第五章液壓閥2

1、5-3 5-3 壓力控制閥壓力控制閥5-3 5-3 壓力控制閥壓力控制閥分分 類類按用途：溢流閥按用途：溢流閥 減壓閥減壓閥 順序閥順序閥 平衡閥平衡閥 卸荷閥卸荷閥 壓力繼電器壓力繼電器 按閥芯結(jié)構(gòu)：滑閥按閥芯結(jié)構(gòu)：滑閥 球閥球閥 錐閥錐閥按工作原理：直動式按工作原理：直動式 先導(dǎo)式先導(dǎo)式5.3.15.3.1溢流閥溢流閥作用：作用：通過閥口的溢流量來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓、穩(wěn)壓或者限壓，保持系統(tǒng)壓力恒定。一、工作原理 1. 直動式溢流閥 結(jié)構(gòu)： 職能符號：工作原理：p ps ,閥口打開， 實(shí)現(xiàn)溢流。 其中， ps 彈簧力DBD型直動式溢流閥實(shí)物直動式溢流閥直動式溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系與符號的對應(yīng)關(guān)系 溢流

2、閥的符號閥閥口口閥口閥口測壓面測壓面測壓孔測壓孔2. 2. 先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥職能符號職能符號: :新符號新符號舊符號舊符號實(shí)物3.3.圖形知識拓展圖形知識拓展1 1）下圖為）下圖為YFYF型三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥型三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥 圖為圖為YFYF型三節(jié)同芯先導(dǎo)型型三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥溢流閥 主級測壓面主級測壓面主級指令主級指令閥閥口口黑三角代表黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制先導(dǎo)型液壓控制出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1主閥芯主閥芯主閥口主閥口導(dǎo)閥芯導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固先導(dǎo)級固定節(jié)流孔定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧主閥彈簧主閥彈簧 2）YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥閥口

3、口主級測壓面主級測壓面主級指令主級指令導(dǎo)導(dǎo)閥閥比比較較半橋式先導(dǎo)控制部分4.4.溢流閥的特點(diǎn)溢流閥的特點(diǎn) 1）不工作時(shí)，閥口常閉。）不工作時(shí)，閥口常閉。 2）工作時(shí)，波動開啟，時(shí)開時(shí)關(guān)，時(shí)大時(shí)小。）工作時(shí)，波動開啟，時(shí)開時(shí)關(guān)，時(shí)大時(shí)小。 3）控制油來自進(jìn)油口。）控制油來自進(jìn)油口。 4）出口通油箱，出口壓力為零。）出口通油箱，出口壓力為零。 5）內(nèi)設(shè)泄油孔。）內(nèi)設(shè)泄油孔。 6）控制定量泵壓力，使泵的出口壓力恒定。）控制定量泵壓力，使泵的出口壓力恒定。 7）可做安全閥及背壓閥。）可做安全閥及背壓閥。 二、溢流閥的性能 溢流閥的性能包括靜態(tài)性能和動態(tài)性能兩類。下面對靜態(tài)性能作以下介紹。 1、調(diào)壓范圍

4、 溢流閥的調(diào)壓范圍是指閥所允許使用的最小和最大壓力值。在此范圍內(nèi)座調(diào)壓力能平穩(wěn)上升或下降，且壓力無突跳和遲滯現(xiàn)象。 2、流量壓力特性（啟閉特性）溢流閥的啟閉特性曲線溢流閥的啟閉特性曲線 開啟壓力與額定壓力的比值稱為開啟比，閉合壓力和額定壓力的比值稱為閉合比。 比值越大，調(diào)壓偏差越小，閥的定壓精度越高。3、卸荷壓力卸荷壓力是指溢流閥的遠(yuǎn)程控制口與油箱接通，系統(tǒng)卸荷，溢流閥的進(jìn)、出油口的壓力差。卸荷壓力越小，流經(jīng)閥時(shí)的壓力損失就越小。三、溢流閥的應(yīng)用場合三、溢流閥的應(yīng)用場合1.作定壓溢流用作用：在定量泵供油的節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，在泵的出口處并聯(lián)溢流閥，和流量控制閥配合使用，將多余的油液溢流回油箱，保證

5、泵的工作壓力基本不變。2.作安全閥（常閉）作用： 在變量泵調(diào)速中，系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥常閉；當(dāng)系統(tǒng)過載時(shí)，閥口打開，使油液排入油箱而起到安全保護(hù)作用。防止系統(tǒng)過載的作用。3.作背壓閥背壓：在液壓系統(tǒng)的回路上串聯(lián)一個(gè)溢流閥，可以形成一定的回油阻力，這種壓力稱為背壓。放在系統(tǒng)回油路上做背壓閥，它可以改善執(zhí)行元件的運(yùn)動平穩(wěn)性。4.遠(yuǎn)程調(diào)壓或卸荷 使泵卸荷使泵卸荷n實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓5.3.25.3.2減壓閥減壓閥 減壓閥是利用壓力油流經(jīng)縫隙時(shí)產(chǎn)生的壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力，并保持壓力恒定的一種壓力控制閥（又稱為定值減壓閥）。 作用：降低系統(tǒng)壓力，并有穩(wěn)壓作用。 一、直流式穩(wěn)壓原理

6、工作原理：節(jié)流口產(chǎn)生壓降p p2 = p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p1 ps ,減壓、穩(wěn)壓。 p2 閥芯上移閥口減小 p ， p2= p1 -p ， p1一定， p ， p2； p2 閥芯下移閥口開大 p ， p， p2= ps 。職能符號：二、先導(dǎo)式減壓閥二、先導(dǎo)式減壓閥 圖圖5.14（a a） 圖圖5.14(b b) 先導(dǎo)式減壓閥工作原理先導(dǎo)式減壓閥工作原理圖為先導(dǎo)式減壓閥原理圖圖為先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級測壓面主級指令主級指令半橋式半橋式先導(dǎo)控先導(dǎo)控制部分制部分ApApF23主主閥比較主閥比較：ssApFF3指導(dǎo)閥比較導(dǎo)閥比較先導(dǎo)型減壓閥與符號的對應(yīng)關(guān)系先導(dǎo)型減壓閥

7、與符號的對應(yīng)關(guān)系 減壓閥符號閥閥口口閥口閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面測壓面測壓面先導(dǎo)型減壓閥與符號的對應(yīng)關(guān)系 減壓閥符號半橋式先導(dǎo)控制部分代表液壓先導(dǎo)控制主閥為滑閥先導(dǎo)式減壓閥主閥為滑閥先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔阻尼孔主級測壓面主級測壓面主級指令主級指令測壓孔測壓孔閥口閥口先導(dǎo)式減壓閥工作原理先導(dǎo)式減壓閥工作原理三、減壓閥的應(yīng)用三、減壓閥的應(yīng)用一）減壓穩(wěn)壓 在液壓系統(tǒng)中，當(dāng)幾個(gè)執(zhí)行元件采用一個(gè)油泵供油時(shí)，而且各執(zhí)行元件所需要的工作壓力不盡相同時(shí)，可在支路中串接一個(gè)減壓閥，就可獲得較低而穩(wěn)定的工作壓力。右圖為減壓閥用于夾緊油路的工作原理圖。 液壓缸獲得穩(wěn)定

8、的低壓。二）多級減壓利用先導(dǎo)式減壓閥的遠(yuǎn)程控制口K外接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，可實(shí)現(xiàn)二級。三級等減壓閥回路。 除此之外，減壓閥還可限制工作部件的作用力引起的壓力波動，從而改善系統(tǒng)的控制特性。三、減壓閥的特點(diǎn)三、減壓閥的特點(diǎn) 1、常態(tài)時(shí)閥口全開，工作時(shí)閥口開度波動變化。 2、出油口壓力控制閥心芯運(yùn)動。 3、出油口出油量可以為零，但是入口處不為零，須補(bǔ)償閥的泄漏。即P2增大，閥口減小，閥口開度不為零，以補(bǔ)償泄漏。 4、主閥彈簧較軟，先導(dǎo)閥彈簧較硬。 5、阻尼孔可以產(chǎn)生壓差。 6、先導(dǎo)閥腔單設(shè)泄油孔。 7、工作時(shí)，出口壓力恒定。 8、不可作背壓閥使用。 5.3.3 5.3.3 順序閥順序閥 順序閥作用：順序閥利

9、用系統(tǒng)中油液壓力的變化來控制油順序閥作用：順序閥利用系統(tǒng)中油液壓力的變化來控制油路的通斷，從而路的通斷，從而控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動作控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動作。 按照按照控控制原理分：制原理分：內(nèi)控式、外控式內(nèi)控式、外控式。 按照按照結(jié)結(jié)構(gòu)不同分：構(gòu)不同分：直動式、先導(dǎo)直動式、先導(dǎo)式。式。5.3.3.15.3.3.1內(nèi)控順序閥內(nèi)控順序閥一、直動型順序閥一、直動型順序閥職能符號：一）內(nèi)控結(jié)構(gòu)與工作原理一）內(nèi)控結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)：出油口接二次油路，有單獨(dú)泄油口。工作原理：p ps ,接通。內(nèi)控直動型順序閥的工作原理內(nèi)控直動型順序閥的工作原理二）外控結(jié)構(gòu)與工作原理二）外控結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)構(gòu)：控制油

10、口。工作原理：pK ps ,進(jìn)出口接通。特點(diǎn)：外部控制， 外部泄油。職能符號：三）順序閥的圖形符號三）順序閥的圖形符號內(nèi)控外泄內(nèi)控外泄順序閥順序閥外控外泄外控外泄控制閥控制閥圖圖5.16（b） 直動式直動式順序閥是作順序閥是作用在閥芯上用在閥芯上的主油路液的主油路液壓力與調(diào)壓壓力與調(diào)壓彈簧力直接彈簧力直接相平衡的順相平衡的順序閥。序閥。順序閥的符號順序閥的符號調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄測壓柱塞測壓柱塞閥芯閥芯泄油口泄油口泄油口泄油口測壓孔測壓孔測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧調(diào)調(diào)壓壓彈彈簧簧進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口出油口出油口順序閥的符號順序閥的符號閥口關(guān)小于當(dāng)閥口開大于當(dāng)順序閥屬于開關(guān)閥指指F

11、ApFAp11閥口閥口測壓孔測壓孔測壓孔測壓孔測壓面測壓面測壓面測壓面泄油口泄油口泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口出油口出油口四）直動型順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系四）直動型順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系五）直動型順序閥與直動式溢流閥的比較五）直動型順序閥與直動式溢流閥的比較 順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號來控制油路通順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：出口接負(fù)載；動作時(shí)閥口不是微開而是全開；有外泄口。出口接負(fù)載；動作時(shí)閥口不是微開而是全開；有外泄口。

12、 閥口常閉閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓閥口常閉彈簧指令力閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄內(nèi)泄外泄外泄出口壓力較高出口壓力較高出口回油箱出口回油箱順序閥順序閥溢流閥溢流閥圖圖6.21 二、先導(dǎo)型順序閥二、先導(dǎo)型順序閥 如果在直動型順序閥在基礎(chǔ)上，將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式如果在直動型順序閥在基礎(chǔ)上，將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替，且將先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧腔引至外泄口先導(dǎo)調(diào)壓回路代替，且將先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧腔引至外泄口L L，就可以構(gòu)成下，就可以構(gòu)成下圖所示先導(dǎo)式順序閥。圖所示先導(dǎo)式順序閥。將主閥芯上腔的調(diào)壓彈

13、簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替泄油口泄油口L泄油口泄油口L出油口出油口P2出油口出油口P2進(jìn)油口進(jìn)油口P1圖為先導(dǎo)式順序閥原理圖圖為先導(dǎo)式順序閥原理圖主級測壓面主級測壓面開關(guān)指令開關(guān)指令半橋式半橋式先導(dǎo)控先導(dǎo)控制部分制部分ssApFF3指導(dǎo)閥比較導(dǎo)閥比較閥口關(guān)小于當(dāng)閥口開大于當(dāng)順序閥屬于開關(guān)閥指指FApFAp11 這種先導(dǎo)式順序閥的原理與先導(dǎo)式溢流閥相似，所不同的是二次油路即出口不接回油箱，泄漏油口L必須單獨(dú)接回油箱。但這種順序閥的缺點(diǎn)是外泄漏量過大。 先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系與符號的對應(yīng)關(guān)系 先導(dǎo)式順序閥符號閥閥口口閥口閥口測壓孔測壓

14、孔測壓孔測壓孔開關(guān)指令開關(guān)指令圖為先導(dǎo)式順序閥圖為先導(dǎo)式順序閥黑三角代表黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔阻尼孔主級測壓面主級測壓面測壓孔測壓孔閥口閥口三、順序閥的特點(diǎn)三、順序閥的特點(diǎn) 1、不工作時(shí)，閥口常閉。工作時(shí)，閥口時(shí)開時(shí)關(guān)。 2、彈簧腔單設(shè)泄油孔。 3、出油口油液為壓力油，不通油箱。 4、一經(jīng)接通出入口，油路壓力損失很小。 5、調(diào)壓彈簧剛度小。（調(diào)壓偏差小） 6、閥口關(guān)閉時(shí)，內(nèi)泄漏量小。 7、可做背壓閥、卸荷閥。 8、與單向閥一起構(gòu)成平衡閥。四、順序閥的應(yīng)用四、順序閥的應(yīng)用一）多缸順序動作的控制一）多缸順序動作的控制二）立式液壓缸的平衡二）立式液壓缸的平衡調(diào)節(jié)順序閥2的壓力，

15、可使液壓缸下腔產(chǎn)生背壓，平衡活塞及重物的自重，防止重物因自重產(chǎn)生超速下降。三）雙泵供油的卸荷三）雙泵供油的卸荷圖中，泵1為低壓大流量泵，泵2為高壓小流量泵，當(dāng)執(zhí)行元件快速運(yùn)動時(shí)，兩泵同時(shí)供油。當(dāng)執(zhí)行元件慢速運(yùn)動時(shí)，油路壓力升高，外控順序閥3被打開，泵1卸荷，泵2供油，滿足系統(tǒng)需求。五、順序閥類型五、順序閥類型 單向順序閥有內(nèi)外控之分。若將出油口接通油箱，單向順序閥有內(nèi)外控之分。若將出油口接通油箱，且將外泄改為內(nèi)泄，即可作平衡閥用，使垂直放置的液且將外泄改為內(nèi)泄，即可作平衡閥用，使垂直放置的液壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油箱，且將

16、外泄改為內(nèi)泄，即可構(gòu)成卸荷閥。箱，且將外泄改為內(nèi)泄，即可構(gòu)成卸荷閥。 外控順序閥(外控外泄) 順序閥(內(nèi)控外泄) 背壓閥(內(nèi)控內(nèi)泄) 卸荷閥(外控內(nèi)泄) 外控單向順序閥 內(nèi)控平衡閥 外控平衡閥 內(nèi)控單向順序閥 5.3.4 5.3.4 壓力繼電器壓力繼電器微動開關(guān)調(diào)節(jié)螺釘頂桿柱塞 壓力繼電器是利用油液的壓力來啟閉電器微動開關(guān)觸點(diǎn)的液電轉(zhuǎn)換元件。 當(dāng)油液的壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，發(fā)出電信號，控制電器元件（如電動機(jī)、電磁鐵等）動作，實(shí)現(xiàn)泵的加載或卸荷、執(zhí)行元件的順序動作或系統(tǒng)的安全保護(hù)和互鎖等。分類：柱塞式、薄膜式、 彈簧管式、波紋式一、工作原理一、工作原理p ps ,微動開關(guān)閉合， 發(fā)出電

17、信號。p 0.40.5MPa（ p P PB B時(shí)，閥口關(guān)閉，時(shí)，閥口關(guān)閉，A A、B B不通；不通；當(dāng)當(dāng)P PA A P PB B時(shí)，且時(shí)，且P PB B達(dá)到一定達(dá)到一定開啟壓力時(shí)，閥口開啟，開啟壓力時(shí)，閥口開啟，液流從液流從B B流向流向A A。 下圖為插裝閥用作二位三通閥。下圖為插裝閥用作二位三通閥。 圖中一個(gè)二位四通閥來轉(zhuǎn)換兩個(gè)插裝閥控制腔中的壓力：圖中一個(gè)二位四通閥來轉(zhuǎn)換兩個(gè)插裝閥控制腔中的壓力： 當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，A A和和T T接通，接通，A A和和P P斷開；斷開； 當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，A A和和P P接通，接通，A A和和T T斷開。斷開。二、插裝閥

18、作方向控制閥（二、插裝閥作方向控制閥（b b）三、插裝閥作壓力控制閥三、插裝閥作壓力控制閥 左下圖左下圖A A腔腔壓力壓力P P油液油液C C腔，當(dāng)腔，當(dāng)A A腔腔P P 先導(dǎo)閥的調(diào)定值，先先導(dǎo)閥的調(diào)定值，先導(dǎo)閥打開，油液經(jīng)阻尼孔上下產(chǎn)生導(dǎo)閥打開，油液經(jīng)阻尼孔上下產(chǎn)生P P，主閥芯開啟，主閥芯開啟，A A腔油液腔油液B B腔流回油箱，實(shí)現(xiàn)腔流回油箱，實(shí)現(xiàn)溢流穩(wěn)壓溢流穩(wěn)壓。 當(dāng)當(dāng)B B腔直接接負(fù)載時(shí)，成為腔直接接負(fù)載時(shí)，成為順序閥順序閥。 在在C C腔在接一個(gè)兩位兩通電磁閥，如右下圖，成為一個(gè)電磁溢腔在接一個(gè)兩位兩通電磁閥，如右下圖，成為一個(gè)電磁溢流閥，當(dāng)兩位兩通閥通電時(shí)，可做流閥，當(dāng)兩位兩通閥

19、通電時(shí)，可做卸荷閥卸荷閥使用。使用。下圖為先導(dǎo)式溢流閥 下圖為電磁溢流閥四、插裝閥作流量控制閥四、插裝閥作流量控制閥 （a a）流量控制的節(jié)流閥流量控制的節(jié)流閥 用行程調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥芯的行程，可以改變閥口通流面積的大用行程調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥芯的行程，可以改變閥口通流面積的大小，插裝閥可起流量控制閥的作用。小，插裝閥可起流量控制閥的作用。 （b b）流量控制閥流量控制閥。 在節(jié)流閥前串接一個(gè)減壓閥，減價(jià)閥閥芯兩端分別于節(jié)流閥在節(jié)流閥前串接一個(gè)減壓閥，減價(jià)閥閥芯兩端分別于節(jié)流閥進(jìn)出口相通，利用減法閥的壓力補(bǔ)償功能來保證節(jié)流閥兩端進(jìn)出口相通，利用減法閥的壓力補(bǔ)償功能來保證節(jié)流閥兩端的壓差不隨負(fù)載的變化而變化

20、。的壓差不隨負(fù)載的變化而變化。 5.5.3 5.5.3電液比例閥電液比例閥 電液比例閥簡稱比例閥，電液比例閥簡稱比例閥，它是根據(jù)輸入電信號的指令，它是根據(jù)輸入電信號的指令，連續(xù)成比例地控制系統(tǒng)的壓力、連續(xù)成比例地控制系統(tǒng)的壓力、流量等參數(shù)，使之輸入電信號流量等參數(shù)，使之輸入電信號成比例地變化。成比例地變化。 比例閥由電比例閥由電機(jī)械比例轉(zhuǎn)機(jī)械比例轉(zhuǎn)換裝置和液壓閥本體兩部分組換裝置和液壓閥本體兩部分組成，分為壓力閥、流量閥和方成，分為壓力閥、流量閥和方向閥三類。向閥三類。一、電液比例壓力閥一、電液比例壓力閥 直動式電液比例壓力閥。直動式電液比例壓力閥。 比例電磁鐵輸入電流時(shí)，推桿比例電磁鐵輸入電流時(shí)，