第六章液压控制阀及液压回路(1)

1、教学重点教学难点解决方法控制阀及控制回路的工作原理；控制阀及控制回路的工作原理；容积调速回路、多缸动作回路容积调速回路、多缸动作回路的工作原理及应用。的工作原理及应用。查阅资料，实验教学和理论教学查阅资料，实验教学和理论教学互动，多做练习。互动，多做练习。 第六章：液压控制第六章：液压控制阀及控制回路阀及控制回路液压控制阀及控制回路液压控制阀及控制回路本课题重点与难点教学重点教学难点第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 液压控制元件的分类；液压回液压控制元件的分类；液压回路分类。路分类。 液压控制元件性能参数及对阀的液压控制元件性能参数及对阀的基本要求。基本要求。 6.1

2、6.1 液压控制元件概述液压控制元件概述、概述、概述1、液压阀的分类、液压阀的分类1）按用途分：压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀三类。）按用途分：压力控制阀、方向控制阀和流量控制阀三类。根据需要还可互相组合成组合阀，如单向顺序阀、单向节流根据需要还可互相组合成组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀、电磁溢流阀、单向行程调速阀等。阀、电磁溢流阀、单向行程调速阀等。2）按安装连接方式分：螺纹式、法兰式、板式、叠加式和）按安装连接方式分：螺纹式、法兰式、板式、叠加式和插装式。插装式。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 2、液压阀的性能参数及对阀的基本要求、液压阀的性能参数及对阀的基

3、本要求阀的性能参数是选用和评定液压阀的主要根据。性能参数主阀的性能参数是选用和评定液压阀的主要根据。性能参数主要反映阀的规格大小和工作特性。要反映阀的规格大小和工作特性。阀的规格用阀进、出油口的名义通径阀的规格用阀进、出油口的名义通径Dg表示，单位为表示，单位为mm。其性能参数主要有额定压力、额定流量、额定压力损失，最小其性能参数主要有额定压力、额定流量、额定压力损失，最小稳定流量等数值参数。对不同的阀规定一些不同的性能参数如稳定流量等数值参数。对不同的阀规定一些不同的性能参数如最大工作压力、开启压力、压力调整范围、允许背压、最大流最大工作压力、开启压力、压力调整范围、允许背压、最大流量外，同

4、时给出若干条特性曲线。如压力量外，同时给出若干条特性曲线。如压力流量曲线、压力损流量曲线、压力损失失流量曲线等，供用户设计时作为设计依据。流量曲线等，供用户设计时作为设计依据。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 3、液压回路的分类、液压回路的分类 液压系统是由若干个液压回路组成的，而各液压回路的分液压系统是由若干个液压回路组成的，而各液压回路的分类都是按其功能作用来分类的。每一个液压回路由一些相关类都是按其功能作用来分类的。每一个液压回路由一些相关的液压元件组成。液压回路可分为以下几类：的液压元件组成。液压回路可分为以下几类：1) 压力控制回路；压力控制回路；2) 方向控

5、制回路方向控制回路 ；3) 速度控制回路；速度控制回路；4) 多缸工作控制回路。多缸工作控制回路。 第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 6.2 6.2 压力控制阀及调压回路压力控制阀及调压回路 液压系统中，系统压力或局部压力都需要调定。调定系统液压系统中，系统压力或局部压力都需要调定。调定系统压力或局部压力就要用到压力控制阀，如溢流阀、减压阀等、压力或局部压力就要用到压力控制阀，如溢流阀、减压阀等、顺序阀、压力继电器等。这类阀都是利用作用于阀芯上液体顺序阀、压力继电器等。这类阀都是利用作用于阀芯上液体压力的弹簧力相平衡的原理来进行工作。压力的弹簧力相平衡的原理来进行工作。

6、压力控制回路是利用压力阀对系统整体或系统中的某一局部压力控制回路是利用压力阀对系统整体或系统中的某一局部油路的压力进行控制的回路。它包括调压、增压、减压、卸油路的压力进行控制的回路。它包括调压、增压、减压、卸荷、平衡回路等。荷、平衡回路等。一、压力控制阀及调压回路一、压力控制阀及调压回路第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 1 1、溢流阀的结构及工作原理溢流阀的结构及工作原理直动式溢流阀直动式溢流阀11调整螺母调整螺母22弹簧弹簧33阀芯阀芯1 1）直动式溢流阀：）直动式溢流阀：是依靠系是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀上

7、与弹簧力相平衡，以控制阀芯的启闭动作的溢流阀。芯的启闭动作的溢流阀。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 直动式溢流阀符号直动式溢流阀符号第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 2）先导式溢流阀：）先导式溢流阀： 先导先导式溢流阀由先导阀和主导式溢流阀由先导阀和主导阀两部分组成。其主阀的阀两部分组成。其主阀的阀芯阀芯5上开有阻尼小孔上开有阻尼小孔e。在它们的阀体上还加工了在它们的阀体上还加工了孔道孔道 a 、b、c、d。K是远程控制油口，在一般是远程控制油口，在一般情况下情况下K是堵塞的。是堵塞的。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路

8、11先导阀芯先导阀芯 22先导阀座先导阀座33先导阀体先导阀体 44主阀体主阀体55主阀芯主阀芯 66主阀套主阀套77主阀弹簧主阀弹簧先导式溢流阀结构先导式溢流阀结构第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 先导式溢流阀符号先导式溢流阀符号第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 先导式溢流阀的结构及工作原理先导式溢流阀的结构及工作原理第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 先导式溢流阀的工作原理先导式溢流阀的工作原理P P口口 主阀前腔主阀前腔 阻尼孔阻尼孔 主阀后腔主阀后腔 先导阀芯先导阀芯P P进口进口 P P调定调定 液压力液压力 弹簧

9、力弹簧力 先导阀关闭先导阀关闭 阀内油液无流动阀内油液无流动主阀主阀P P前腔前腔 = P= P后腔后腔主阀关闭，无溢流主阀关闭，无溢流第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 P P进口进口 = P= P调定调定 液压力液压力 = = 弹簧力弹簧力先导阀开启先导阀开启 阀内油液流动阀内油液流动阻尼孔产生压力损失阻尼孔产生压力损失主阀主阀P P前腔前腔 P P后腔后腔先导式溢流阀的工作原理先导式溢流阀的工作原理第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （1 1）压力）压力流量特性流量特性溢流阀的进口压力随流量变溢流阀的进口压力随流量变化而波动的性能。先导式溢化而

10、波动的性能。先导式溢流阀的曲线较平缓。流阀的曲线较平缓。Pn-PoPn-Po称为调压偏差，称为调压偏差，调压偏差小好调压偏差小好Po/PnPo/Pn称为开启比称为开启比开启比不应小于开启比不应小于9090闭合比不应小于闭合比不应小于85853） 溢流阀的静态特性溢流阀的静态特性第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （2 2）开启）开启闭合特性闭合特性P/Pn称为闭合比。称为闭合比。P/Pn称为开启比。称为开启比。溢流阀溢流阀P P由于阀芯所受的摩擦力由于阀芯所受的摩擦力与进油压力方向的影响，与进油压力方向的影响，开启开启闭合两条曲线不闭合两条曲线不重合重合PK / Pn85

11、 第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （3）压力稳定性）压力稳定性 偏移值：在额定流量偏移值：在额定流量qn和额定压力和额定压力Pn下，其进口压力在下，其进口压力在一定时间（一般为一定时间（一般为3min）内的偏移值。）内的偏移值。振摆值：在整个调压范围内，通过额定流量振摆值：在整个调压范围内，通过额定流量qn时的进口时的进口压力的振摆值。压力的振摆值。 对中压溢流阀这两项指标均不应大于对中压溢流阀这两项指标均不应大于 0.2MPa。如果溢流阀的压力稳定性不好，就会出现剧烈的振动和如果溢流阀的压力稳定性不好，就会出现剧烈的振动和噪声。噪声。第六章：液压控制阀及控制回路第六

12、章：液压控制阀及控制回路 （4）卸荷压力）卸荷压力 将溢流阀的远程控制口将溢流阀的远程控制口K与油箱连通时，主阀阀口开与油箱连通时，主阀阀口开度最大，液压泵实现卸荷，度最大，液压泵实现卸荷，这时溢流阀进出油口的压力这时溢流阀进出油口的压力差，称为卸荷压力。卸荷压差，称为卸荷压力。卸荷压力越小，油液通过阀口时的力越小，油液通过阀口时的能量损失就越小，发热也越能量损失就越小，发热也越小，说明阀的性能越好。小，说明阀的性能越好。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 4）溢流阀的应用及调压回路）溢流阀的应用及调压回路 （1）调压溢流）调压溢流在压系统中在压系统中, 溢流阀主溢流阀主

13、要用来调定系统压力要用来调定系统压力的作用的作用,使系统压力在使系统压力在一个稳定值上。一个稳定值上。调压溢流调压溢流第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 溢流阀旁接在变量泵的溢流阀旁接在变量泵的出口，用来限制系统压力出口，用来限制系统压力的最大值的最大值,P调定调定=1、1P工作系统正常工作时溢流工作系统正常工作时溢流阀处于关闭状态，对系统阀处于关闭状态，对系统起保护作用，称为安全阀。起保护作用，称为安全阀。安全保护安全保护（2）安全保护）安全保护第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （3）使泵卸荷）使泵卸荷溢流阀可在执行机构不工作时使泵卸荷溢流阀可在

14、执行机构不工作时使泵卸荷电磁换向阀断开电磁换向阀断开电磁换向阀接通电磁换向阀接通使泵卸荷使泵卸荷第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （4）远程调压）远程调压 系统上先导式阀的系统上先导式阀的外控口外控口K（远程控制口）（远程控制口）与调压较低的溢流阀与调压较低的溢流阀连通时，其系统压力连通时，其系统压力由调压较低的溢流阀由调压较低的溢流阀确定确定远程调压远程调压第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 （5）形成背压压）形成背压压 将溢流阀安装在液压缸将溢流阀安装在液压缸的回油路上，可使缸的回油的回油路上，可使缸的回油腔形成背压，提高运动部件腔形成背压，提

15、高运动部件运动的平稳性，因此这种用运动的平稳性，因此这种用途的阀也称为背压阀。途的阀也称为背压阀。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 二、顺序阀及顺序阀动作回路二、顺序阀及顺序阀动作回路1、顺序阀的工作原理与结构特点、顺序阀的工作原理与结构特点 顺序阀的结构与溢流阀顺序阀的结构与溢流阀类同，也分为直动式和先导类同，也分为直动式和先导式两种，一般先导式用于压式两种，一般先导式用于压力较高的场合。不同的是顺力较高的场合。不同的是顺序阀出油口接压力油路，而序阀出油口接压力油路，而溢流阀出油口接通大气的油溢流阀出油口接通大气的油箱，所以顺序阀的泄油口要箱，所以顺序阀的泄油口要另接

16、油箱另接油箱第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 1）顺序阀的符号、控制方式和泄油方式）顺序阀的符号、控制方式和泄油方式内控外泄内控外泄 内控内泄内控内泄 外控外泄外控外泄 外控内泄外控内泄顺序阀和溢流阀的区别顺序阀和溢流阀的区别顺序阀顺序阀溢流阀溢流阀第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 2、顺序阀的工作原理及结构、顺序阀的工作原理及结构顺序阀的阀口常闭顺序阀的阀口常闭当当PA=P控制控制P调定调定，阀口关，阀口关闭，油路断，闭，油路断，A口与口与B口断开口断开当当PA=P控制控制=P调定调定阀口开启，阀口开启，油路通，油路通，A口通口通B口口当当PA

17、=P控制控制P调定调定阀口开启，阀口开启，不起稳压作用不起稳压作用第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 顺序阀的阀口常闭顺序阀的阀口常闭当当PA=P控制控制P调定调定，阀口关，阀口关闭，油路断，闭，油路断，A口与口与B口断开口断开当当PA=P控制控制=P调定调定阀口开启，阀口开启，油路通，油路通，A口通口通B口口当当PA=P控制控制P调定调定阀口开启，阀口开启，不起稳压作用不起稳压作用第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 直动式顺序阀的工作原理直动式顺序阀的工作原理1螺堵螺堵2下阀盖下阀盖3控制活塞控制活塞 4阀体阀体5阀芯阀芯 6弹簧弹簧7上阀盖上阀盖

18、第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 3、 用顺序阀的顺序动作回路用顺序阀的顺序动作回路A缸工作压力缸工作压力B缸工作压缸工作压力，设置顺序阀调定压力力，设置顺序阀调定压力P调调，使使PAP调调PB系统工作时，系统工作时，先有先有P=PA，A缸先动，此时缸先动，此时顺序阀关闭当顺序阀关闭当A缸运动到头，缸运动到头，P上升，上升，P=P调调顺序阀开启，顺序阀开启，B缸运动缸运动第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 定位、夹紧顺序动作回路定位、夹紧顺序动作回路第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 三、三、 减压阀及减压回路减压阀及减压回路

19、 1、 减压阀的工作原理与结构特点减压阀的工作原理与结构特点 减压阀作用是使系统某减压阀作用是使系统某一支油路获得比系统压力一支油路获得比系统压力低而平稳的压力油的液压低而平稳的压力油的液压控制阀。减压阀也有直动控制阀。减压阀也有直动和先导式两种，先导式减和先导式两种，先导式减压阀应用较多。压阀应用较多。第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 减压阀主要是利用出油口压力的反馈减压阀主要是利用出油口压力的反馈作用，自动控制阀口的开度，保证出口作用，自动控制阀口的开度，保证出口压力基本上为弹簧调定的压力，因此，压力基本上为弹簧调定的压力，因此，它也被称为定值减压阀。减压阀的阀口它

20、也被称为定值减压阀。减压阀的阀口为常开型，其泄油口必须由单独设置的为常开型，其泄油口必须由单独设置的油管通往油箱，且泄油管不能插入油箱油管通往油箱，且泄油管不能插入油箱液面以下，以免造成背压，使泄油箱不液面以下，以免造成背压，使泄油箱不畅，影响阀的正常工作。畅，影响阀的正常工作。 减压阀符号减压阀符号1） 减压阀的结构特点减压阀的结构特点 第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 当阀的外控口当阀的外控口K接一远程调压阀，接一远程调压阀，且远程调压阀的且远程调压阀的调定压力低于减调定压力低于减压阀的调定压力压阀的调定压力时，可以实现二时，可以实现二级减压。级减压。第六章：液压控

21、制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 当当PBP调调时，时，PAPB先先导阀关闭，控制油无流动，导阀关闭，控制油无流动，主阀芯两端压力主阀芯两端压力P=0，不减压，阀处于非工作状不减压，阀处于非工作状态。态。当当PB=P调调时，时，PAP调调先先导阀开启，控制油流动，导阀开启，控制油流动，主阀芯两端压力主阀芯两端压力P0，减压，阀处于工作状态。减压，阀处于工作状态。2） 减压阀的工作原理减压阀的工作原理 第六章：液压控制阀及控制回路第六章：液压控制阀及控制回路 2、 减压回路减压回路在液压系统中很多情况下需要某一支油路的工作压力低于在液压系统中很多情况下需要某一支油路的工作压力低于系统的工作