第四章第四章 液压控制阀液压控制阀 Hydraulic control valveHydraulic control valve 4-14-1 液压阀概述液压阀概述 4-24-2 压力控制阀压力控制阀 4-34-3 方向控制阀方向控制阀 4-44-4 流量控制阀流量控制阀 1 1、各种液压控制阀的性能参数的确定；各种液压控制阀的性能参数的确定；2 2、各种液压控制阀的结构特性和图形符号；各种液压控制阀的结构特性和图形符号；3 3、液压控制阀的常见故障的排除方法；液压控制阀的常见故障的排除方法；4 4、各种液压控制阀的用途及合理选用。各种液压控制阀的用途及合理选用。本本 章章 重重 点点1 1、液压控制阀的基本概念和性能参数；液压控制阀的基本概念和性能参数；2 2、液压控制阀的工作原理；液压控制阀的工作原理；3 3、液压控制阀的结构特性和图形符号；液压控制阀的结构特性和图形符号；4 4、液压控制阀的常见故障及排除方法。液压控制阀的常见故障及排除方法。本本 章章 难难 点点 液压控制阀液压控制阀简称简称液压阀液压阀，它是控制或调节液，它是控制或调节液压系统中液流的压力、流量和方向的。借助这些压系统中液流的压力、流量和方向的。借助这些阀，能够对执行元件的启动、停止、方向、速度、阀，能够对执行元件的启动、停止、方向、速度、动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节，使动作顺序和克服负载的能力进行控制与调节，使各类液压机械能按要求协调地进行工作。然而，各类液压机械能按要求协调地进行工作。然而，液压阀性能的优劣液压阀性能的优劣, , 工作是否可靠，对整个液压工作是否可靠，对整个液压系统能否正常工作将产生直接影响。在这一章里，系统能否正常工作将产生直接影响。在这一章里，将主要讲液压阀的工作原理、性能特点、基本结将主要讲液压阀的工作原理、性能特点、基本结构及应用场合。构及应用场合。 第四章第四章 液压阀液压阀4-14-1 液压阀概述液压阀概述 液压阀有很多种类，液压阀有很多种类，压力阀压力阀、方向阀方向阀和和流量阀流量阀等，等，即使同一种阀即使同一种阀，因应用场合不同因应用场合不同、作用机制不同作用机制不同，用用途也有差异途也有差异，或者说其功能不同或者说其功能不同。但尽管液压阀存在但尽管液压阀存在着各种各样不同的类型着各种各样不同的类型，它们之间还是有一些它们之间还是有一些基本共基本共同点同点，例如例如： 1 1）在结构上，所有的阀都由阀芯在结构上，所有的阀都由阀芯( (座阀或滑阀座阀或滑阀) )、 阀体和操纵控制机构阀体和操纵控制机构( (又称驱动装置又称驱动装置)()(如弹簧、如弹簧、 电磁铁电磁铁) )等等三个部分组成三个部分组成。第四章第四章 液压阀液压阀2）在工作原理上，各种类型的阀其在工作原理上，各种类型的阀其工作原理都工作原理都 基于一点基于一点：依靠阀芯与阀体的相对运动来改依靠阀芯与阀体的相对运动来改 变阀口处的状况变阀口处的状况( (通、断或过流断面面积通、断或过流断面面积) )，以以 实现各种控制功能实现各种控制功能。同时同时，所有阀的开口大小，所有阀的开口大小， 阀进、出口间的压力差以及流过阀的流量之间阀进、出口间的压力差以及流过阀的流量之间 的关系符合孔口流量公式的关系符合孔口流量公式，仅是其参数各不相仅是其参数各不相 同而已。同而已。第四章第四章 液压阀液压阀一、一、液压阀的基本结构与原理液压阀的基本结构与原理 Hydraulic control valve 1、基本结构基本结构液压阀液压阀的基本结构主要包括的基本结构主要包括阀芯、阀体阀芯、阀体和和操纵控操纵控制机构制机构(或称驱动装置或称驱动装置)三个部分三个部分。 阀芯阀芯形式有滑阀、锥阀和球阀形式有滑阀、锥阀和球阀； 阀体阀体上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座外，还有上除有与阀芯配合的阀体孔或阀座外，还有外接油管的进出油口外接油管的进出油口；驱动装置驱动装置(控制机构控制机构)可以是手调的，也可以是弹可以是手调的，也可以是弹簧或电磁铁，有时还作用有液压力簧或电磁铁，有时还作用有液压力。第四章第四章 液压阀液压阀2、原理原理液压阀是利用阀芯在阀体的相对运动来控制液压阀是利用阀芯在阀体的相对运动来控制的通断及开口大小，以实现系统的压力、流量的通断及开口大小，以实现系统的压力、流量及方向控制。及方向控制。二、二、液压阀的分类液压阀的分类 液压阀可按不同的特征进行分类，如液压阀可按不同的特征进行分类，如按用途分按用途分、按结构分按结构分、按连接方式分按连接方式分，按控制方式分类按控制方式分类等。等。第四章第四章 液压阀液压阀 按机能按机能 分类分类（功能、（功能、 用途）用途） 压力控制阀压力控制阀流量控制阀流量控制阀方向控制阀方向控制阀溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、溢流阀、顺序阀、卸荷阀、平衡阀、减压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、减压阀、比例压力控制阀、缓冲阀、仪表截止阀限压切断阀仪表截止阀限压切断阀. .压力继电器等压力继电器等节流阀、单向节流阀、调速阀、分流节流阀、单向节流阀、调速阀、分流阀、集流阀、比例流量控制阀等阀、集流阀、比例流量控制阀等单向阀单向阀. .液控单向阀液控单向阀. .换向阀换向阀. .行程减速行程减速阀阀. .充液阀充液阀. .梭阀、比例方向控制阀等梭阀、比例方向控制阀等按结构按结构分类分类 滑阀滑阀 座阀座阀 射流管阀射流管阀圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀锥阀、球法、喷嘴挡板阀锥阀、球法、喷嘴挡板阀分类方式分类方式 种类种类 详细分类详细分类液压阀的分类液压阀的分类第四章第四章 液压阀液压阀按操纵方法按操纵方法分类分类 按连接方式按连接方式分类分类 手动法阀手动法阀 机动阀机动阀 电动阀电动阀 管式连接管式连接板式及叠加板式及叠加 式连接式连接 插装式连接插装式连接 手把及手轮、踏板、杠杆手把及手轮、踏板、杠杆 挡块及碰块、弹簧、液压、气动挡块及碰块、弹簧、液压、气动电磁铁控制、伺服电机和电磁铁控制、伺服电机和步进电机控制步进电机控制螺纹式连接、法兰式连接螺纹式连接、法兰式连接单层连接板式、双层连接板式、单层连接板式、双层连接板式、螺纹式插装螺纹式插装( (二二. .三三. .四通插装阀四通插装阀) )、法兰式插装法兰式插装( (二通插装阀二通插装阀) )整体连接板式、叠加阀整体连接板式、叠加阀第四章第四章 液压阀液压阀按控制按控制方式方式分类分类 按其他按其他方式方式分类分类 电液比例阀电液比例阀 伺服阀伺服阀 数字控制阀数字控制阀 开关或定开关或定值控制阀值控制阀 电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例换向阀、电液比例复合阀、电液比例换向阀、电液比例复合阀、电液比例多路阀电液比例多路阀单、两极单、两极( (喷嘴挡板式、动圈式喷嘴挡板式、动圈式) )电液电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀、流量伺服阀、三级电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺服阀、机液伺服阀、机液伺服阀、数字控制压力阀、数字控流量阀、数字控制压力阀、数字控流量阀、数字控制方向阀。数字控制方向阀。 压力控制阀、流量控制阀、压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀方向控制阀三、三、液压阀的性能参数液压阀的性能参数performanceparameterofhydrauliccontrolvalve 液压阀的选用和评定是以阀的性能参数为液压阀的选用和评定是以阀的性能参数为依据的，按旧标准生产的阀，其参数主要有额定流依据的，按旧标准生产的阀，其参数主要有额定流量和额定压力。现在生产的阀参数还有最大工作能量和额定压力。现在生产的阀参数还有最大工作能力、开启压力、压力调控范围、允许背压、最大流力、开启压力、压力调控范围、允许背压、最大流量、额定压力损失、最小稳定流量等，必要时给出量、额定压力损失、最小稳定流量等，必要时给出若干条特定曲线，如压力若干条特定曲线，如压力流量曲线、过渡过程曲流量曲线、过渡过程曲线，使参数间的对应关系得到更直观、更全面的呈线，使参数间的对应关系得到更直观、更全面的呈现。现。第四章第四章 液压阀液压阀 参数除在产品说明书参数除在产品说明书、标牌上指明外标牌上指明外，也反映在阀也反映在阀的型号中的型号中，而型号是液压阀的名称而型号是液压阀的名称、种类种类、规格规格、性性能等内容的综合标志能等内容的综合标志，用一组规定的字母用一组规定的字母、数字数字、符符号表示号表示。型号是行业技术语言的重要部分型号是行业技术语言的重要部分，也是选用、也是选用、购销购销、技术交流过程中的常用依据技术交流过程中的常用依据，应熟练识辨。应熟练识辨。这里有这里有两个参数两个参数需特别说明需特别说明： 1、公称通径公称通径Dg（mm）2、额定压力额定压力第四章第四章 液压阀液压阀1、公称通径公称通径Dg（mm）公称通径公称通径代表阀的通流能力大小，对应于阀的额代表阀的通流能力大小，对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管的规格应与阀定流量。与阀的进出油口连接的油管的规格应与阀的通径相一致的通径相一致。 公称通径公称通径Dg( (mm) )是阀进、出油口是阀进、出油口的名义尺寸，它不是内径，也不是外径。的名义尺寸，它不是内径，也不是外径。阀工作时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大于额定流量的1.1倍倍。 2、额定压力额定压力 额定压力是指液压阀长期工作所允许的最高压力额定压力是指液压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节范围对压力控制阀，实际最高压力有时还与阀的调节范围有关；对换向阀，实际最高压力还可能受其功率极限有关；对换向阀，实际最高压力还可能受其功率极限的限制。的限制。第四章第四章 液压阀液压阀四、四、对液压阀的基本要求对液压阀的基本要求 各种液压阀，由于不是对外作功的元件，而是用来各种液压阀，由于不是对外作功的元件，而是用来实现执行元件实现执行元件( (机构机构) )所提出的力所提出的力( (力矩力矩) )、速度、变向、速度、变向的要求，因此对液压阀的的要求，因此对液压阀的共同要求共同要求是是： 1、动作灵敏、使用可靠、工作可靠且冲击振动小；动作灵敏、使用可靠、工作可靠且冲击振动小； 2、油液通过阀时，液压损失小，阀口关阀时，油液通过阀时，液压损失小，阀口关阀时，密封密封 性能好性能好；3、所控制的参量所控制的参量( (压力流量压力流量) )稳定，受外干扰时变化稳定，受外干扰时变化 量要小；量要小； 4、结构紧凑，安装、调试、保养维护方便，通用结构紧凑，安装、调试、保养维护方便，通用 性好，寿命长性好，寿命长。第四章第四章 液压阀液压阀42 压力控制阀压力控制阀 Pressurecontrolvalve 液压系统的压力的形成及其大小由外界负载决定，液压系统的压力的形成及其大小由外界负载决定，而压力高低的控制则是由压力阀来完成。而压力高低的控制则是由压力阀来完成。 用来控制液压油压力的大小用来控制液压油压力的大小( (高低高低) )和利用压力信号和利用压力信号控制其它元件产生动作的阀称压力阀，普通的压力阀控制其它元件产生动作的阀称压力阀，普通的压力阀包括：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。包括：溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器。它们它们的共同特点是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相的共同特点是利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作的。平衡的原理进行工作的。 第四章第四章 液压阀液压阀一、一、溢流阀溢流阀（overflowvalve ）溢流阀溢流阀 直动式直动式先导式先导式第四章第四章 液压阀液压阀 利用作用在阀芯上的静油压力直接与弹簧力平利用作用在阀芯上的静油压力直接与弹簧力平衡与否，控制阀门的启闭和开度的大小，当溢流阀衡与否，控制阀门的启闭和开度的大小，当溢流阀处于稳定工作状态时，溢流阀的进口压力基本恒定。处于稳定工作状态时，溢流阀的进口压力基本恒定。 1、直动式溢流阀的工作原理直动式溢流阀的工作原理directoperatedreliefvalve稳定工作状态稳定工作状态：阀芯在液压力与弹簧力作用下处于阀芯在液压力与弹簧力作用下处于 某一平衡位置，并且阀的回油口有某一平衡位置，并且阀的回油口有 溢流的工作状态溢流的工作状态。第四章第四章 液压阀液压阀如图如图：阀芯受力的平衡方程为：阀芯受力的平衡方程为：式中式中：p作用在阀芯上的油压力作用在阀芯上的油压力（Pa）；）； A阀芯承受油压的面积阀芯承受油压的面积（m2）；）；Fso弹簧的预紧力弹簧的预紧力(N)，Fso=kxo； K弹簧刚度弹簧刚度（N/m）；）；xo弹簧预压缩量弹簧预压缩量（m）。）。A阀口开启溢流时阀芯受力平衡关系：阀口开启溢流时阀芯受力平衡关系：或或所以所以，溢流阀处于稳定工作状态溢流阀处于稳定工作状态时，时，进口压力进口压力p基本恒定基本恒定。x( (设设) )阀口的开度阀口的开度；第四章第四章 液压阀液压阀RwvA1pA2压力基本恒定压力基本恒定第四章第四章 液压阀液压阀第四章第四章 液压阀液压阀 当进油口油液压力当进油口油液压力P不高时，阀芯被弹簧紧压在不高时，阀芯被弹簧紧压在芯座上，阀口关闭。当进油压升高到能克服弹簧阻芯座上，阀口关闭。当进油压升高到能克服弹簧阻力时，便推开阀芯，使阀口打开，油液就从进口流力时，便推开阀芯，使阀口打开，油液就从进口流到出口，再从出口流回油箱到出口，再从出口流回油箱( (溢流溢流) )，进油压力也就，进油压力也就不会继续升高。当通过溢流阀的流量变化时，阀口不会继续升高。当通过溢流阀的流量变化时，阀口开启度及弹簧压缩量也随之改变。但在弹簧压缩量开启度及弹簧压缩量也随之改变。但在弹簧压缩量变化甚小的情况下，可以认为阀芯在液压力和弹簧变化甚小的情况下，可以认为阀芯在液压力和弹簧力作用下保持平衡，溢流阀进口处的压力基本保持力作用下保持平衡，溢流阀进口处的压力基本保持为定值。为定值。第四章第四章 液压阀液压阀调节弹簧的预缩量调节弹簧的预缩量，可调整溢流阀的溢流压力。可调整溢流阀的溢流压力。 若回油路有背压，则背压力作用上阀芯的上端，若回油路有背压，则背压力作用上阀芯的上端，使溢流阀进口压力随之增大。使溢流阀进口压力随之增大。 后一个阀为前一个阀的背压后一个阀为前一个阀的背压第四章第四章 液压阀液压阀1）常闭常闭；2）控制油压来自进口控制油压来自进口，(进油控制进油控制)，出口接油箱；出口接油箱；3）内泄结构，内泄结构，(阀内的泄漏油，由内部接到出油口回阀内的泄漏油，由内部接到出油口回 油箱油箱) )。直动式溢流阀因液压力直接与弹簧力相平直动式溢流阀因液压力直接与弹簧力相平 衡而得名衡而得名，只能做成低压阀只能做成低压阀。2、结构特点结构特点( (结合结合图形符号图形符号来讲来讲) )图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀3 3、溢流阀的应用溢流阀的应用（直动直动） 1）溢流阀作溢流阀作定压阀定压阀用，其溢流定压作用用，其溢流定压作用应用场合：定量泵串联节流阀应用场合：定量泵串联节流阀( (或调速阀或调速阀) )的调的调 速系统。速系统。( (这是溢流阀最基本的用法这是溢流阀最基本的用法) )如图所示如图所示，活塞的运动速度活塞的运动速度 v 取决于节流阀，定量泵多余的油取决于节流阀，定量泵多余的油液从溢流阀流回油箱。溢流阀在液从溢流阀流回油箱。溢流阀在调定的压力下工作，阀口打开，调定的压力下工作，阀口打开，溢流定压，这样就保证了泵的工溢流定压，这样就保证了泵的工作压力基本不变。（作压力基本不变。（Pp）vR第四章第四章 液压阀液压阀a、阀处于稳定工作状态，即经常溢流阀处于稳定工作状态，即经常溢流。因此在选泵因此在选泵 的流量时，应大于执行元件最大运动速度所需的的流量时，应大于执行元件最大运动速度所需的 流量，才能保证阀有溢流。流量，才能保证阀有溢流。 工作特点：工作特点：b、阀溢流能基本保持泵的出口压力阀溢流能基本保持泵的出口压力pp稳定稳定当当R增大时增大时，pj增大增大，pp增大增大，即溢流阀进口压力即溢流阀进口压力增大，阀口开大，液阻下降，基本保持增大，阀口开大，液阻下降，基本保持pp的稳定的稳定。c、系统工作时，因为经常溢流，故阀口的密封性要求系统工作时，因为经常溢流，故阀口的密封性要求 可低一些可低一些。第四章第四章 液压阀液压阀应用场合应用场合：变量泵自动改变供油量的调速系统。变量泵自动改变供油量的调速系统。 （定量泵的旁路节流调速系统）（定量泵的旁路节流调速系统）2）溢流阀作溢流阀作安全阀安全阀用，起过载保护作用用，起过载保护作用如图所示：如图所示：采用变量泵，采用变量泵，活塞运动的速度活塞运动的速度v由调节由调节变量泵的流量来调节，泵变量泵的流量来调节，泵排出的油液全部进入执行排出的油液全部进入执行元件。系统正常工作时，元件。系统正常工作时，其压力低于溢流阀的调定其压力低于溢流阀的调定值，阀关闭不溢流，值，阀关闭不溢流，v第四章第四章 液压阀液压阀当因某种原因当因某种原因( (如管路堵塞、过载等如管路堵塞、过载等) )而是系统的压力而是系统的压力值超过溢流阀的调定值时，阀立即开启，使油液经溢值超过溢流阀的调定值时，阀立即开启，使油液经溢流阀泄出，从而防止液压系统过载，保护液压泵和液流阀泄出，从而防止液压系统过载，保护液压泵和液压系统的安全。此时的溢流阀称压系统的安全。此时的溢流阀称安全阀安全阀。作作安全阀的调整压力值安全阀的调整压力值p安安=1.1p工工，即系统所需的最即系统所需的最高工作压力大高工作压力大10%。a、系统处于正常工作时，阀口关闭，没有溢流量，系统处于正常工作时，阀口关闭，没有溢流量， 阀处于非稳定工作状态阀处于非稳定工作状态。工作特点：工作特点：第四章第四章 液压阀液压阀b、作安全阀时，要求系统正常工作时，作安全阀时，要求系统正常工作时，阀不溢流，阀不溢流， 所以阀口的密封性要求较严，配合精度高所以阀口的密封性要求较严，配合精度高。注注：安全阀可代替溢流阀，但溢流阀不可代替安全阀。安全阀可代替溢流阀，但溢流阀不可代替安全阀。3）溢流阀作溢流阀作背压阀背压阀用，使执行元件运动平稳用，使执行元件运动平稳背压背压执行元件回油路上有阻力，使回油腔内具执行元件回油路上有阻力，使回油腔内具 有一定的压力，此压力称背压有一定的压力，此压力称背压。第四章第四章 液压阀液压阀背压阀背压阀：（back pressure valve） 主要用于在回油路上产生压力的阀，在系统中称主要用于在回油路上产生压力的阀，在系统中称背压阀，除了有专用的背压阀背压阀，除了有专用的背压阀B-25B(B-63L)定值不可定值不可调外，可作背压阀的还有：调外，可作背压阀的还有：单向阀单向阀将弹簧换硬将弹簧换硬(不可不可调的调的)、溢流阀、顺序阀溢流阀、顺序阀(压力可调的压力可调的)。背压的作用背压的作用：由背压可使负载突然减小时避免活塞由背压可使负载突然减小时避免活塞 前冲，提高运动的平稳性前冲，提高运动的平稳性。第四章第四章 液压阀液压阀pjpbaR如图所示如图所示，将溢流将溢流阀接在回油路上，等于阀接在回油路上，等于在回油上串接了一个可在回油上串接了一个可调节的液压阻力，以形调节的液压阻力，以形成一定的回油压力成一定的回油压力，(一一般般68kgf/cm2)，油液油液要回油箱，必须打开溢要回油箱，必须打开溢流阀才行，此时的溢流流阀才行，此时的溢流阀作阀作背压阀背压阀，背压的存，背压的存在可提高执行元件运动在可提高执行元件运动的平稳性，但会使泵的的平稳性，但会使泵的供油压力增加。供油压力增加。第四章第四章 液压阀液压阀4 4、先导式溢流阀先导式溢流阀 ( (pilotoperatedreliefvalve）先导式溢流阀由先导式溢流阀由先导阀先导阀(调压调压)和和主阀主阀(溢流溢流)两部分组成。两部分组成。1）工作原理工作原理：利用主阀芯利用主阀芯上下两端压力差所产生的作用力与弹上下两端压力差所产生的作用力与弹簧力平衡与否簧力平衡与否，使阀芯移动，控制阀门的启闭和开度，使阀芯移动，控制阀门的启闭和开度的大小，当溢流阀处于稳定工作状态时，其进口压力的大小，当溢流阀处于稳定工作状态时，其进口压力基本保持不变。基本保持不变。先导式溢流阀动画先导式溢流阀动画第四章第四章 液压阀液压阀 指先导调压部分的指先导调压部分的锥阀锥阀处于开启状态，即处于开启状态，即主阀主阀溢流部分出油口有溢流的状态。溢流部分出油口有溢流的状态。 先导式溢流阀稳定工作状态和直动式一样，有先导式溢流阀稳定工作状态和直动式一样，有油液流出，但当先导阀油液流出，但当先导阀( (锥阀锥阀) )有油液通过时，有油液通过时，主阀主阀( (溢流溢流) )才有油液通过。才有油液通过。稳定工作状态稳定工作状态：第四章第四章 液压阀液压阀图图4-15a为先导式溢流阀的结构为先导式溢流阀的结构，图，图4-15c)为图形为图形符号。锥阀符号。锥阀3 3打开后，油液经孔打开后，油液经孔h和回油口和回油口d回油箱。回油箱。调节调压手柄调节调压手柄1 1可以调节溢流阀的控制压力。在先导可以调节溢流阀的控制压力。在先导式溢流阀的主阀芯上腔另外开有一通口式溢流阀的主阀芯上腔另外开有一通口k与外界相通。与外界相通。不用时可用螺塞堵住。这时主阀芯上腔的油液压力不用时可用螺塞堵住。这时主阀芯上腔的油液压力只能由自身的先导阀只能由自身的先导阀3来控制。但当用一油管将远控来控制。但当用一油管将远控口口k与其他压力控制阀相联时，主阀芯上腔的油压就与其他压力控制阀相联时，主阀芯上腔的油压就可以由设在别处的另一压力阀控制，而不受自身的可以由设在别处的另一压力阀控制，而不受自身的先导控制。此时，远控阀的调整压力要低于自身先先导控制。此时，远控阀的调整压力要低于自身先导阀的调整压力导阀的调整压力。第四章第四章 液压阀液压阀 如图如图415，压力油经压力油经P 口进入，并经孔口进入，并经孔g进入进入阀体下腔；同时经阻尼小孔阀体下腔；同时经阻尼小孔e 进入阀芯上腔；而主阀进入阀芯上腔；而主阀芯上腔压力由直动式锥阀芯上腔压力由直动式锥阀( (先导先导) )来调整并控制。当系来调整并控制。当系统压力低于调定值时，锥阀关闭，经孔统压力低于调定值时，锥阀关闭，经孔e 的油液不流的油液不流动，孔动，孔e 前后压力相同，因主阀芯上下端有效作用面前后压力相同，因主阀芯上下端有效作用面积相同，所以主阀芯在弹簧积相同，所以主阀芯在弹簧4的作用下使阀口关闭，的作用下使阀口关闭，不溢流。当系统压力达到调定值时，锥阀打开，且保不溢流。当系统压力达到调定值时，锥阀打开，且保持不变持不变（p1）。第四章第四章 液压阀液压阀经孔经孔e 的油液因流动产生压降，当主阀芯上下腔压差的油液因流动产生压降，当主阀芯上下腔压差作用力大于弹簧作用力大于弹簧4的作用力的作用力Fs2，主阀芯抬起，实现溢主阀芯抬起，实现溢流，由于主阀芯开度是靠上下面压差形成的液压力与流，由于主阀芯开度是靠上下面压差形成的液压力与弹簧力相同作用来调节。所以弹簧弹簧力相同作用来调节。所以弹簧4的刚度很小，这的刚度很小，这样在阀口开度随溢流量发生变化时，压力样在阀口开度随溢流量发生变化时，压力p的波动很的波动很小。锥阀小。锥阀3打开后，油液经孔打开后，油液经孔h和回油口和回油口d 回油箱回油箱。调调节调压手柄节调压手柄1可调节溢流阀的控制压力。在先导式溢可调节溢流阀的控制压力。在先导式溢流阀的主阀芯上腔另外开有一通口流阀的主阀芯上腔另外开有一通口K与外界相通，不与外界相通，不用时可用螺塞堵住。用时可用螺塞堵住。第四章第四章 液压阀液压阀这时主阀芯上腔的油液压力只能由自身的先导阀这时主阀芯上腔的油液压力只能由自身的先导阀3来来控制控制。但当用一油管将远程控制口但当用一油管将远程控制口k与其他压力控制与其他压力控制阀相联时，主阀芯上腔的油压就可以由设在别处的阀相联时，主阀芯上腔的油压就可以由设在别处的另一个压力阀控制，而不受自身的先导阀调控。可另一个压力阀控制，而不受自身的先导阀调控。可实现溢流阀的远程控制。此时，远控阀的调整压力实现溢流阀的远程控制。此时，远控阀的调整压力要低于自身溢流阀的调整压力要低于自身溢流阀的调整压力。( (先导阀的作用是控先导阀的作用是控制和调节溢流压力，主阀的功能是溢流制和调节溢流压力，主阀的功能是溢流。) )第四章第四章 液压阀液压阀2 2）结构特点结构特点：a、常闭常闭；b、进油控制进油控制( (控制油压为进口控制油压为进口) )，出口接油箱出口接油箱；c、内泄结构内泄结构，阀内的泄漏油由内部接到出口回油箱阀内的泄漏油由内部接到出口回油箱；d、主阀芯主阀芯二节杆二节杆；e、有一个远程控制口有一个远程控制口( (k口口) )，又称又称遥控口遥控口。图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀3）先导式溢流阀的应用先导式溢流阀的应用 除了有与直动式溢流阀的除了有与直动式溢流阀的三个应用三个应用外外，( (定压、定压、安全安全、背压背压) )，还加还加2 2个特殊的应用个特殊的应用，即即: : b、作远程作远程(或或多级多级)调压用调压用a、作卸荷阀用作卸荷阀用第四章第四章 液压阀液压阀作卸荷阀用作卸荷阀用 第四章第四章 液压阀液压阀a、作卸荷阀用作卸荷阀用卸荷卸荷：使泵处于系统允许的最低压力使泵处于系统允许的最低压力( (即卸荷压力即卸荷压力) ) 下运转的工作状态下运转的工作状态。卸荷使用的场合卸荷使用的场合：当泵不停止运转当泵不停止运转，而执行元件停止而执行元件停止 运动或运动中途停留时运动或运动中途停留时( (此时系统不需供油此时系统不需供油) )， 可使泵卸荷。可使泵卸荷。如图如图c) )所示所示，当电磁当电磁通电通电时时，先导式溢流阀先导式溢流阀k口与油口与油箱连通箱连通，相当于先导阀调定值为零相当于先导阀调定值为零，其主阀芯在进口其主阀芯在进口油压很低时可抬起油压很低时可抬起，使泵使泵卸荷卸荷，以减少能量损耗与泵以减少能量损耗与泵的磨损的磨损。DT( (- -) )溢流阀作定压阀。溢流阀作定压阀。 第四章第四章 液压阀液压阀工作情况工作情况：当阀当阀3DT(+ +)时时，供给系统的压力由阀供给系统的压力由阀1调调 定定，( (阀阀1的先导部分调定的先导部分调定)；PB=P1调调，当阀当阀3DT(- -)时时，系统的压力由阀系统的压力由阀2远程调远程调 压调定压调定，即即：PB=P2调调。b、作远程作远程(或多级或多级)调压阀调压阀如图如图d），远程调压阀与直动式溢流阀相同远程调压阀与直动式溢流阀相同。应用场合应用场合：当当系统工作过程中系统工作过程中，需要需要2种种或或2种以上种以上的压的压 力时力时，可采用可采用2级级和和多级调压多级调压。注注：远程远程调定阀的调整压力必须调定阀的调整压力必须小于小于先导式溢流阀先导式溢流阀 的调整压力的调整压力，即即P2调调P1调调。第四章第四章 液压阀液压阀作远程调压阀用作远程调压阀用123pB第四章第四章 液压阀液压阀5 5、先导式溢流阀的特性先导式溢流阀的特性a、阀芯的平衡方程阀芯的平衡方程：忽略阀芯重量忽略阀芯重量G和摩擦力和摩擦力Ff,则则p主主阀芯上下部压力差阀芯上下部压力差；A主阀芯作用面积主阀芯作用面积；R1主阀弹簧刚度主阀弹簧刚度(N/m)；x0主阀弹簧预压量主阀弹簧预压量； x主阀开口量主阀开口量。直动式直动式第四章第四章 液压阀液压阀在溢流阀调压弹簧的预压缩量调足之后，溢流在溢流阀调压弹簧的预压缩量调足之后，溢流阀的开启压力即已确定，阀口开启后溢流阀的进口阀的开启压力即已确定，阀口开启后溢流阀的进口压力随溢流量的增加略微升高压力随溢流量的增加略微升高( (波动波动) )，如流量的变，如流量的变化引起进口压力的变化越小，则溢流阀的定压能力化引起进口压力的变化越小，则溢流阀的定压能力越强，定压精度越高，性能越强，定压精度越高，性能( (静态性能静态性能) )越好。反之越好。反之亦然。亦然。b、压力压力流量特性流量特性第四章第四章 液压阀液压阀阀的溢流量达到额定溢流量时，所对应的压力为溢流阀的溢流量达到额定溢流量时，所对应的压力为溢流阀的调定压力阀的调定压力Pt，溢流阀刚开启时，阀进口压力称为溢流阀刚开启时，阀进口压力称为开启压力开启压力Pk。调定压力调定压力Pt与开启压力与开启压力Pk的差值称为的差值称为调压偏差，其值越小，性调压偏差，其值越小，性能越好能越好，先导式溢流阀要先导式溢流阀要优于直动式溢流阀优于直动式溢流阀。(见右图见右图)qs额定流量额定流量直动式直动式 qqs先导式先导式qPk直直Pk先先Ptp第四章第四章 液压阀液压阀指溢流阀在规定的范围内进行调整时指溢流阀在规定的范围内进行调整时，系统压系统压力能被稳定控制的最高值与最低值力能被稳定控制的最高值与最低值。一般直动式一般直动式调压范围小调压范围小，先导式调压范围大。先导式调压范围大。 直动式溢流阀在阀芯向上抬起直动式溢流阀在阀芯向上抬起，动作后就对入口动作后就对入口压力起控制作用压力起控制作用，而先导式溢流阀却要在先导和主而先导式溢流阀却要在先导和主阀都动作后才起控制作用阀都动作后才起控制作用。另外直动式溢流阀弹簧另外直动式溢流阀弹簧刚度大刚度大。因此因此，直动式溢流阀反应灵敏直动式溢流阀反应灵敏、动作快动作快，但但稳定性不如先导式溢流阀稳定性不如先导式溢流阀。c、调节范围调节范围：d、快速性与稳定性快速性与稳定性第四章第四章 液压阀液压阀 直动式溢流阀随工作压力和流量的提高直动式溢流阀随工作压力和流量的提高，其调其调压弹簧的刚度要增加很大压弹簧的刚度要增加很大，这不仅使调压费力这不仅使调压费力，也也使溢流量变化时阀的调定压力波动较大使溢流量变化时阀的调定压力波动较大，所以所以直动直动式只适用低压小流量场合式只适用低压小流量场合。而先导式溢流阀而先导式溢流阀，其先其先导部分尺寸一般都很小导部分尺寸一般都很小，调压弹簧不必很强调压弹簧不必很强，工作工作压力和流量的提高对调压弹簧的影响不大压力和流量的提高对调压弹簧的影响不大。所以，所以，先导式适用于高压大流量的系统先导式适用于高压大流量的系统。 e、适应场合适应场合：第四章第四章 液压阀液压阀6、溢流阀的例题分析溢流阀的例题分析（例（例4-1） 如如图图4-18所示，系统可实现所示，系统可实现四级四级压力控制压力控制。当当图图4-18a) )中中1YA不通电时，泵卸荷。以上两系不通电时，泵卸荷。以上两系统中阀统中阀1的调整压力要最高。的调整压力要最高。图图4-18a) )中中2、3、4溢流阀的流量可以很小，而图溢流阀的流量可以很小，而图4-18b) )中各溢流阀额中各溢流阀额定流量可以选和泵一样定流量可以选和泵一样。 第四章第四章 液压阀液压阀例例4-1 4-1 在在图图4-18a) )中中，若先导式溢流阀若先导式溢流阀1的调定控制的调定控制 压力为压力为8MPa，溢流阀溢流阀2、3、4的控制压力分别的控制压力分别为为 2MPa、 4.5MPa、6MPa。如果溢流阀如果溢流阀1主阀芯上主阀芯上 下腔压差为下腔压差为0.05MPa就就可以使阀口大开至额定溢可以使阀口大开至额定溢 流量流量。试分析试分析在系统负载趋于无限大时在系统负载趋于无限大时，泵出口泵出口 处的压力值。处的压力值。解：解：主主溢流阀溢流阀1控制泵出口处的压力。但其远程控口控制泵出口处的压力。但其远程控口 分别与阀分别与阀2、3、4、联接，且其控制压力由主阀联接，且其控制压力由主阀 芯上腔压力决定芯上腔压力决定，所以要具体分析所以要具体分析。3）1YA通电通电、2YA通电通电，3YA、4YA仍仍断电断电。这时这时 阀阀2出口与油箱接通出口与油箱接通，主阀上腔压力由阀主阀上腔压力由阀2控制为控制为2MPa，所以泵出口压力为所以泵出口压力为2.05MPa。2）如如1YA通电通电，2YA、3YA、4YA均不通电均不通电，则主则主 阀上腔压力由自身先导阀控制阀上腔压力由自身先导阀控制，泵出口压力为泵出口压力为8MPa。1）在图示状态在图示状态，1YA、2YA、3YA、4YA均不通电均不通电， 主阀主阀1上腔由阀上腔由阀6 6与油箱连通，压力为与油箱连通，压力为0。所以泵所以泵 出口压力为出口压力为0.05MPa，泵卸荷。泵卸荷。第四章第四章 液压阀液压阀5）若阀若阀3、4出油口出油口同时同时通油箱通油箱，则主阀则主阀1上腔压力由上腔压力由 调压较小的阀调压较小的阀3控制控制，泵出口压力为泵出口压力为4.55MPa。同理如同理如1YA不通电不通电，无论无论2、3、4阀是否与油箱连阀是否与油箱连 通通，泵出口压力均为泵出口压力均为0.05MPa。4）若若3、4两阀出油口两阀出油口分别单独分别单独通油箱通油箱，则泵出口压则泵出口压 力分别为力分别为4.55MPa、6.05MPa。第四章第四章 液压阀液压阀二、二、减压阀减压阀 ( (pressurereducer) )在液压系统中，常由一个液压泵向多个执行元件在液压系统中，常由一个液压泵向多个执行元件供油。当某一执行元件需要比泵的供油压力供油。当某一执行元件需要比泵的供油压力低低的稳的稳定压力时，在该执行元件所在的支路上就需要使用定压力时，在该执行元件所在的支路上就需要使用减压阀。减压阀。 减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压力损失，减压阀是一种利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力使其出口压力低于低于进口压力的压力控制阀，按调节进口压力的压力控制阀，按调节性能的不同，减压阀又分为性能的不同，减压阀又分为：定值减压阀定值减压阀pressureregulator定差减压阀定差减压阀differentialpressureregulator定比减压阀定比减压阀proportionalpressureregulator减压阀减压阀第四章第四章 液压阀液压阀定值定值( (输出输出) )减压阀减压阀出口压力为定值出口压力为定值( (或定压或定压)；定差减压阀定差减压阀进出口压力差不变进出口压力差不变；定比减压阀定比减压阀进出口压力成比例进出口压力成比例；而定值减压阀而定值减压阀（J型型）应用最广泛，我们着重讲应用最广泛，我们着重讲此。此。按工作原理来讲按工作原理来讲，减减压阀压阀也有也有直动式直动式和和先先导式导式两种两种。 先导式性能较好，先导式性能较好，应用较多应用较多。1、工作原理工作原理 利用利用出油口出油口油液的压力作用在主阀芯上下两端所油液的压力作用在主阀芯上下两端所形成的压力差与弹簧力平衡与否，控制阀口的形成的压力差与弹簧力平衡与否，控制阀口的缝隙缝隙，当减压阀处于稳定工作状态时，减压阀能自动随着当减压阀处于稳定工作状态时，减压阀能自动随着出油口液压力的变化，调整过流缝隙，改变液压阻出油口液压力的变化，调整过流缝隙，改变液压阻力而获得力而获得定值定值( (定压定压) )输出输出。稳定工作状态稳定工作状态：指先导阀调压部分的指先导阀调压部分的锥阀锥阀处于开处于开 启状态，即减压阀的泄油口有油启状态，即减压阀的泄油口有油 液流回油箱的状态液流回油箱的状态。第四章第四章 液压阀液压阀a)减压阀的减压阀的作用作用是降低液压系统中某一部分的是降低液压系统中某一部分的压力，并使其保持稳定值。减压阀也分为压力，并使其保持稳定值。减压阀也分为直动式直动式和和先导式先导式两种两种，一般常用一般常用先导式减压阀先导式减压阀。如如图图4-19所示，所示，高压油高压油p1进入进入d腔，经阀口腔，经阀口h变为变为p2，从从f 腔引出，接减压油路腔引出，接减压油路。P2同时经孔同时经孔g进入阀芯进入阀芯下腔，经阻尼孔下腔，经阻尼孔e进入阀芯上腔，并通过孔进入阀芯上腔，并通过孔b、a作作用于先导式锥阀用于先导式锥阀1。当出口压力当出口压力p2低于调定值时，锥低于调定值时，锥阀关闭、主阀芯上下油压相等，弹簧阀关闭、主阀芯上下油压相等，弹簧3使主阀芯处于使主阀芯处于最下端，阀口全开，不起减压作用。当阀的出口压最下端，阀口全开，不起减压作用。当阀的出口压力达到调整的压力值时，锥阀打开。力达到调整的压力值时，锥阀打开。经阻尼孔经阻尼孔e 的油液流动，产生压降，并经孔的油液流动，产生压降，并经孔b、a和泄和泄油孔油孔L，单独回油箱。当主阀芯上下腔的压差作用力单独回油箱。当主阀芯上下腔的压差作用力大于弹簧大于弹簧3 的作用力的作用力Fs2s2时，阀芯上移，阀口关小到时，阀芯上移，阀口关小到x1 1 ，控制出口压力调定值。这时如负载变化，造成控制出口压力调定值。这时如负载变化，造成出口压力出口压力f 升高，则主阀芯上、下腔压差增大，使主升高，则主阀芯上、下腔压差增大，使主阀芯上移，阀口开度减小，液阻增大，致使出口压阀芯上移，阀口开度减小，液阻增大，致使出口压力下降。反之，则使出口压力回升。这样就能够通力下降。反之，则使出口压力回升。这样就能够通过自动调节阀口过自动调节阀口h 开度，来保持出口压力稳定在调定开度，来保持出口压力稳定在调定值上。由于进出油口均接压力油，所以值上。由于进出油口均接压力油，所以泄油口要单泄油口要单独接油箱独接油箱。调节先导阀弹簧调节先导阀弹簧压紧力压紧力Fs1s1就可以就可以调节减压阀控制调节减压阀控制压力。通过远程压力。通过远程控制口控制口K来控制来控制主阀芯上腔压力，主阀芯上腔压力，可实现远程调压可实现远程调压与多级减压。与多级减压。图图4-19c)为为减压阀减压阀的的图形符号图形符号，注意与注意与溢流阀溢流阀区别区别。c)图形符号图形符号简化图形符号简化图形符号第四章第四章 液压阀液压阀2、结构特点结构特点阀口常开阀口常开，进出油口相通进出油口相通；出口压力控制出口压力控制，保证出口压力为定值保证出口压力为定值；外泄结构外泄结构，先导阀弹簧腔的泄漏油单独引回油箱先导阀弹簧腔的泄漏油单独引回油箱；主阀芯主阀芯三节杆三节杆。 应当指出应当指出：为使减压阀稳定工作，减压阀的进、为使减压阀稳定工作，减压阀的进、出口压差必须大于出口压差必须大于0.5MPa；另外，有些减压阀也另外，有些减压阀也有类似于先导式溢流阀的远程控制口有类似于先导式溢流阀的远程控制口( (K口口) )用来实用来实现远程控制或多级减压，其工作原理与现远程控制或多级减压，其工作原理与Y型型溢流阀溢流阀的远程控制同。的远程控制同。第四章第四章 液压阀液压阀3 3、定值减压阀与先导式溢流阀的区别定值减压阀与先导式溢流阀的区别定值减压阀定值减压阀 先导溢流阀先导溢流阀常开常开，进出油口相通进出油口相通； 常闭常闭，进出油口不通进出油口不通, ,出口压力控制出口压力控制，保证保证 进口压力控制进口压力控制，保证保证 出口压力恒定；出口压力恒定； 进口压力恒定；进口压力恒定；外泄外泄，有泄油口有泄油口L； 内泄内泄，有遥控有遥控口口K；主阀芯主阀芯三三节杆节杆； 主阀芯主阀芯二二节杆节杆；相同点相同点：利用先导阀的远程调压口实现利用先导阀的远程调压口实现远程远程或或多级调压多级调压。第四章第四章 液压阀液压阀4 4、应用举例应用举例在液压系统中，一个液压泵常常需要向若干个执在液压系统中，一个液压泵常常需要向若干个执行元件供油。当各执行元件所需的工作压力不相同行元件供油。当各执行元件所需的工作压力不相同时，就要分别控制。若某个执行元件所需的供油压时，就要分别控制。若某个执行元件所需的供油压力较液压泵供油压力低时，可在此分支油路中串联力较液压泵供油压力低时，可在此分支油路中串联一个减压阀，所需压力由减压阀来调节控制，如一个减压阀，所需压力由减压阀来调节控制，如控控制油路、夹紧油路、润滑油路就常采用减压回路。制油路、夹紧油路、润滑油路就常采用减压回路。第四章第四章 液压阀液压阀图图4-20是驱动夹是驱动夹紧机构的减压回紧机构的减压回路。液压泵供给路。液压泵供给主系统的液压油主系统的液压油溢流阀来控制。溢流阀来控制。同时经减压阀，同时经减压阀，单向阀，换向阀单向阀，换向阀向夹紧缸供油。向夹紧缸供油。夹紧缸的压力由夹紧缸的压力由减压阀调节，并减压阀调节，并稳定在调定值上。稳定在调定值上。 一般减压阀调整的最高值，要比系统中控制一般减压阀调整的最高值，要比系统中控制主回路压力的溢流阀低主回路压力的溢流阀低0.51MPa。单向阀单向阀4的的作用，当工作夹紧后，如主油路压力因某种原因作用，当工作夹紧后，如主油路压力因某种原因下降时，为使夹紧缸中的压力保持不变而设置。下降时，为使夹紧缸中的压力保持不变而设置。这种作用称这种作用称“保压作用保压作用”。 第四章第四章 液压阀液压阀当当P1P调调时时, ,锥阀闭合锥阀闭合, ,减压阀处于非稳定工作减压阀处于非稳定工作, , P1= =P2, ,不能获得定值减压；不能获得定值减压；当当P1P调调时，锥阀开启，处于稳定工作状态，时，锥阀开启，处于稳定工作状态， P2= =P调调，见图见图 P2= =P调调 注意：注意： 总之，主阀是根据总之，主阀是根据P1的压力上下移动，自动调节的压力上下移动，自动调节缝隙，直到缝隙，直到P2P调调为止，保证为止，保证定值定值输出。输出。 P调调P调调p2p1P1 1P调调P2 2第四章第四章 液压阀液压阀三、三、顺序阀顺序阀(sequencevalve ) 顺序阀是把压力作为控制信号，自动接通或切断某顺序阀是把压力作为控制信号，自动接通或切断某一油路，一油路，控制执行元件顺序动作控制执行元件顺序动作的压力阀。的压力阀。 顺序阀从结构上可分为顺序阀从结构上可分为直动式直动式和和先导式先导式两种两种；从控制方式上可分为从控制方式上可分为内控式内控式( (自控制自控制) ) 和和外控式外控式 ( (液控液控 式、它控式式、它控式) ) 两种两种。 实际上，顺序阀有内控外泄、内控内泄、外控实际上，顺序阀有内控外泄、内控内泄、外控外泄和外控内泄外泄和外控内泄四种四种形式。形式。 第四章第四章 液压阀液压阀顺序阀按结构分顺序阀按结构分直动式直动式顺序阀顺序阀先导式先导式顺序阀顺序阀顺序阀按控顺序阀按控制方式可分制方式可分内内控式控式( (自控制自控制) )顺序阀顺序阀外外控式控式 ( (液控式、它控式液控式、它控式) )顺序阀顺序阀实际上，顺序阀实际上，顺序阀分分内内控控外外泄泄顺序阀顺序阀内内控控内内泄泄顺序阀顺序阀外外控控外外泄泄顺序阀顺序阀外外控控内内泄泄顺序阀顺序阀第四章第四章 液压阀液压阀顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀。顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀。按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄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。漏油引出方式不同分内泄和外泄。内控内泄内控内泄内控外泄内控外泄外控内泄外控内泄外控外泄外控外泄第四章第四章 液压阀液压阀第四章第四章 液压阀液压阀第四章第四章 液压阀液压阀1 1、工作原理和结构特点工作原理和结构特点内内控控外外泄顺序阀泄顺序阀的工作原理与溢流阀相似，直接的工作原理与溢流阀相似，直接利用进油的压力控制阀口启闭，阀口常闭。利用进油的压力控制阀口启闭，阀口常闭。区别是区别是顺序阀出油口不接油箱而是接后继的液压元件顺序阀出油口不接油箱而是接后继的液压元件。 当进口压力大于当进口压力大于( (等于等于) )其调定压力时，阀口打开，其调定压力时，阀口打开，压力油从出油口输出，当因负载建立的出口压力高压力油从出油口输出，当因负载建立的出口压力高于阀的调定压力时，阀的进口压力等于出口压力，于阀的调定压力时，阀的进口压力等于出口压力，作用在阀芯上的液压力大于弹簧力和液动力，阀口作用在阀芯上的液压力大于弹簧力和液动力，阀口全开；全开；（1 1）内控外泄顺序阀内控外泄顺序阀第四章第四章 液压阀液压阀 当负载所建立的出口压力低于阀的调定压力时，当负载所建立的出口压力低于阀的调定压力时，阀的进口压力等于调定压力，作用在阀芯上的液压阀的进口压力等于调定压力，作用在阀芯上的液压力、弹簧力平衡，阀的开口一定，满足压力流量方力、弹簧力平衡，阀的开口一定，满足压力流量方程。因阀的出口压力不为零，所以程。因阀的出口压力不为零，所以弹簧腔的泄漏油弹簧腔的泄漏油需单独引回油箱需单独引回油箱，即即外泄外泄。 当进口压力低于调定值时，当进口压力低于调定值时，阀口全闭，进出油口不通阀口全闭，进出油口不通。图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀 内内控控内内泄顺序阀泄顺序阀的图形符号和动作原理与直动式的图形符号和动作原理与直动式溢流阀相同，但实际使用时，内控内泄顺序阀串联溢流阀相同，但实际使用时，内控内泄顺序阀串联在液压系统的回油路使在液压系统的回油路使回油具有一定压力，以使回油具有一定压力，以使活塞的运动速度稳定。活塞的运动速度稳定。 （2 2）内控内泄顺序阀内控内泄顺序阀图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀外外控控外外泄顺序阀泄顺序阀与内控式顺序阀的区别在于阀与内控式顺序阀的区别在于阀上没有与进油口相通的孔，因而进油口油液不能进上没有与进油口相通的孔，因而进油口油液不能进入阀芯下腔。控制阀芯运动的油液由控制口入阀芯下腔。控制阀芯运动的油液由控制口k引入引入( (见图见图4-21c) )，阀芯启闭由控制油液压力是否达到调阀芯启闭由控制油液压力是否达到调定值决定定值决定。（3 3）外控外泄顺序阀外控外泄顺序阀图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀外外控控内内泄顺序阀泄顺序阀与外控外泄顺序阀与外控外泄顺序阀相同的是相同的是控控制阀芯运动的油液不是进油口的压力而是控制口制阀芯运动的油液不是进油口的压力而是控制口( (k口口) ) 外来引入。外来引入。不同的是不同的是，出口接油箱，出口接油箱，常用于双泵供油回路中常用于双泵供油回路中使大泵卸荷。使大泵卸荷。（4 4）外控内泄顺序阀外控内泄顺序阀图形符号图形符号第四章第四章 液压阀液压阀第四章第四章 液压阀液压阀 图图4-21c）所示为外控式液控顺序阀，它与内控所示为外控式液控顺序阀，它与内控式顺序阀的区别在于阀芯上没有与进油口相通的式顺序阀的区别在于阀芯上没有与进油口相通的孔，因而进油口油液不能进入阀芯下腔。控制阀孔，因而进油口油液不能进入阀芯下腔。控制阀芯运动的油液由控制口引入，阀芯启闭由控制油芯运动的油液由控制口引入，阀芯启闭由控制油液压力是否达到调定值决定。调整调节手柄，改液压力是否达到调定值决定。调整调节手柄，改变弹簧压力就能改变调定值变弹簧压力就能改变调定值。第四章第四章 液压阀液压阀2 2、顺序阀的应用顺序阀的应用应用顺序阀，可以使两个以上的执行元件按预应用顺序阀，可以使两个以上的执行元件按预定的顺序动作。并可将顺序阀用作定的顺序动作。并可将顺序阀用作背压平衡阀背压平衡阀、卸荷阀卸荷阀，或用来保证油路最低工作，或用来保证油路最低工作压力。压力。（1 1）作顺序阀用）作顺序阀用（2 2）作平衡阀用）作平衡阀用（3 3）保证油路最低工作压力）保证油路最低工作压力（4 4）作背压阀用）作背压阀用( (内控内泄顺序阀内控内泄顺序阀) )（5 5）作卸荷阀用）作卸荷阀用( (外控内泄顺序阀外控内泄顺序阀) )第四章第四章 液压阀液压阀图图4-22a)所示，为所示，为夹具上实现先定位后夹具上实现先定位后夹紧工作顺序的液压夹紧工作顺序的液压控制回路。控制回路。（1 1）作顺序阀用）作顺序阀用油液经二位四通电磁换向阀进入定位缸油液经二位四通电磁换向阀进入定位缸A下腔，下腔，实现定位动作。这个过程中，由于压力未达到顺序实现定位动作。这个过程中，由于压力未达到顺序阀调定值，故夹紧缸阀调定值，故夹紧缸B不动作。待定位完成，油压升不动作。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序阀进入夹紧缸B ，进行夹紧。为保证可靠工作进行夹紧。为保证可靠工作，顺序阀调定压力值应大于定位缸顺序阀调定压力值应大于定位缸0.50.8MPa。第四章第四章 液压阀液压阀图图4-22b)为应用单向顺为应用单向顺序阀作平衡阀的回路。序阀作平衡阀的回路。在带有重物的液压缸向在带有重物的液压缸向下运动时，可在其回油下运动时，可在其回油路上串进一单向顺序阀，路上串进一单向顺序阀，使缸的回油压力略大于使缸的回油压力略大于因重物自身重量产生的因重物自身重量产生的油液压力，保证活塞不油液压力，保证活塞不自行下滑，并且避免下自行下滑，并且避免下行时产生行时产生超速现象超速现象。（2 2）作平衡阀用）作平衡阀用b)图图4-22c)所示回路，所示回路，在换向阀中位时，在换向阀中位时，无论活塞上重量如无论活塞上重量如何增大，也能在任何增大，也能在任意位置停留并被锁意位置停留并被锁住。当换向阀左位住。当换向阀左位工作时，使活塞下工作时，使活塞下行时，可以打开液行时，可以打开液控顺序阀，减少功控顺序阀，减少功率损耗。率损耗。c)平衡重物，平衡重物，限制重物下落速度。限制重物下落速度。如如图图4-234-23所示所示，活塞活塞上升后，只有压力超过顺上升后，只有压力超过顺序阀序阀 A A 的调定值时的调定值时缸缸才能动作。从而避免因才能动作。从而避免因缸缸误动作造成误动作造成缸缸活塞下滑活塞下滑。（3 3）保证油路最低工作压力）保证油路最低工作压力（4 4）作背压阀用）作背压阀用( (内控内泄顺序阀内控内泄顺序阀) )（5 5）作卸荷阀用）作卸荷阀用( (外控内泄顺序阀外控内泄顺序阀) )四、四、压力继电器压力继电器 压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件，其作用是，根据液压系统压力的电信号输出的元件，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开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护实现执行元件的顺序控制或安全保护。1 1、压力继电器工作原理与结构压力继电器工作原理与结构在液电结合控制的系统中，经常需要将一种在液电结合控制的系统中，经常需要将一种形式的控制信号转换成另一种形式形式的控制信号转换成另一种形式的信号，这的信号，这时就需要信号转换元件时就需要信号转换元件。第四章第四章 液压阀液压阀压力继电器压力继电器作用：利用系统中压力变化，控制电路的通断。作用：利用系统中压力变化，控制电路的通断。微动开关微动开关调节螺钉调节螺钉顶杆顶杆柱塞柱塞压力继电器是一种将液压信号转换成电信号的压力继电器是一种将液压信号转换成电信号的元件。图元件。图4-24为为其工作原理图，压力油经控制口进其工作原理图，压力油经控制口进入柱塞入柱塞A A或膜片底部，当压力达到压力继电器的调定或膜片底部，当压力达到压力继电器的调定值时，柱塞值时，柱塞A A上移或膜片中间凸起顶动柱塞上移或膜片中间凸起顶动柱塞B B，通过通过锥面作用使钢球平移，压动微动电气开关，发出电锥面作用使钢球平移，压动微动电气开关，发出电信号。由于摩擦力的存在，压力降至调定值，压力信号。由于摩擦力的存在，压力降至调定值，压力继电器并不是马上复位，而是再降一定值是才复位，继电器并不是马上复位，而是再降一定值是才复位，这个压力称为复位压力。动作压力与复位的差值为这个压力称为复位压力。动作压力与复位的差值为返回区间，其调节范围为返回区间，其调节范围为0.350.8MPa。第四章第四章 液压阀液压阀 图图4-25为压力继电器结构。为压力继电器结构。图图4-25a) )为膜片式压力为膜片式压力继电器，钢球继电器，钢球4通过通过“乙乙”字形杠杆压动电气开关字形杠杆压动电气开关17，电开关靠自身弹簧复位。调节螺钉，电开关靠自身弹簧复位。调节螺钉9可改变调定值；可改变调定值；调节螺钉调节螺钉13可改变返回区间的值，以避免压力继电器可改变返回区间的值，以避免压力继电器在负载波动时发出误信号。膜片式压力继电器反应快，在负载波动时发出误信号。膜片式压力继电器反应快，重复精度高，调节范围为重复精度高，调节范围为0.66.3MPa。图图4-25b为柱为柱塞式压力继电器，塞式压力继电器，20为为柱塞柱塞，22为微动电开关，调节为微动电开关，调节螺塞螺塞21可以调节压力调定值。因柱塞式压力继电器工可以调节压力调定值。因柱塞式压力继电器工作时容积变化大，所以不易受压力波动影响，工作可作时容积变化大，所以不易受压力波动影响，工作可靠，寿命长，但复位精度高和灵敏较低。调整压力可靠，寿命长，但复位精度高和灵敏较低。调整压力可达达50MPa。第四章第四章 液压阀液压阀2、压力继电器的应用压力继电器的应用 用压力继电器发出的电信号可以控制电磁铁、用压力继电器发出的电信号可以控制电磁铁、继电器等元件，实现继电器等元件，实现电液结合的程序控制电液结合的程序控制和和安全保安全保护功能护功能。 在在图图4-26a) )中，中，1YA、2YA通电，缸左腔进油、通电，缸左腔进油、活塞右移实现活塞右移实现“快进快进”。 （1）实现程序控制实现程序控制2YA断电断电，缸缸“工进工进”，“工进工进”至机构终点，油至机构终点，油压升高到压力继电器调整值时，发出信号使压升高到压力继电器调整值时，发出信号使1 1YA断电，断电，2YA通电，缸右腔进油，活塞左移，实现通电，缸右腔进油，活塞左移，实现“快退快退”。第四章第四章 液压阀液压阀P调调死挡铁死挡铁注：在注：在图图4-26a) 中压力继电器的调整压力中压力继电器的调整压力为：为：已知已知，A缸缸=3010-4，A杆杆=1710-4，为压力继电器的调整值为压力继电器的调整值在在图图4-26b）中，中，1YA通电，活塞右移；当夹头通电，活塞右移；当夹头接触工件时油压开始升高，并向蓄能器贮油；当接触工件时油压开始升高，并向蓄能器贮油；当油压达到夹紧力要求的调定值时，压力继电器发油压达到夹紧力要求的调定值时，压力继电器发出信号，使出信号，使3YA电通，泵卸荷。如果系统泄漏，则电通，泵卸荷。如果系统泄漏，则蓄能器可向缸中补油。当系统压力低至压力继电蓄能器可向缸中补油。当系统压力低至压力继电器复位压力时，使器复位压力时，使3YA断电，泵再次向缸和蓄能器断电，泵再次向缸和蓄能器充油。这样就可长时间保压，并有效节能。充油。这样就可长时间保压，并有效节能。（2）实现保压实现保压卸荷卸荷第四章第四章 液压阀液压阀b)第四章第四章 液压阀液压阀如图所示，压力如图所示，压力继电器用在顺继电器用在顺序动作回路中。序动作回路中。当执行元件工当执行元件工作压力达到压作压力达到压力继电器调定力继电器调定压力时，压力压力时，压力继电器将发出继电器将发出电信号，使电电信号，使电磁铁得电，换磁铁得电，换向阀换向，从向阀换向，从而实现两液压而实现两液压缸的顺序动作。缸的顺序动作。第四章第四章 液压阀液压阀图示系统图示系统，若不计管路压力损失时，液压泵的输若不计管路压力损失时，液压泵的输出压力出压力Pp为多少为多少？例题选讲例题选讲3MPa4MPa2MPaPp至至系统系统（a）（b）Pp至至系统系统3MPa2MPa4MPa第四章第四章 液压阀液压阀（d）4MPa3MPa2MPa至至系统系统Pp（c）4MPa0.5MPa7MPa6MPaPp至至系统系统DT第四章第四章 液压阀液压阀如图如图c）电磁铁电磁铁DT(-)时时Pp=(6+7)MPa=13MPa,DA(+)时时Pp=7MPa (远程调压阀远程调压阀0.5MPa压力压力, , 使主阀使主阀(6MPa)上上腔压力很低腔压力很低0.5MPa，开口大，开口大， 压力到压力到7MPa接通回油箱接通回油箱)。如图如图a）系统中泵的输出压力系统中泵的输出压力Pp=2MPa如图如图b）系统中的泵的输出压力系统中的泵的输出压力Pp=(3+2+4)MPa=9MPa如图如图d）泵的输出压力泵的输出压力Pp=2MPa(并联并联)第四章第四章 液压阀液压阀思思 考考 题题1 1、压力控制阀类的基本工作原理是什么？、压力控制阀类的基本工作原理是什么？2 2、溢流阀与减压阀有何区别？、溢流阀与减压阀有何区别？3 3、溢流阀与顺序阀有何区别？、溢流阀与顺序阀有何区别？4 4、顺序阀又分哪几种类型？、顺序阀又分哪几种类型？5 5、溢流阀有哪几种功能？请画简图说明。、溢流阀有哪几种功能？请画简图说明。作业：教材作业：教材p281p281.4-8.4-8；第四章第四章 液压阀液压阀