液压与气压传动 课件 第5、6章 液压控制阀概述、压力控制阀_第1页
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第五章液压控制阀概述液压与气压传动主要内容5.1控制阀的基本结构原理和分类5.2液压控制阀上的作用力5.3电液比例阀概述5.4插装阀概述基本结构:包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的驱动装置三大部分。

阀芯:主要形式有滑阀、锥阀和球阀。

驱动装置:手调机构,弹簧,电磁铁,液压力。

阀体:液压阀的主体结构,除了包含于阀芯配合的阀体孔或阀座孔外,还包含与外部管道连接的进出油口。工作原理:利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小,实现压力、流量和方向的控制。5.1液压控制阀的基本结构原理和分类5.1.1液压控制阀的基本结构原理方向控制阀:用来控制液流的流动方向。如单向阀、换向阀等。

1.根据用途分类

5.1.2液压控制阀的分类压力控制阀:用来控制系统的压力或用压力来实现控制。如溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。流量控制阀:用来控制系统中油液的流量,以实现机构所要求的运动速度。如节流阀、调速阀等。(1)定值或开关控制方式:通常利用手动、机动、电磁、液控、气控等方式来定值地控制液体的流动方向、压力和流量。是最常见的一类液压阀,又称为普通液压阀。

(2)比例控制方式:可以根据输入信号的大小连续、成比例、远距离地控制液压系统中液流的压力、流量和流动方向。

(3)伺服控制方式:根据输入信号(电气、机械、气动等)及反馈量成比例地连续控制液压系统中液流的流量和流动方向或压力的阀类,又称为随动阀。伺服控制阀具有很高的动态响应和静态性能。

(4)数字控制方式:对压力或流量等被控量实现离散控制。2.根据控制方式分类(1)滑阀类:滑阀类的阀芯为圆柱形,通过阀芯在阀体孔内的滑动来改变液流通路开口的大小,以实现对液流压力、流量及方向的控制。滑阀为间隙密封,阀芯与阀口存在一定的密封长度,因此滑阀运动存在一个死区。3.根据阀芯的结构形式分类(2)提升阀类:提升阀类有锥阀、球阀、平板阀等,利用阀芯相对阀座孔的移动来改变液流通路开口的大小,以实现对液流压力、流量及方向的控制。(3)喷嘴挡板阀类:利用喷嘴和挡板之间的相对位移来改变液流通路开口的大小,以实现控制的阀类。主要用于伺服阀和比例阀的先导级。喷嘴挡板4.根据连接方式分类(1)管式连接(螺纹连接):阀体进出口由螺纹或法兰与油管连接,安装方便。

(2)板式安装:阀体进出口通过连接板与油管连接,便于集成。(3)法兰连接阀:阀的连接处带有法兰,常用于大流量系统中。(4)叠加阀:阀的上下两面为安装面,并开有进出

油口。同一规格、不同功能的阀的油口和安装连接孔的位置、尺寸相同。使用时根据液压回路的需要将所需的阀叠加并用长螺栓固定在底板上,系统管路与底板上的油口相连。(5)插装阀

将阀芯、阀套组成的组件插入专门设计的阀块内实现不同功能。

优点:结构紧凑具有互换性。液压控制阀的性能参数

(1)公称通径代表阀的通流能力的大小,对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。阀工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量,最大不得大于额定流量的1.1倍。(2)额定压力

阀长期工作所允许的最高压力。对压力控制阀,实际最高压力有时还与阀的调压范围有关;对换向阀,实际最高压力还可能受它的功率极限的限制。对液压阀的基本要求动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动要小。阀口全开时,液流压力损失要小;阀口关闭时,密封性能要好。所控制的参数(压力或流量)要稳定,受外干扰时变化量要小。结构紧凑,安装、调试、维护方便,通用性要好。5.2液压控制阀的上的作用力

由于液压控制阀的阀芯在工作过程中所受到的作用力是多种多样的,掌握各种作用力的特点及计算方法是设计液压阀的基础。下面将介绍液压阀设计分析中常见的几种作用力。思考驱动滑阀运动要克服的载荷有哪些为什么电磁换向阀的最大通径是10,流量最大是100L/min。为什么会有电液换向阀?5.2.1液压力在液压元件中,由于液体重力引起的液体压力差相对于液压力而言是极小的,可以忽略不计。因此在计算时认为同一容腔中液体的压力相同。作用在容腔周围固体壁面上的液压力F的大小为:当阀芯有效作用面积为平面时

如下图所示,因为液压力在曲面y方向(竖直向上方向)上的作用力等于液压力p与曲面在该方向投影面积Ay的的总乘积,即F=pAy,所以作用在圆球面和圆锥面上的向上的液压力当阀芯上的液压力作用面为圆球面或圆锥面等曲面时:液流经过阀口时,由于流动方向和流速的变化造成液体动量的改变,因此阀芯上会受到附加的作用力,即液动力。稳态液动力——在阀口开度一定的稳定流动情况下,产生的液动力。(液流方向、流速变化)瞬态液动力——当阀口开度发生变化时,附加产生瞬态液动力。5.2.2液动力从公式可以看出,当阀的工作压力高、流量大时,稳态液动力较大,从而使阀芯的操纵困难。这时可采取两级或多级控制方式,必要时应采取有效措施来补偿稳态液动力。(1)稳态液动力如图中滑阀阀芯所受的轴向稳态液动力,取进出口之间的阀芯与阀体孔所构成的环形通道为控制体积。对于某一固定的阀口开度而言,根据动量定律,控制体积对阀芯轴线X方向的稳态液动力的计算公式为:对于完整阀腔,不管液流流动方向如何,滑阀上的液动力Fx始终是使阀口趋于关闭。

所谓瞬态液动力,是指由于阀口开度变化引起流经阀口的液流速度变化,导致流道中液体动量变化而产生的液动力。

瞬态液动力的作用方向始终与阀腔内液体的加速度方向相反。瞬态液动力对阀芯的运动是一个不稳定因素。在阀芯所受到各种作用力中,瞬态液动力的数值所占的比例不大,在一般液压控制阀中通常忽略不计,只在频响较高的阀(如伺服阀或高响应的比例阀)的动态特性分析中才予以考虑。

(2)瞬态液动力如果滑阀的阀芯与阀体孔都是完全精确的圆柱形,而且径向间隙中不存在任何杂质,径向间隙处处相等,则配合间隙中压力沿圆周是均布的,阀芯上没有不平衡的径向液压力。成因:由于制造误差以及阀在实际工作中不可能保持精确的同心位置,因此阀芯将由于径向液压力分布不均匀而被推向一侧,形成数值相当可观的液压侧向力与摩擦力。

5.2.3液压侧向力与摩擦力液压侧向力的近似表达式为其中,ɑ为系数,当按照最大值估算时,常取ɑ=0.27;L为滑阀阀芯配合长度,d为阀芯直径,Δp

阀芯与阀套配合间隙两端的压差。液压侧向力使阀芯紧贴阀孔内壁,使阀芯运动时受到摩擦力的作用。

阀芯受到的摩擦力会影响它的运动,当侧向力过大时甚至会出现“卡死”现象。摩擦力的计算公式为5.2.4弹簧力在液压阀中,弹簧的应用极为普遍。与弹簧相接触的阀芯及其他构件所受的弹簧力为

液压元件中所使用的弹簧主要为圆柱螺旋压缩弹簧,其弹簧力与变形量为线性关系,因此弹簧刚度为常数。某些液压阀也使用碟形弹簧,通常将单片碟形弹簧重叠成弹簧组,其弹簧力和变形量之间为非线性关系,弹簧刚度是变化的,用于对变形量和弹簧力特性有特殊要求的液压阀(如远程调压阀等)中。5.2.5重力和惯性力

一般液压阀的阀芯等运动件所受的重力与其他作用力相比可以忽略不计。惯性力是指阀芯在运动时,因速度发生变化所产生的阻碍阀芯运动的力,它也是一种质量力。在分析阀的静态特性时可不考虑,但在进行动态分析时必须计算运动件的惯性力,有时还应考虑相关的液体质量所产生的惯性力,包括管道中液体质量的惯性力。

滑阀总驱动力惯性力粘性摩擦力瞬态液动力稳态液动力弹簧力液压力5.3电液比例阀概述电液比例阀是用电-机械转换器代替传统的手调或开关电磁铁,通过电信号连续控制油液、流量、压力以及流动方向的控制阀。从组成来看,可以分成三大部分电-机械比例转换装置、液压控制阀本体和检测反馈元件。电-机械比例转换装置将小功率的电信号转换成先导阀芯(或喷嘴挡板)的运动,然后又通过液压控制阀中阀芯的运动去控制流体的压力与流量,完成了电-机-液的比例转换。为了提高电液比例阀的性能,可采用检测反馈元件构成级间反馈回路,它有机械、液压、电气反馈等多种方案。思考与传统控制阀的区别?2.电液比例控制阀应用场合?

1.根据用途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复合阀KDG4V-35.3.1电液比例控制阀分类

2.根据放大级数分类直动式先导式3.根据级间反馈分类带反馈型:借鉴伺服阀的各种反馈控制方式发展起来的,保留伺服阀的控制部分的构降低液压部分的精度要求,或者对液压部分进行重新设计形成,因此有时也称为廉价伺服阀。不带反馈型:由开关控制或定值控制方式的普通控制阀加以改进,用比例电磁铁代替手动调节部分形成。4.根据控制信号分类根据控制信号的形式,电液比例阀可分为模拟信号控制式、脉宽调制信号控制式和数字信号控制式等类型。

1.比例电磁铁比例电磁铁结构主要由衔铁、导套、极靴、壳体、线圈、推杆等组成。其工作原理是:磁力线总是具有沿着磁阻最小的路径闭合,且缩短磁通路径以减小磁阻。5.3.2常见电-机械转换器类型比例电磁铁与普通电磁铁吸力特性的比较

2.动圈式力马达

动圈式力马达与比例电磁铁不同的是,其运动件是线圈而不是衔铁,当可动的控制线圈内通过控制电流时,线圈在磁场中受力面移动,其移动方向由电流方向及固定磁通方向按左手法则来确定,力的大小则与磁场强度及电流大小成正比。

动圈式力马达具有滞环小、行程大、可动件质量小、工作频率较宽及结构简单等特点。图2动圈式力马达结构示意图

3.力矩马达力矩马达是一种输出力矩和微小转角的电-机械转换器,它由永久磁铁或励磁线圈产生固定磁场,通过控制线圈上电流的大小来控制磁通,从而控制对衔铁的吸力,使其产生运动。力矩马达的衔铁是带转轴的可转动机构,因而衔铁在失去平衡后产生力矩而偏转,但输出力矩较小。特点:自振频率高、功率质量比大、抗加速度零漂性能好等优点,但也具有工作行程很小、制造精度要求高、价格贵等缺点,抗干扰能力也不如动圈式力马达和比例电磁铁。

伺服电动机是一种可以连续转动的电-机械转换器。伺服电动机具有起动转矩大、调速范围究,机械特性和调节特性的线性度好、控制方便等特点。无刷直流伺服电动机的发明避免了电刷摩擦和换向干扰,因此具有灵敏度高、死区小、噪声低、寿命长、对周围的电子设备干扰小等特点。4.伺服电动机

5.步进电动机步进电动机是一种数字式旋转运动的电-机械转换器,将脉冲信号转换为相应的角位移。每输人一个脉冲信号,电动机就会相应转过一个步距角,其转角大小与输人的数字脉冲信号成正比,转速随输人的脉冲频率而变化。输人反向脉冲信号,步进电动机将反向转动。工作时需要专用的驱动电源,一般包括变频信号源脉冲分配器和功率放大器。特点:直接用数字信号控制的,可直接与计算机相连接,且具有控制方便、调速范围宽、位置精度较高、工作时的步数不易受电压波动和负载变化影响等优点

能实现自动控制、远程控制和程序控制能将电控的快速、灵活等优点与液压传动功率大的特点结合起来能连续地、按比例地控制执行元件的力、速度和方向,并能防止压力或速度变化及换向时的冲击现象。简化了系统,减少了液压元件的使用量具有优良的静态性能和适当的动态性能抗污染能力较强,使用条件、保养和维护需求与普通液压阀相同效率较高。5.3.3电液比例阀的特点利用电信号便于实现远距离控制或遥控2024/5/225.4插装阀概述5.4.1插装阀的结构和工作原理

插装阀是以插装单元(阀芯、阀套、弹簧和密封圈)为主阀插到特别设计加工的阀体内,配以不同的先导控制阀和适当的控制盖板组合而成的具有一定控制功能的复合阀(可以实现压力控制,也可以是流量控制、方向控制或复合控制)在锥阀基础上,发展出了可以实现压力、流量、方向控制的二通插装阀组件;将这些基本组件插入特定加工的阀块,通过盖板和不同的先导阀即可组成插装阀。组成:阀芯阀套弹簧密封圈右图所示的是插装阀单元,也就是插装阀的主体,由阀套、阀2、弹簧、盖板及密封件组成。阀芯上腔作用着由C口流人的油液的液压力和弹簧力,A、B两个油口的油液压力作用于阀芯的下锥面,也是插装阀的主通道。C口油液的压力起着控制主通道A、B的通断的作用。插装阀与各种先导阀组合便可组成方向控制插装阀、压力控制插装阀和流量控制插装阀。插装单向阀插装溢流阀插装节流阀5.4.2插装阀的类型1、单向阀插装阀应用举例:插装阀应用举例:2、二位二通阀插装阀应用举例:3、二位三通阀插装阀应用举例:4、四通阀5.4.3插装阀的特点与普通控制阀相比较,插装阀具有以下特点:通流能力较强,特别适合高压、大流量且要求反应迅速的场合。最大流量可达100000L/min阀芯动作灵敏,切换时响应快,冲击小密封性好,泄漏少,油液经插装阀时的压力损失小结构简单,不同的插装阀有相同的阀芯,一阀多能,易于实现标准化稳定性好,制造起来工艺性好,便于维修更换思考与讨论1、液压阀的控制方式有哪些?不同控制方式的特点是什么?2、滑阀的稳态液动力对阀的工作性能有何影响?哪些措施可减小稳态液动力?3、电液比例阀有哪些电-机械转换形式?请列举实际工程中的应用。第6章压力控制阀液压与气压传动压力控制阀溢流阀:调节进口压力减压阀:调节出口压力顺序阀:压力控制油路通断压力继电器:压力与电信号转换手动调节(手调轮或螺钉)调压弹簧和液压力平衡电比例调节(比例电磁铁)电磁力和液压力平衡管式连接板式连接叠加式连接插装式连接安装方式作用调节方式主要内容6.1溢流阀6.2减压阀6.3顺序阀6.4压力继电器6.5插装压力控制阀6.1溢流阀(1)调压范围要大,且当流过溢流阀的流量变化时,系统中的压力变化要小,启闭特性要好。(2)灵敏度要高。(3)工作平稳,没有振动和噪声。(4)当阀关闭时,泄漏量要小。基本工作原理利用被控压力作为信号来改变弹簧的压缩量,从而改变阀口的通流面积和系统的溢流量来达到定压目的。基本性能要求6.1.1直动式溢流阀工作原理:当溢流阀稳定工作时,其阀芯受力平衡方程式为:

pAR

=Fs+Fbs+FG±Ff在忽略稳态液动力Fbs、自重FG及摩擦力Ff的影响时,有:pAR

=Fs

则:pAR<Fs,阀口不开;pAR

=Fs,阀口即将打开,

pAR

>Fs时,阀口开启溢流。Fs—弹簧力AR—阀芯承压面积如图所示,弹簧腔的泄漏油经阀体上的泄油通道直接引到溢流阀的出口,然后回油箱。若回油路有背压,则背压力作用在阀芯的上端,导致溢流阀的进口压力随之增大。压力p高,流量q大时,k较大,不但手调困难,且Fbs略有变化,p变化较大。一般用于低压小流量场合(<2.5MPa)。

特点:

直动式溢流阀图形符号

注:

滑阀结构直动式溢流阀结构简单,灵敏度高,但因压力直接与调压弹簧力平衡,不适于在高压、大流量下工作。调压手柄调压弹簧低压阀高压阀滑阀结构改为锥阀结构,可以用于高压小流量。常用于远程调压阀或先导式压力阀的先导调压级。溢流阀的符号测压孔阀口阀口测压面与职能符号的对应关系

结构组成:由先导阀和主阀组成。主阀控制主油路溢流的开口;先导阀控制主阀的开启压力。6.1.2先导型溢流阀三级同心先导型溢流阀锥面与阀座孔主阀芯的大直径与阀体孔上端直径与阀盖孔阀口主级测压面主级指令导阀比较主阀比较:先导阀关闭,油液静止主阀比较:先导阀打开,油液流动,由于液阻二级同心先导型溢流阀阀芯锥面与阀套座孔圆柱体与阀套内圆面主级测压面主级指令导阀比较节流孔2、4串联等价于1个孔,孔口长径比小,不易堵塞节流孔3构成动态阻尼,稳定主阀先导阀前腔有一遥控口,起卸荷和远程控制作用,可以构成远程调压阀和电磁溢流阀。pT直动型与先导型溢流阀的比较溢流流量的大部分经主阀阀口流回油箱.主阀弹簧只在阀口关闭时起复位作用,弹簧力很小,有时又称其为弱弹簧。因先导阀流量很小,一般仅占主阀额定流量的1%,约l~5L/min.因此先导阀阀座直径很小,即使是高压阀,先导阀阀芯受力也不大,无需较大的调压弹簧。因此阀调节性能有很大改善。远程调压阀无论是远程调压阀起作用,还是先导阀起作用,溢流量始终经主阀阀口回油箱。远程调压阀与先导阀并联于主阀芯上腔。其调定压力低于先导阀,主阀调定压力为远程调压阀压力。若其调定压力高于先导阀,先导阀起作用。T最终主阀调定压力25MPaP先导式溢流阀部分远程调压阀25MPa32MPa先导式比例溢流阀的工作原理

6.1.3电液比例溢流阀结构:主要由比例电磁铁先导阀、主阀和限压阀组成。与开关型溢流阀不同的是先导阀没有调压弹簧,比例电磁铁的推杆2直接作用在先导阀锥阀阀芯1上对阀芯施加电磁力。系统压力P作用在主阀阀芯5的下端,流经阻尼孔R1后作用在锥阀阀芯1上。当系统工作压力达到比例电磁铁的调整压力时,先导锥阀阀芯开启形成先导溢流。主阀阀芯5上腔的油压力降低,主阀阀芯开启而溢流。限压阀4是一个开关型直动式微量溢流阀,主要起安全阀作用,保护系统不受峰值压力的损坏。先导式比例溢流阀(DBE型)1-先导阀阀芯;2-推杆;3-比例电磁铁;4-限压阀;5-主阀阀芯阀内通道为铸造流道,压力损失较低,通流能力大。主阀阀芯为滑阀结构,由阀套和阀芯组成。阀套固定在阀体上,阀芯相对阀体运动,改变阀口开度;控制油口为X,A口与液压泵出口连接,B口单独接通油箱。限压阀10设有手调弹簧手柄,用来调节系统的最高工作压力,起过载保护作用。DBEM型先导式比例溢流阀的结构基本应用作定压阀(工作中常开)作用:保持系统即泵的出口压力恒定。应用:常用于进油和回油节流调速系统中。作安全阀(工作状态常闭)作用:超载时打开,而平时关闭,防止系统过载。工作过程:在正常工作时,安全阀关闭,不溢流。系统发生故障,压力升至安全阀的调整值时,阀口才打开,使变量泵排出的油液经溢流阀流回油箱,以保证液压系统的安全。电磁溢流阀

电磁溢流阀是电磁换向阀与先导式溢流阀的组合,用于系统卸荷。遥控口接油箱系统卸荷,遥控口切断,由先导阀调定主阀压力。6.1.4溢流阀的工作特性1.静态特性

直动式溢流阀在工作时,阀芯上受到的力平衡方程为:

因为:液动力

则有:

溢流阀静态特性曲线

2.动态特性溢流阀起动时进口压力响应特性曲线

作用:使出口压力低于进口压力。原理:利用油液流经缝隙液阻产生压力损失的原理降低压力。

直动式分类:

定值减压阀:出口压力为定值

先导式

定差减压阀:进出口压力差不变

定比减压阀:进出口压力成比例6.2减压阀先导型滑阀式减压阀定压减压阀结构与工作原理6.2.1定压减压阀主级测压面主级指令主阀比较:导阀比较先导阀关闭,油液静止主阀全开,不起减压作用先导阀打开油液流动主阀阀口减小,液阻作用下减压先导型减压阀与符号的对应关系减压阀符号代表液压先导控制先导式减压阀先导式溢流阀先导式定压减压阀和先导式溢流阀的不同之处a.进口压力控制,保证进口压力为定值b.阀口常闭c.内部回油(溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口)d.并联于系统a.出口压力控制,保证出口压力为定值b.阀口常开c.单独的泄油口,外部回油d.串联于系统e.先导式减压阀与先导式溢流阀都有遥控口定压减压阀溢流阀6.2.2定差式减压阀工作原理:高压油(压力为P1)经节流口x减压后以低压P2输出,同时低压油经阀芯中心孔将压力P2引至阀芯上腔,其进出油压在阀芯上、下两端有效作用面积上产生的液压力之差与弹簧力相平衡。只要尽量减小弹簧刚度,并使阀芯的开口量相比与弹簧的预压缩量较小的情况下,就可使压力差P近似保持为定值。应用:定差减压阀主要用来和其他阀组成复合阀,如定差减压阀和节流阀串联组成调速阀。定差减压阀可使进出油口压力差保持为定值。6.2.3比例减压阀当出口压力P2低于输入电信号的调定压力时,锥阀1关闭,阻尼孔R

1

、R

2

、R3中没有油液流动,主阀阀芯上下两端的油压力相等。此时,主阀阀芯在弹簧力作用下处于最下端位置,减压小孔完全打开,阀处于非工作状态,阀不起减压作用。当出口压力P2上升到调定压力时,先导锥阀1被打开,主阀上腔的油经阻尼孔R3,通过锥阀由泄油口流往油箱,产生压力降,P2>P3,主阀阀芯上移,减压小孔进入控制位置,小孔的通流面积减小,液阻增大。油液从A通过小孔流向B时,产生压力降,使出口处压力保持在调定值上。1-先导锥阀阀芯;2-推杆;3-比例电磁铁;4-安全阀;5-主阀阀芯;6-单向阀1.先导式二通型比例减压阀工作原理DRE型先导式比例减压阀结构特点先导阀部分与溢流阀的先导阀完全相同;主阀套上均匀分布着9个小孔,形成控制减压口,有利于减小液动力对主阀阀芯的影响;A为一次液压油入口,B为二次液压油出口。Y为外泄油口,必须单独接往油箱1-压力检测孔堵头;2、4-通道;3-流量稳定器;5-先导阀体;6-先导阀阀芯;7-比例电磁铁;8-限压安全阀;9-主阀阀芯组件;10-主阀体;11-单向阀2.直动式三通型比例减压阀二通减压阀的致命弱点当出现A到P的反向高压时(由于负载反向驱动,使输出口压力升高),减压阀芯运动到使阀口关闭,使得从阀口开始到液压缸的封闭容腔中的高压油没有出路,导致设备受损等事故产生。例如,夹紧工件时,油缸运动到接触工件瞬间,开始出现反向驱动的负载,随后,缸内压力升高,有可能夹坏工件。只有从阀口到液压缸的封闭容腔中有泄漏,使封闭容腔中的压力降低到一定程度,减压阀口才重新打开小口(由阀芯受力平衡条件决定),进而使出口压力恢复到与输入信号相对应。为解决这一问题,为负载提供一个溢流通道,将比例减压阀由二通改为三通(增加T口)。当输出压力开始高于控制信号所对应的比例减压阀的出口压力时,负载油口A与溢流口T接通,避免A腔压力上升可能造成的事故。当无信号电流时:阀芯在对中弹簧作用下处于中位,各油口互不相同。当比例电磁铁通电流时:相应的电磁力使阀芯右移,接通进油口P和A,同时此A口压力作用在阀左端,与电磁力平衡,油口A压力PA与控制电流成正比。当受到扰动,PA对阀芯施加的力超过电磁力,阀芯左移,A→T,PA压力下降直至新的平衡重新建立。三通减压阀,压力下降时,压力油直接回油箱,使降压响应与升压响应一样快速。2.直动式三通型比例减压阀特点具有三个主通油口,为三通型复合功能阀,

P—A流动时为减压功能,反向A—T流通时为溢流功能。成对组合使用时,主要用作比例方向阀的先导阀。3.双向三通型比例减压阀左边电磁铁通入电流i→Fi↑,阀芯4右移→(P→A)→油液进入阀芯空腔→产生Fp=PAA=Fi用作三位四通先导型比例方向阀的先导级6.2.4减压阀阀工作特性1.调压范围减压阀的最低调整压力一般不能低于0.5MPa,最高调整压力一般至少比系统压力低0.5MPa。若负载压力低于调定压力,则出口压力由负载决定,此时减压阀不起作用,进出口压力相等,即减压阀保持出口压力恒定的条件是负载压力大于调定压力,此时先导阀要开启,处于工作状态。减压阀的外泄油口一定要单独连通油箱。2.压力稳定性压力稳定性是指出油口压力的振摆。对于额定压力为16MPa以上的减压阀,一般要求压力振摆值不超过±0.5MPa:对于额定压力为16MPa以下的减压阀,要求其压力振摆值不超过±0.3MPa。3.压力偏移压力偏移是指出油口的调定压力在规定时间内的偏移量。一般按1min计算。对采用Ha、Hb、Hc、Hd四根不同调压弹簧的减压阀,其压力偏移值一般对应要求为0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa和1.0MPa。4.进油口压力变化引起的出油口压力变化量出油口压力的波动值越小,减压阀的静态特性越好。对于采用Ha、Hb、Hc、Hd四根不同调压弹簧的先导式减压阀,一般规定其压力偏移值分别不超过02MPa、4MPa、0MPa和0.8MPa。5.流量变化引起的出油口压力变化量当减压阀的进油口压力恒定时,通过阀的流量变化往往引起出油口压力的变化,使出油口压力不能保持调定值。可以用减压阀出油口压力的变化率表示。减压阀阀工作特性6.外泄漏量外泄漏量是指当减压阀起减压作用时,每分钟从泄油口流出的先导流量。其数值一般应小于1.5~2.0L/min。测试时,使被测减压阀的进油口压力调为额定压力,出油口压力为调压范围的最低值,测得的泄油口流量即为外泄漏量。7.反向压力损失当反向通过额定流量时,减压阀的压力损失即为反向压力损失。一般规定反向压力对于单向减压阀,损失应小于0.4MPa。减压阀的工作特性应用用于同一油源的两个或两个以上的负载相差较大的各轻载支路上,如夹紧回路、润滑油路等。减压阀的出口压力还与出口的负载有关,若因负载建立的压力低于调定压力,则出口压力由负载决定,此时减压阀不起减压作用,进出口压力相等。工作缸夹紧缸使夹紧缸获得稳定的低压。顺序阀有直动式和先导式之分。根据控制压力来源的不同,有内控式和外控式之分;根据泄油方式的不同,有内泄式和外泄式两种。通过改变控制压力的来源、泄油方式以及二次油路的连接形式。顺序阀可作多种用途,如内控内泄式顺序阀在系统中可用作背压阀,外控内泄式顺序阀可用作卸荷阀等。6.3顺序阀作用:控制多个执行元件动作的先后顺序职能符号:结构:主要由阀体、阀芯、调压弹簧、控制活塞及上下端盖等零件组成。工作原理:利用压力控制阀口的通断。工作原理阀口测压孔测压孔测压面测压面泄油口泄油口进油口进油口出油口出油口液控二位二通阀(外控外泄)

顺序阀(内控外泄)背压阀(内控内泄)

卸荷阀(外控内泄)外控单向顺序阀

内控平衡阀

外控平衡阀

内控单向顺序阀

顺序阀分类按控制油来源不同分内控和外控,按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄PT直动式顺序阀直动式溢流阀顺序阀和溢流阀的不同之处开启和切断,不稳压;出油口接压力油路;接通后,全开口,压损小。自动稳压调节;出口回油箱;进出油口接通,压损大。顺序阀的应用实例如图所示油液经两位四通电磁换向阀进入定位缸A下腔,实现定位动作,这个过程中由于压力未达到顺序调定值,故夹紧缸不动作。待定位完成,油压升高,达到顺序阀调定值时,顺序阀开启,油液经顺序阀进入夹紧缸,进行来紧。为保证可靠工作,顺序阀调定压力值大于定位缸0.5-0.8MPa。(1)可以使两个以上的执行元件按预定的顺序动作;(2)可将顺序阀用作背压阀、平衡阀、卸荷阀或用来保证油路最低工作压力。控制﹑回(泄)油方式分类内

控内回(泄)外回(泄)用途:用作背压阀用途:1.用作控制执行机构的顺序动作。2.用作平衡阀,开启压力足以支撑自重W。外控内泄外泄用途:用作交变载荷的平衡阀,开启压力由支撑的重量w而定。外控压力Pc稍大于开启压力即可。用途:用作卸荷阀。顺序阀的应用6.4压力继电器压力继电器与前面所述的几种压力阀功用不同,它并不是依靠控制油路的压力来使阀口改变,而是一个靠液压系统中油液的压力来启闭电气触点的电气转换元件。在输入压力达到调定值时,它发出一个电信号,以此来控制电气元件的动作,实现液压回路的动作转换、系统遇到故障的自动保护等功能。压力继电器实际上是一个压力开关。压力继电器的结构及工作原理结构组成:压力继电器由压力一位移转换机构和电气微动开关等组成。前者通常包括感压元件、调压复位弹簧和限位机构等。分类方式:按感压元件不同,压力继电器有柱塞式、薄膜式(膜片式)、弹簧管式和波纹管式四种结构形式。按照微动开关的结构,压力继电器有单触点和双触点之分。工作原理p>ps

,微动开关闭合,发出电信号。p<ps

,微动开关断开,电信号撤销。图形符号:微动开关调节螺钉顶杆柱塞功用:根据系统压力变化,自动接通或断开电路,实现程序控制或安全保护。柱塞式压力继电器压力继电器的主要性能(1)调压范围调压范围是指压力继电器能发出电信号的最低和最高工作压力范围。(2)灵敏度和通断调节区间压力升高到压力继电器的调定值时

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