向运动时回油方式相回油方式相同同 三位四通三位四通阀阀 能使执行元件在任能使执行元件在任一位置处停止运动一位置处停止运动 二位五通二位五通阀阀 不能使执行元件在不能使执行元件在任一位置处停止运任一位置处停止运动动 执行元件正执行元件正反向运动时反向运动时可以得到不可以得到不同的回油方同的回油方式式 三位五通三位五通阀阀 能使执行元件在任能使执行元件在任

14、一位置处停止运动一位置处停止运动 表表5-15-1续续动动画画动动画画（2 2）工作原理）工作原理 滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运动，而使相应的油路接通或断开滑阀式换向阀是靠阀芯在阀体内作轴向运动，而使相应的油路接通或断开的换向阀。其换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，的换向阀。其换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，P P与与B,AB,A与与T T相相连，连，活塞向左运动；当阀芯向右移动处于右图位置时，活塞向左运动；当阀芯向右移动处于右图位置时， P P与与A,BA,B与与T T相连，相连，活塞活塞向右运动。向右运动。所以所以图示换向阀可于使液压执行元件换向。图示换向阀可于使

15、液压执行元件换向。动画演示动画演示手动换向阀手动换向阀 手动换向阀是利用手动杠杆等机构来改变阀芯和阀体的相对位置，从而实现换向的阀类。阀芯定位靠钢球、弹簧，使其保持确定的位置。图所示为弹簧自动复位式三位四通手动换向阀的结构及图形符号。1手柄手柄 2阀体阀体 3阀芯阀芯 4弹簧弹簧职能符号职能符号（3 3）滑阀式换向阀的操纵方式）滑阀式换向阀的操纵方式手动换向阀外形手动换向阀外形动画演示动画演示点我点我 机动式换向阀是依靠安装机动式换向阀是依靠安装在运动部件上的液压行程挡块在运动部件上的液压行程挡块或凸轮推动阀芯从而实现换向或凸轮推动阀芯从而实现换向的阀类，常用来控制机械运动的阀类，常用来控制机

16、械运动部件的行程，故又称行程换向部件的行程，故又称行程换向阀。阀。 图图 (a)、(b)是二位二通机动是二位二通机动换向阀的结构图和图形符号。换向阀的结构图和图形符号。 二位二通机动换向阀二位二通机动换向阀1滚轮滚轮 2阀芯阀芯 3阀体阀体 4弹簧弹簧机动换向阀机动换向阀外形图外形图电磁换向阀电磁换向阀 电动换向阀又称为电磁换向阀，它是利用电磁铁通电吸合后产生的吸电动换向阀又称为电磁换向阀，它是利用电磁铁通电吸合后产生的吸力推动阀芯动作来改变阀的工作位置。力推动阀芯动作来改变阀的工作位置。 电磁换向阀的电磁铁按所使用电源不同可分为交流型和直流型；按衔电磁换向阀的电磁铁按所使用电源不同可分为交流

17、型和直流型；按衔铁工作腔是否有油液又可分为铁工作腔是否有油液又可分为“干式干式”和和“湿式湿式”电磁铁。其操纵方便，电磁铁。其操纵方便，布置灵活，易于实现动作转换的自动化。但其吸力有限，不能用来直接操布置灵活，易于实现动作转换的自动化。但其吸力有限，不能用来直接操纵大规格的阀。纵大规格的阀。二位四通二位四通电磁换向电磁换向阀阀三位四三位四通电磁通电磁换向阀换向阀1电磁铁 2推杆 3阀芯 4弹簧 5挡圈交流干式二位三通电磁换向阀交流干式二位三通电磁换向阀1阀体 2阀芯 3，7弹簧 4，8弹簧座 5推杆 6O形圈 9后盖电磁换向阀就其位置来说，有二位和三位等。二位电磁阀有电磁换向阀就其位置来说，有

18、二位和三位等。二位电磁阀有一个电磁铁，靠弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁。一个电磁铁，靠弹簧复位；三位电磁阀有两个电磁铁。符号符号符号符号直流湿式三位四通直流湿式三位四通电磁换向阀电磁换向阀液动换向阀液动换向阀 液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向，因此它适用于较大液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向，因此它适用于较大流量的阀。下图是三位四通液动换向阀的结构原理图。当控制油口流量的阀。下图是三位四通液动换向阀的结构原理图。当控制油口K1K1、K2K2不通压不通压力油时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。当力油时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。当K1K1通压力油、通压力油、K

19、2K2回油时，阀回油时，阀芯右移，芯右移，P P与与A A通、通、B B与与T T通；当通；当K2K2通压力油、通压力油、K1K1回油时，回油时，阀芯左移，阀芯左移，P P与与B B通、通、A A与与T T通通( (如图中所示如图中所示) )。符号符号电液动换向阀电液动换向阀电液动换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中，液电液动换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。其中，液动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；动换向阀实现主油路的换向，称为主阀；电磁换向阀用于改变液动换向阀的控电磁换向阀用于改变液动换向阀的控制油路的方向，推动液动换向阀制油路的方向，推动液动换向阀阀芯移动，称为先导阀。电

20、液换阀芯移动，称为先导阀。电液换向阀既能实现换向缓冲，又能用向阀既能实现换向缓冲，又能用较小的电磁铁控制大流量的液较小的电磁铁控制大流量的液流，故在大流量的液压系统中流，故在大流量的液压系统中宜采用电液换向阀换向。宜采用电液换向阀换向。弹簧对中电液换向阀的结构原理弹簧对中电液换向阀的结构原理动画演示动画演示点我点我表表5-2 5-2 三位换向阀的滑阀机能三位换向阀的滑阀机能滑阀滑阀机能机能 中位时的滑阀状态中位时的滑阀状态 中位符号中位符号 性能特点性能特点 三位四通三位四通 三位五通三位五通 O 各油口全部关闭，系统保各油口全部关闭，系统保持压力，执行元件各油口持压力，执行元件各油口封闭封闭

21、。H 各油口各油口P、T、A、B全部连全部连通，泵卸荷。通，泵卸荷。Y 缸不卸荷，执行元件两腔缸不卸荷，执行元件两腔与回油连通与回油连通动动画画动动画画动动画画滑阀滑阀机能机能 中位时的滑阀状态中位时的滑阀状态 中位符号中位符号 中位时的性能特点中位时的性能特点 三位四通三位四通 三位五通三位五通 J P口保持压力，缸口保持压力，缸A口封口封闭，闭，B口与回油口口与回油口T连通连通 C 执行元件执行元件A口通压力油，口通压力油，B口与回油口口与回油口T不通不通 PP口与口与A、B口都连通，回口都连通，回油口油口T封闭封闭K P、A、T口连通，泵卸荷口连通，泵卸荷，执行元件，执行元件B口封闭口封

22、闭 表表5-2 5-2 三位换向阀的滑阀机能三位换向阀的滑阀机能续表续表动动画画2 2、滑阀式换向阀、滑阀式换向阀转阀是通过操纵机构使阀芯在阀体内做相对转动从而改变各转阀是通过操纵机构使阀芯在阀体内做相对转动从而改变各油口通断状态的阀类。一般采用手动或机动操纵。三位四通油口通断状态的阀类。一般采用手动或机动操纵。三位四通转阀结构原理如图所示。进油口转阀结构原理如图所示。进油口P P始终与阀芯始终与阀芯2 2上的环上的环形槽形槽c c和轴向槽和轴向槽b b、d d相通。相通。回油口回油口T T与阀芯与阀芯2 2上的环上的环形槽形槽a a和轴向槽和轴向槽e e、f f相通。相通。在图示位置（在图示

23、位置（D-DD-D剖面）剖面）用手柄用手柄3 3使阀芯旋转使阀芯旋转 时，时，P P与与B B通，通，A A与与T T通，通，油路换向。油路换向。090l阀体 2阀芯 3手柄 4钢球和弹簧 5限位销 6、7拨叉fPT一、概念一、概念压力阀是用来控制液压系统中的压力、或利用系统中压压力阀是用来控制液压系统中的压力、或利用系统中压力的变化来控制某些液压元件的动作。力的变化来控制某些液压元件的动作。2、分类：、分类：按用途分：按用途分：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。 1 1、定义、定义：按安装方式分：按安装方式分：板式板式、管式管式、法兰式法兰式等。等。 3、内容：

24、、内容：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按结构原理分：按结构原理分：直动式直动式、先导式先导式等。等。 溢流阀是用来控制和调整液压系统的压力，以保溢流阀是用来控制和调整液压系统的压力，以保证系统在一定压力或安全压力下工作。证系统在一定压力或安全压力下工作。1 1、溢流阀的工作原理、溢流阀的工作原理 （1 1） 直动式溢流阀直动式溢流阀 （2 2） 先导式溢流阀先导式溢流阀2 2、常用溢流阀、常用溢流阀3 3、溢流阀的应用、溢流阀的应用 工作原理工作原理 溢流阀应用溢流阀应用二、溢流阀二、溢流阀减压阀是用来减压、稳压，将较高的进口油压降减压阀是用来减压、稳压，将较高

25、的进口油压降为较低的出口油压为较低的出口油压 。1 1、减压阀的工作原理减压阀的工作原理 减压阀应用减压阀应用2 2、减压阀应用、减压阀应用 工作原理工作原理 区别区别3 3、减压阀与溢流阀的区别、减压阀与溢流阀的区别三、减压阀三、减压阀利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现某些液压元件按一定顺序动作。实现某些液压元件按一定顺序动作。 1、顺序阀的工作原理、顺序阀的工作原理 顺序阀应用顺序阀应用2 2、 顺序阀应用顺序阀应用 工作原理工作原理四、顺序阀四、顺序阀溢流阀的工作原理溢流阀的工作原理系统油压控制油压油池调整弹簧正常情况下：阀芯受弹簧力

26、阀芯受弹簧力的作用，系统油道的作用，系统油道与油池隔断。与油池隔断。系统压力升高时：控制油将主阀控制油将主阀芯推移，部分油泄芯推移，部分油泄入（溢流）油池。入（溢流）油池。溢流阀功能：溢流阀功能：控制和调整系统压力，控制和调整系统压力，以保证系统在一定的压力和以保证系统在一定的压力和安全压力下工作！安全压力下工作！系统压力降低时：弹簧使阀芯回位，系统弹簧使阀芯回位，系统油道与油池又恢复隔断。油道与油池又恢复隔断。主阀芯主阀芯调整弹簧压调整弹簧压力就可改变力就可改变系统压力。系统压力。直动式溢流阀直动式溢流阀外形图外形图溢流出口压力油入口安装孔调压螺钉直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢

27、流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀内部结构图内部结构图锁紧螺母直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀螺母套阀体调压螺钉弹簧锥阀心TP直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀直动式溢流阀P溢流过程演示溢流过程演示溢流过程总结溢流过程总结弹簧被压缩弹簧被压缩进油口进油口P P从系统接入的油液压力不高时，从系统接入的油液压力不高时，锥阀心被弹簧压在阀座上，阀口关闭；当锥阀心被弹簧压在阀座上，阀口关闭；当进口油压升高到能克服弹簧阻力时，推开进口油压升高到能克服弹簧阻力时，推开锥阀，使阀口打开，油液就由进油口

28、锥阀，使阀口打开，油液就由进油口P P流入，流入，再从回油口再从回油口T T流回油箱（溢流），进油压力流回油箱（溢流），进油压力也就不会继续升高。也就不会继续升高。当通过溢流阀的当通过溢流阀的流量变化流量变化时，阀口开时，阀口开度即度即弹簧压缩量也随之变化弹簧压缩量也随之变化。但在弹簧压。但在弹簧压缩量变化甚小的情况下，阀心在液压压力缩量变化甚小的情况下，阀心在液压压力和弹簧力作用下保持平衡，可以认为溢流和弹簧力作用下保持平衡，可以认为溢流阀进口处的压力基本保持为阀进口处的压力基本保持为定定值。值。拧动调拧动调压弹簧螺钉改变弹簧预压缩量，便压弹簧螺钉改变弹簧预压缩量，便可调整可调整溢流阀的溢流

29、压力！溢流阀的溢流压力！T系统压力增大系统压力增大先导式溢流阀先导式溢流阀外形图外形图溢流出口压力油入口安装孔调压螺钉先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀符号符号先导式溢流阀先导式溢流阀内部结构图内部结构图溢流出口压力油入口外控制口调压螺钉先导阀心主阀弹簧主阀心主阀衬套先导阀簧先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀工作原理先导式溢流阀工作原理原始状态原始状态：油液从：油液从P P口进入，经口进入，经阻尼孔阻尼孔作用于作用于主阀心的主阀心的两两端端及及先导阀先导阀阀心阀心上。（一般情况下，外控口是堵塞的）上。（一般

30、情况下，外控口是堵塞的）当进口压力不高时当进口压力不高时：液压力不能克服：液压力不能克服先导阀先导阀的弹簧阻力，的弹簧阻力，先导阀口关先导阀口关闭闭，阀内无油液流动。，阀内无油液流动。主阀主阀心因心因前后腔油压相同前后腔油压相同，故被主阀弹簧压在阀座，故被主阀弹簧压在阀座上，上，主阀口亦关闭主阀口亦关闭。系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时：先导阀口打开，主阀弹簧：先导阀口打开，主阀弹簧腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T T流回油箱。这时，油液流回油箱。这时，油液流过流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心

31、两端形成了压力差阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心两端形成了压力差。主阀心在此。主阀心在此压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到，达到溢流稳压溢流稳压的的目的。目的。拧动先导阀的调压螺钉便能调整溢流阀压力拧动先导阀的调压螺钉便能调整溢流阀压力。更换不同刚度的调压弹。更换不同刚度的调压弹簧，便能得到不同的调压范围。簧，便能得到不同的调压范围。先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀先导式溢流阀阻尼孔油液从油液从P P口口进入，经进入，经阻尼孔阻尼孔作用于作用于主阀心的主阀心的两端及先导阀心两端及先导阀心上上。主阀心

32、两端。主阀心两端油压相等，主阀油压相等，主阀关闭。关闭。原始状态原始状态：TP先导阀口打先导阀口打开，主阀弹簧腔开，主阀弹簧腔的油液经过先导的油液经过先导阀口流回油箱。阀口流回油箱。系统压力升高系统压力升高由于由于小孔的小孔的阻尼阻尼，主阀心上，主阀心上下端产生压力差。下端产生压力差。主阀心在此压差主阀心在此压差作用下克服弹簧作用下克服弹簧阻力向上移动阻力向上移动，使进、回油口连使进、回油口连通，实现溢流稳通，实现溢流稳压压。稳压过程演示稳压过程演示分析要领：分析要领：阻尼小孔引阻尼小孔引起的压力差。起的压力差。先导式先导式溢流阀溢流阀结构复杂，稳定性高！结构复杂，稳定性高！在定量泵系统在定量

33、泵系统中，常用于溢流稳中，常用于溢流稳压压(注：阀口通常是注：阀口通常是打开的打开的)在变量泵系统在变量泵系统中，常用于防止过中，常用于防止过载载 ，故又称为安全，故又称为安全阀。阀。先导阀可 实先导阀可 实现远程调压，实质现远程调压，实质上是两个溢流阀组上是两个溢流阀组合。合。 变量泵溢流阀的应用溢流阀的应用定量泵在在别别性能性能直动阀先导阀结构结构简单简单复杂复杂灵敏度灵敏度高高低低调节性调节性困难困难方便方便稳定性稳定性差差高高控制性控制性直接在阀上直接在阀上还可远程控制还可远程控制价格价格低低高高应用应用低压小流量处低压小流量处应用广泛应用广泛两种溢流阀的性能比较两种溢流阀的性能比较系

34、统油压控制油压油池调整弹簧正常情况下：正常情况下：进口油压P1通过阀心缝隙降压缝隙降压，出口上得到一低于P1压力的P2油压值。支路压力升高时：控制油压将主阀芯推移，主阀缝缝隙减小隙减小，液阻增大，又使出口压力恢复到P2预定值。减压原理：减压原理：缝隙降压缝隙降压调节原理：调节原理：小孔阻尼小孔阻尼调整弹簧压调整弹簧压力就可改变力就可改变出口出口压力。压力。主阀芯主阀芯支路油压注意：该阀控制油压注意：该阀控制油压的来源与溢流阀不同！的来源与溢流阀不同！P1P2减压阀的工作原理减压阀的工作原理外形图外形图系统压力油入口工作压力油出口安装孔调压螺钉先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导

35、式减压阀先导式减压阀泄油孔符号符号减压阀的外形减压阀的外形减压阀的内部结构减压阀的内部结构先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀出油孔进油孔泄油孔调压螺钉先导阀心主阀弹簧主阀心先导阀簧内部结构图内部结构图减压阀的工作原理减压阀的工作原理依靠压力油通过缝隙（液依靠压力油通过缝隙（液阻）降压，使出口压力低于进阻）降压，使出口压力低于进口压力，并保持进口压力为一口压力，并保持进口压力为一定值。缝隙越小，压力损失越定值。缝隙越小，压力损失越大，减压作用就越强。大，减压作用就越强。 压力为压力为P1的压力油从阀的进油口的压力油从阀的进油口A 流入，经过缝隙流入，经过缝隙

36、减减压以后，压力降为压以后，压力降为P2 ，再从出油口，再从出油口 B流出。当出油口压力流出。当出油口压力P2 大于调整压力时，先导锥阀被顶开，主滑阀上端油腔中大于调整压力时，先导锥阀被顶开，主滑阀上端油腔中的部分压力油便经先导阀开口及泄油孔的部分压力油便经先导阀开口及泄油孔 Y流入油箱。流入油箱。由于主滑阀阀心内部阻尼小孔由于主滑阀阀心内部阻尼小孔R 的作用，滑阀上腔中的作用，滑阀上腔中的油压降低，阀心失去平衡而向上移动，因而缝隙的油压降低，阀心失去平衡而向上移动，因而缝隙 减小，减小，减压作用增强，使出口压力减压作用增强，使出口压力P2 降低至调整的数值。当出口降低至调整的数值。当出口压力

37、压力 P2小于调整压力时，其作用过程与上述相反。减压阀小于调整压力时，其作用过程与上述相反。减压阀出口压力的稳定数值，可以通过上部调压螺钉来调节。出口压力的稳定数值，可以通过上部调压螺钉来调节。P1P2ABy减压阀的工作过程减压阀的工作过程先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀先导式减压阀减压工作过程减压工作过程通过缝隙降压，出口压力低于进口压力，并保持出口压力为一定值。同时出口压力也加到先导阀的阀心上。缝隙越小，减压作用就越强。P1P2当出油口压力当出油口压力P2 大大于调整压力时于调整压力时，先导锥阀被顶开，主滑阀上端油腔中的部分压力油便经锥阀开口及泄油孔 Y流入油箱

38、。主阀两端油压失去平衡，主阀上移，减压作用强烈，使出口压力降低。最终P2将稳定在设定值。减压阀的常规状态减压缝隙缝隙减小，液阻增加，出口压力下降阻尼小孔在使用定量泵的机床油路中，去液压缸的工作压力P1较高，用溢流阀来调节。控制油路的工作油压P2较低，润滑油路的工作压力P3则更低，皆可以用减压阀来实现调节。溢流阀减压阀去液压缸去控制系统去润滑系统p1 1p3 3p2 2减压阀的应用减压阀的应用减压阀的应用减压阀的应用减压阀与溢流阀的区别减压阀与溢流阀的区别阀别阀别项目项目减压阀溢流阀与与弹簧力的平弹簧力的平衡油压衡油压利用出口油压与弹簧利用出口油压与弹簧力平衡力平衡利用进口油压与弹簧利用进口油压

39、与弹簧平衡平衡回油方式回油方式进、出口均有压力，进、出口均有压力，所以弹簧腔的泄油需所以弹簧腔的泄油需从外部单独接回油箱从外部单独接回油箱（称外部回油）（称外部回油）泄油可沿内部通道经泄油可沿内部通道经回油口流回油箱（称回油口流回油箱（称内部回油）内部回油）阀口阀口状态状态是常开的是常开的是常闭的是常闭的顺序阀的工作原理顺序阀的工作原理顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀油池调整弹簧调整弹簧压力调整弹簧压力就可改变顺序就可改变顺序时间时间。主阀芯主阀芯AB 开始状态时：开始状态时：控制油压不能推动主阀心移动，故进(A)、出(B)腔不通。同时，活塞腔也充满压力油。 A腔压力升高时：腔压力升高时：

40、控制腔的油将活塞向上推移，主阀心向上，进(A)、出(B)腔连通，B腔连接的管道得到压力油。阀内的泄油单独流入油池。 顺序原理：顺序原理：小活塞推动主阀小活塞推动主阀实现两腔连通实现两腔连通顺序阀的外形顺序阀的外形外形图外形图压力油出口压力油入口安装孔调压螺钉泄油孔符号符号顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀的内部结构顺序阀的内部结构出油孔进油孔泄油孔调压螺钉控制活塞主阀弹簧主阀心AB无动作时，因主阀堵住缝隙，进(A)、出(B)腔不通顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀的工作过程顺序阀的工作过程如果如果A、B两管道获得压力油的时间上保持差距，两管道获得压力油的时间上保持差距，就能实现

41、顺序控制。就能实现顺序控制。如图示：压力油经进油口如图示：压力油经进油口A、阀体、阀体的小孔流到控制活塞的下方，使阀心受到一个向上的推的小孔流到控制活塞的下方，使阀心受到一个向上的推力作用。当进口油压力较低时，阀心在弹簧的作用下处力作用。当进口油压力较低时，阀心在弹簧的作用下处于下部位置，这时进、出油口于下部位置，这时进、出油口 A、 B不通。当进口油压不通。当进口油压增大到预调的数值以后，阀心底部受到的推力大于弹簧增大到预调的数值以后，阀心底部受到的推力大于弹簧力，阀心上移，进、出油口连通，压力油就从顺序阀流力，阀心上移，进、出油口连通，压力油就从顺序阀流过。过。顺序阀的开启压力可以用调压螺

42、钉来调节。在此顺序阀的开启压力可以用调压螺钉来调节。在此阀中，控制活塞的直径很小，因而控制活塞受到向上的阀中，控制活塞的直径很小，因而控制活塞受到向上的推力不大，所用的平衡弹簧就不需太硬，这样，可以使推力不大，所用的平衡弹簧就不需太硬，这样，可以使阀在较高的压力下工作。阀在较高的压力下工作。 顺序阀的进、出油口均有压力，所以它的弹簧腔顺序阀的进、出油口均有压力，所以它的弹簧腔泄油需从另外的泄油口单独接入油箱，这是区泄油需从另外的泄油口单独接入油箱，这是区别溢流阀的一个重要标志。 AB顺序实现过程顺序实现过程调整螺钉 开始状态时：开始状态时：AB主阀在弹簧力主阀在弹簧力的作用下堵住缝隙，的作用下

43、堵住缝隙，进进(A)、出、出(B)腔不腔不通。同时，活塞腔通。同时，活塞腔也充满压力油。也充满压力油。顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀缝隙缝隙 A腔压力升高时：腔压力升高时：活塞 腔的油将活塞向上推移，主阀心向上，打开缝隙并扩大，进(A)、出(B)腔连通，B腔连接的管道得到压力油。阀内的泄油单独流入油池。A、B两腔在得到压力两腔在得到压力油的时间上出现差距，从油的时间上出现差距，从而实现顺序控制！而实现顺序控制！顺序实现过程顺序实现过程顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀顺序阀机床加工常用的定位夹紧油路机床加工常用的定位夹紧油路二位四通手动阀单向顺序阀夹紧缸定位缸顺序阀用来实现对工件先顺序阀用来

44、实现对工件先定位后夹紧的动作顺序。定位后夹紧的动作顺序。二位四通手动阀的二位四通手动阀的右位右位接接入油路时，压力油首先进入定入油路时，压力油首先进入定位缸下腔。完成定位动作以后，位缸下腔。完成定位动作以后，系统中压力升高，达到顺序阀系统中压力升高，达到顺序阀的调定压力时，顺序阀被打开，的调定压力时，顺序阀被打开，压力油就经过顺序阀流入夹紧压力油就经过顺序阀流入夹紧缸下腔，实现液压夹紧。缸下腔，实现液压夹紧。二位四通手动阀的二位四通手动阀的左位左位接接入油路时，压力油则同时进入入油路时，压力油则同时进入定位缸和夹紧缸的上腔，拔出定位缸和夹紧缸的上腔，拔出定位销，松开工件。此时夹紧定位销，松开工

45、件。此时夹紧缸通过单向阀回油。缸通过单向阀回油。五、压力继电器五、压力继电器 1、定义：、定义： 压力继电器是将液压系统中的压力压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。信号转换为电信号的转换装置。 2、工作原理：、工作原理：利用液体的压力信号来启闭电利用液体的压力信号来启闭电气触点的液压电气转换元件。气触点的液压电气转换元件。 3、分类：、分类： 柱塞式柱塞式 膜片式膜片式 弹簧管式弹簧管式 波纹管式。波纹管式。符号符号1柱塞柱塞 2顶杆顶杆 3调节螺钉调节螺钉 4微动开关微动开关柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器压力油作用在柱塞压力油作用在柱塞1 1的底部，当压的底部，当压力

46、达到压力继电器调压弹簧调整力达到压力继电器调压弹簧调整值时，作用在柱塞值时，作用在柱塞1 1上的液压作用上的液压作用力便直接压缩弹簧，压下微动开力便直接压缩弹簧，压下微动开关触头，发出电信号（图示位关触头，发出电信号（图示位置）。置）。柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器概念概念1 1、定义：用来控制油液流量的液压阀，通称为流量控制阀。、定义：用来控制油液流量的液压阀，通称为流量控制阀。2 2、分类：节流阀、调速阀、分类：节流阀、调速阀一、节流阀一、节流阀1. 1. 结构与工作原理结构与工作原理 轴向三角槽式节流阀轴向三角槽式节流阀1顶盖；2推杆；3导套；4阀体；5阀芯；6弹簧；7底盖图中是节流阀

47、的结构和图形符号图中是节流阀的结构和图形符号. .图中的节流图中的节流口是轴向三角槽式口是轴向三角槽式, ,油液从进油口油液从进油口P1P1进入进入, ,经经阀芯上的三角槽节流阀芯上的三角槽节流 口后口后, ,由出油口由出油口P2 P2 流出。流出。转动把手可使阀芯作轴向移动转动把手可使阀芯作轴向移动, , 以改变节流以改变节流口的通流面积。口的通流面积。动画演示动画演示点我点我pAq0Bm=0.50.5m1m=1p2p1qAqB2.2.节流阀的流量特性节流阀的流量特性节流阀的节流口通常有三种形式：节流阀的节流口通常有三种形式：薄壁小孔薄壁小孔、细长小孔细长小孔和和短孔短孔。通过节流口的流量。

48、通过节流口的流量q及其前后压差及其前后压差p的关系可表示的关系可表示为为mqKA p节流阀的特性曲线节流阀的特性曲线常见节流口形式常见节流口形式: :（a a）针阀式针阀式(b)(b)偏偏心式心式(c)(c)轴向轴向三角槽式三角槽式影响流量稳定性因素：影响流量稳定性因素：（1 1）压差对流量的影响压差对流量的影响：当节流阀两端压差：当节流阀两端压差 p p改变时，通过它的流量也要发生变化。三种结构改变时，通过它的流量也要发生变化。三种结构形式的节流口中，通过薄壁小孔的流量受到压差形式的节流口中，通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小，见右图。改变的影响最小，见右图。（2 2）温度对流量的影响

49、温度对流量的影响：温度对薄壁小孔的流：温度对薄壁小孔的流量几乎没有影响。对于细长小孔，通过它的流量量几乎没有影响。对于细长小孔，通过它的流量受粘度的影响，而油液粘度对温度很敏感。因此受粘度的影响，而油液粘度对温度很敏感。因此，通过细长小孔的流量对温度变化很敏感。，通过细长小孔的流量对温度变化很敏感。（3 3）孔口大小对流量大影响孔口大小对流量大影响：节流阀的节流口：节流阀的节流口可能因杂质或由于油液氧化后出现的胶质、沥青可能因杂质或由于油液氧化后出现的胶质、沥青等胶状颗粒而局部堵塞，这就改变了原来节流口等胶状颗粒而局部堵塞，这就改变了原来节流口通流面积的大小，使流量发生变化，尤其节流口通流面积

50、的大小，使流量发生变化，尤其节流口小、进出口压差较大时，流量会出现时大时小的小、进出口压差较大时，流量会出现时大时小的脉动现象。开口越小，脉动现象越严重，甚至在脉动现象。开口越小，脉动现象越严重，甚至在阀口没有关闭时就完全断流。这种现象称为节流阀口没有关闭时就完全断流。这种现象称为节流口堵塞。口堵塞。压差与通过流量的关系压差与通过流量的关系结论结论：为保证稳定流：为保证稳定流量，节流口的形式以量，节流口的形式以薄壁小孔较为薄壁小孔较为理想。理想。二、调速阀二、调速阀1 1、定义、定义： 调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成的复合阀。a、详细符号、详细符号b、简化符号、简化符号（1 1）常见外形）

51、常见外形（2 2）职能符号）职能符号如右图如右图a a、b b2 2、工作原理、工作原理：定差减压阀能自动：定差减压阀能自动保持节流阀前后压差不变从而使执保持节流阀前后压差不变从而使执行元件运动速度不受负载变化的影行元件运动速度不受负载变化的影响。当减压阀芯在弹簧力响。当减压阀芯在弹簧力FsFs、液压、液压力力p2p2和和p3p3的作用下处于某一平衡位的作用下处于某一平衡位置时有：置时有： p2A1+p2A2=p3A+Fsp2A1+p2A2=p3A+Fs式中式中A A、A1A1和和A2A2分别为分别为a a 腔、腔、b b腔和腔和c c腔内压力油作用于阀芯的有效面腔内压力油作用于阀芯的有效面积

52、，且积，且A=A1+A2A=A1+A2。故故 p2-p3=p2-p3= p=Fs/A p=Fs/A因为弹簧刚度较低，且工作过程中因为弹簧刚度较低，且工作过程中减压阀阀芯位移较小，可认为减压阀阀芯位移较小，可认为FsFs基基本保持不变，故节流阀两端的压差本保持不变，故节流阀两端的压差为定值。这就保证了通过节流阀的为定值。这就保证了通过节流阀的流量稳定。流量稳定。调速阀工作原理调速阀工作原理3. 3. 调速阀的静态特性调速阀的静态特性 图中表示节流阀和调速阀流量图中表示节流阀和调速阀流量Q Q与阀进、出口压差与阀进、出口压差 p p的关系。的关系。从图中可看出，节流阀的流量随压差的变化比较大。而当

53、压差大于从图中可看出，节流阀的流量随压差的变化比较大。而当压差大于一定数值后，通过调速阀的流量就不随调速阀前后压差的改变而变一定数值后，通过调速阀的流量就不随调速阀前后压差的改变而变化。在调速阀压较小的区域内，化。在调速阀压较小的区域内，这一段流量特性就和节流阀这一段流量特性就和节流阀相同。所以要使调速阀相同。所以要使调速阀 正常工作，就必须保证正常工作，就必须保证 有一最小压差。此压差有一最小压差。此压差 一般调速阀中为一般调速阀中为0.5MPa,0.5MPa, 高压调速阀为高压调速阀为1MPa1MPa。图8-15 节流阀和调速阀特性的比较调速阀节流阀 调速阀与节流阀的流量特性调速阀与节流阀

54、的流量特性一、概念一、概念1、定义、定义 电液比例控制阀是一种按输入的电信号连续地、按比电液比例控制阀是一种按输入的电信号连续地、按比例地对压力油的压力、流量或方向进行远距离控制的例地对压力油的压力、流量或方向进行远距离控制的阀。阀。2、分类、分类电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀。电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例方向阀。3、控制功能实现过程、控制功能实现过程二、比例电磁铁二、比例电磁铁比例电磁铁是一种直流电磁铁，输出的推力与输比例电磁铁是一种直流电磁铁，输出的推力与输入电流基本成比例，并在衔铁的全部工作位置上，磁入电流基本成比例，并在衔铁的全部工作位置上，磁路保持一定的气

55、隙。路保持一定的气隙。(a) 结构图(b) 吸力特性图 1推杆；2端盖(下轭铁)；3外壳；4隔磁环；5工作气隙；6线圈；7支承环8衔铁9非工作气隙；10放气螺钉；11导套；12调零螺钉 三、比例压力阀三、比例压力阀先导型电磁比例溢流阀阀先导型电磁比例溢流阀阀用比例电磁铁取代先到溢用比例电磁铁取代先到溢流阀的手动装置（调压手流阀的手动装置（调压手柄）便成为先到比例溢流柄）便成为先到比例溢流阀。安全阀阀。安全阀9用于限制比例用于限制比例溢流阀的最高压力，以避溢流阀的最高压力，以避免因电子仪器发生故障使免因电子仪器发生故障使得控制电流过大、压力超得控制电流过大、压力超过允许最大的可能性。随过允许最大的可能性。随着输入电信号强度的变化，着输入电信号强度的变化，比例电磁铁的电磁吸力将比例电磁铁的电磁吸力将随之变化，从而改变指令随之变化，从而改变指令P指指的大小，使锥阀的开启压的大小，使锥阀的开启压力随输入信号的变化而变力随输入信号的变化而变化。化。1导阀阀座导阀阀座 2先导锥阀先导锥阀 3轭铁轭铁 4衔铁衔铁5弹簧弹簧 6推杆推杆 7线圈线圈