56656液压与气压传动3d版电子课件5.第5章控制阀

重点难点教学要求本章目录在液压系统中，液压阀控制和调节液流的压力、流量和流向，保证执行元件按照要求进行工作，属于控制元件。第五章液压控制阀掌握各种阀的工作原理熟悉各种阀的特性及应用场合了解常见阀的结构及调整方法能识别各种阀的职能符号能评价和选择各种阀的性能参数教学要求重点难点各种液压阀的工作原理及典型结构各种液压阀的职能符号各种液压阀的作用及应用各种液压阀的性能参数本章目录5.1概述5.2方向控制阀5.3压力控制阀5.5比例控制阀5.6插装阀及叠加阀5.4流量控制阀5.1概述5.1.1液压控制阀的分类按用途分为：方向控制阀压力控制阀流量控制阀5.1.2对液压阀的基本要求◆

阀芯动作灵活，使用可靠，◆密封性好，◆油液流过时压力损失小，工作效率高◆结构紧凑，通用性好。5.1.3液压阀的基本参数

公称流量：阀在额定工作状态下所允许通过的名义流量（l/min)

公称通径：表征阀通流能力大小的物理量。

额定压力：阀长期工作所允许的最高压力。5.2方向控制阀单向阀换向阀方向控制阀防止液流倒流切换液流方向1普通单向阀3双向液压锁

2液控单向阀

5.2.1单向阀（一）普通单向阀结构及工作原理

P1→P2

正向导通，反向截止公称压力、公称流量开启压力：正向开启压力只需（0.03～0.05）MPa，反向截止时为线密封，且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差（压力损失）为（0.2～0.3）MPa。参数（二）液控单向阀

Pk=0正向导通，反向截止

Pk≠0正反向导通结构及工作原理单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制压力为工作压力的4.5％，没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作压力的40％～50％。带卸荷功能的液控单向阀（三）双向液压锁结构及工作原理双

向

液

压

锁

的

应

用

汽

车

吊

换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变液流方向的阀。5.2.2换向阀（一）换向阀工作原理滑阀式换向阀利用阀芯与阀体的相对滑动，使相应的油路接通或断开实现换向。1.滑阀式换向阀2.转阀式换向阀转阀式换向阀利用阀芯与阀体的相对转动，使相应的油路接通或断开实现换向。方框表示“位”，方框数表示位数“↑”表示连通，“T”表示堵塞在一方框内“↑”的首尾及“T”

与方框交点数表示通路数每一方框表达的内容，为该阀芯在此位工作时的连通方式（二）换向阀的职能符号PTBATTTT（三）换向阀的机能换向阀的机能表示阀在自然状态的连通方式。对于二位阀为常态机能对于三位阀为中位机能，三位阀的中位机能换向阀常见形式电磁换向阀手动换向阀液动换向阀电液换向阀机动换向阀（四）滑阀式换向阀的操纵方式及典型结构以电磁铁为动力实现换向的阀1.电磁换向阀二位二通电磁换向阀将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，可组成三位电磁换向阀，电磁铁通电分别为左右位，断电为中位（常位）。电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于100L/min。对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。三位四通电磁换向阀2.液动换向阀液动主阀+电磁先导阀3.电液换向阀以外加运动件的机动力推动阀芯移动换向4.机动换向阀5.手动换向阀*

压力继电器压力控制阀的作用：1、用来控制液压系统中油液压力*

溢流阀*

减压阀2、通过压力信号实现控制*

顺序阀5.3压力控制阀

直动式溢流阀按结构型式分：先导式溢流阀5.3.1溢流阀阀芯受力：PA

与Fs（一）溢流阀的结构和工作原理1.直动式溢流阀直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接与下端面的液压力相平衡来控制溢流压力的。一般直动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀。先导阀：一般采用锥形座阀式结构主阀：2.先导式溢流阀结构※调压弹簧：先导阀弹簧复位弹簧：主阀弹簧※调压性能较好※遥控口F液=PAF弹=kx溢流过程分析二、溢流阀的性能②启闭特性阀在工作状态，溢流量q变化时进口压力变化情况①压力～

流量特性阀在开启闭合过程中，压力～流量间关系。1.静态特性

④卸荷压力将先导式溢流阀的远程控制口直接油箱，当阀通过额定流量时，阀的进油口压力和出油口压力的差值称为卸荷压力。③压力调节范围在保证性能情况下压力使用范围。在规定的范围内调节时，阀的进口压力能平稳的升降，无突跳或迟滞现象。②过渡时间：压力上升达到稳定调定值所需时间。③压力稳定性：压力在调定值上下变化。①压力超调量：最大峰值压力与调定压力之间的差值。溢流阀进口压力突变时，压力与时间之间的关系。2.动态特性作溢流阀溢流阀旁接在泵的出口，用来保证系统压力恒定。作安全阀溢流阀旁接在泵的出口，限制系统压力的最大值，对系统起保护作用。（三）溢流阀的应用作背压阀溢流阀接在执行元件出口，以改善执行元件运动平稳性。作卸荷阀电磁溢流阀可以在执行元件不工作时使泵卸载。主要用途：

当回路中有两个以上液压缸，其中之一需要较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，就得用减压阀提供一较系统压力为低的压力给低压缸。5.3.2减压阀

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。（一）减压阀的结构和工作原理（一）减压阀的结构和工作原理减压回路稳压回路减压阀用在液压系统中获得压力低于主系统压力或使出口压力稳定的二次油路上。若负载压力低于调定压力，减压阀不起减压作用。（二）减压阀的应用减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔泄漏油经阀体内流道内泄至出口。减压阀与溢流阀比较

顺序阀是以压力为控制信号，利用压力控制阀口通断的压力阀。根据控制方式的不同可分为两类：一是直接利用阀进油口的压力来控制阀口启闭的内控顺序阀；二是利用独立于阀进油口的外来压力控制阀口启闭的外控顺序阀。按结构不同可分为直动式和先导式顺序阀两类。5.3.3顺序阀内控外泄外控外泄（一）顺序阀的结构和工作原理1.直动式顺序阀

2.先导式顺序阀顺序阀用于控制多个执行元件顺序动作。其进口压力要达到阀的调定压力，而出口压力取决于负载。顺序阀的调定压力应高于先动作的液压缸的最高压力。（二）顺序阀的应用定位夹紧顺序动作回路顺序阀进口压力先要达到阀的调定压力，而出口压力取决于负载。溢流阀出口接油箱，顺序阀出口接下一级液压元件。溢流阀采取内泄漏，顺序阀一般为外泄漏。溢流阀顺序阀顺序阀与溢流阀比较是一种将液压系统的压力信号转换为电信号的转换元件。其作用是，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，实现执行元件的顺序控制或安全保护。5.3.4压力继电器发信压力与断信压力之差工作原理当压力达到调定值时，发电信号使电路接通。调节方式螺钉11调整发信压力返回区间压力继电器的结构和工作原理节流阀调速阀5.4流量控制阀流量控制阀是通过改变通流截面积，实现对流量的控制，以达到调节执行元件运动速度（转速）的目的。包括节流阀、调速阀、溢流节流阀等。5.4.1流量控制原理及节流口的节流特性1.流量控制原理液压缸活塞移动速度：液压马达的转速：2.节流口的节流特性节流口流量特性方程：影响流量的因素：针阀式轴向三角槽式周向三角槽式轴向缝隙式周向缝隙式节流口形式：5.4.2节流阀1.普通节流阀结构和原理受△p波动影响，节流阀通常用于速度平稳性要求不高的场合。节流阀的应用2.单向节流阀p2Ab+p2Ac=p3Aa+FsAa=Ab+Acp2-p3=p=Fs/Aa调速阀是由定差减压阀与节流阀串连而成。保证节流阀的过流量不受系统压力波动的影响。5.4.3调速阀结构和工作原理：最小压差：一般