《氣動與液壓系統(tǒng)安裝與調(diào)試》 課件 職業(yè)能力 C-4-2　能設(shè)計與裝調(diào)液壓減壓回路

職業(yè)能力C-4-2能設(shè)計與裝調(diào)液壓減壓回路一、核心概念1）減壓閥：使出口壓力低于進口壓力的一種壓力控制閥，其作用是降低系統(tǒng)中某一回路的油液壓力。2）減壓回路的功能：使單泵供油、多缸工作的液壓系統(tǒng)中某一支路具有較主油路低的穩(wěn)定壓力。1）能描述減壓閥的工作原理、結(jié)構(gòu)，并繪制圖形符號。2）能根據(jù)控制回路圖分析控制原理及步驟。3）能熟練運用液壓仿真軟件進行回路設(shè)計及仿真。4）能根據(jù)元件銘牌對液壓元件進行選型，并完成元件安裝。5）能正確設(shè)置減壓閥壓力參數(shù)，按照控制功能進行調(diào)試。6）培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

學(xué)習(xí)目標二、學(xué)習(xí)目標

在一個液壓系統(tǒng)中，一個液壓泵有時需要向幾個執(zhí)行元件供油，而各執(zhí)行元件的工作壓力不盡相同。以孔加工裝置為例，夾緊與進給兩個過程需要的壓力不同。當執(zhí)行元件所需的工作壓力低于液壓泵的供油壓力時，可在該分支油路中串聯(lián)一個減壓閥，所需的壓力由減壓閥來調(diào)節(jié)。

如圖C4-2-1所示，在孔加工裝置中，為了固定工件，除用于鉆頭進給的進給缸以外，系統(tǒng)還設(shè)置了一個夾緊缸，夾緊缸所需的液壓油的壓力低于進給缸的壓力，為此，需要組建一個減壓回路，用于控制工件的夾緊，如圖C4-2-2所示。三、工作情境四、基本知識減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，可將其分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥，其中定值減壓閥應(yīng)用最廣。同溢流閥一樣，減壓閥也有直動式和先導(dǎo)式之分。（一）直動式減壓閥1.實物及圖形符號減壓閥是通過調(diào)節(jié)壓力大小實現(xiàn)設(shè)備的功能。減壓閥的特點就是在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力值在一定的范圍內(nèi)，維持出口壓力穩(wěn)定。圖C4-2-3所示為直動式減壓閥實物及圖形符號。四、基本知識減壓閥是使出口壓力（二次壓力）低于進口壓力（一次壓力）的一種壓力控制閥。根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，可將其分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥，其中定值減壓閥應(yīng)用最廣。同溢流閥一樣，減壓閥也有直動式和先導(dǎo)式之分。（一）直動式減壓閥1.實物及圖形符號減壓閥是通過調(diào)節(jié)壓力大小實現(xiàn)設(shè)備的功能。減壓閥的特點就是在進口壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力值在一定的范圍內(nèi)，維持出口壓力穩(wěn)定。圖C4-2-3所示為直動式減壓閥實物及圖形符號。四、基本知識（一）直動式減壓閥2.結(jié)構(gòu)及工作過程如圖C4-2-4所示，減壓閥的基本結(jié)構(gòu)包括閥芯、反饋導(dǎo)管、調(diào)壓彈簧和調(diào)節(jié)螺母等。工作過程：如圖C4-2-5a所示，當出口壓力未達到調(diào)定壓力時，閥芯處在初始位置，減壓閥閥口打開，閥的進出油口壓力相同；如圖C4-2-5b所示，當出口壓力超過調(diào)定壓力時，油液經(jīng)過壓力反饋，使閥芯克服彈簧力上移，閥口關(guān)小，減壓閥工作，此時出口壓力和彈簧力基本保持平衡，出口壓力穩(wěn)定在一個固定值上。四、基本知識（一）直動式減壓閥2.結(jié)構(gòu)及工作過程泄油口必須單獨連接油箱，不允許直接連接到液壓系統(tǒng)回油管中，否則減壓閥的閥芯除了受彈簧力，還會受附加液壓力，影響減壓效果。為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)低于0.5MPa，最高調(diào)整壓力應(yīng)比系統(tǒng)壓力低0.5MPa。當減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以免因減壓閥泄漏（指由減壓閥泄油口流回油箱的油液）對執(zhí)行元件速度產(chǎn)生影響。四、基本知識（二）先導(dǎo)式減壓閥1.實物及圖形符號先導(dǎo)式減壓閥是應(yīng)用比較廣泛的減壓閥之一。圖C4-2-7所示為先導(dǎo)式減壓閥實物及圖形符號。四、基本知識（二）先導(dǎo)式減壓閥2.結(jié)構(gòu)及工作過程先導(dǎo)式減壓閥由先導(dǎo)閥和主閥兩部分構(gòu)成，先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓。其結(jié)構(gòu)如圖C4-2-8所示。四、基本知識（二）先導(dǎo)式減壓閥2.結(jié)構(gòu)及工作過程工作過程：如圖C4-2-9a所示，當負載較小，出口壓力低于調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，由于阻尼孔沒有油液流動，所以主閥閥芯上、下兩腔油壓力相等，主閥閥芯在彈簧作用下處于最下端，減壓閥閥口全開，不起減壓作用；如圖C4-2-9b所示，當出口油壓力超過調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥被打開，因阻尼孔的降壓作用，使主閥上、下兩腔產(chǎn)生壓差，主閥閥芯在壓差作用下克服彈簧力向上移動，減壓閥開口減小，起減壓作用。四、基本知識（二）先導(dǎo)式減壓閥3.減壓閥與溢流閥的區(qū)別減壓閥的主要組成部分和溢流閥相同，外形也相似，其不同點如下：1）主閥閥芯結(jié)構(gòu)不同，溢流閥主閥閥芯有兩個臺肩，而減壓閥主閥閥芯有三個臺肩。2）在常態(tài)下，溢流閥進、出口是常閉的，而減壓閥是常開的。3）控制閥口開啟的油液，溢流閥來自進口油壓，保證進口壓力恒定；減壓閥來自出口油壓，保證出口壓力恒定。4）溢流閥先導(dǎo)閥彈簧腔的油液在閥體內(nèi)引至出油口（內(nèi)泄式）；減壓閥出油口接通執(zhí)行元件，因此泄漏油需單獨引回油箱（外泄式）。四、基本知識（二）先導(dǎo)式減壓閥4.二級減壓回路減壓回路也可以采用如圖C4-2-10所示二級或多級調(diào)壓的方法獲得。在該回路中，液壓泵的最高工作壓力由泵站系統(tǒng)中的溢流閥調(diào)定。當二位三通電磁換向閥得電時，減壓油路中的壓力由先導(dǎo)式減壓閥調(diào)定。當二位三通電磁換向閥失電時，減壓油路中的壓力由直動式溢流閥調(diào)定。若直動式溢流閥調(diào)定壓力大于先導(dǎo)式減壓閥調(diào)定壓力，則直動式溢流閥不起作用。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練1.元件準備在操作前應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求制定操作計劃，并參照表C4-2-1準備相應(yīng)的設(shè)備和工具。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練2.回路運行驗證準備參照表C4-2-2，在液壓仿真軟件中抄繪并設(shè)計孔加工裝置控制回路，仿真運行，熟悉回路運行原理。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練2.回路運行驗證準備參照表C4-2-2，在液壓仿真軟件中抄繪并設(shè)計孔加工裝置控制回路，仿真運行，熟悉回路運行原理。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練2.回路運行驗證準備參照表C4-2-2，在液壓仿真軟件中抄繪并設(shè)計孔加工裝置控制回路，仿真運行，熟悉回路運行原理。

（一）操作條件五、能力訓(xùn)練2.回路運行驗證準備參照表C4-2-2，在液壓仿真軟件中抄繪并設(shè)計孔加工裝置控制回路，仿真運行，熟悉回路運行原理。

（二）安全及注意事項五、能力訓(xùn)練1）液壓缸安裝牢靠，且活塞桿伸出時保持安全距離。2）元件安裝距離合理，油管處于自然放松狀態(tài)，不緊繃、不扭曲。3）齒輪泵壓力設(shè)置在合理范圍，一般為2～6MPa，同時注意零壓起動。4）打開齒輪泵，注意觀察，以防管路未連接牢固而崩開。5）觀察、記錄回路運行情況，對設(shè)備使用中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。6）完成后卸壓、關(guān)閉齒輪泵，拆下的元件和管路放回原位，對破損老化元件及時維護或更換。

（三）操作過程五、能力訓(xùn)練操作步驟及要求

（三）操作過程五、能力訓(xùn)練問題情境一在本任務(wù)中，要求鉆孔時進給缸和夾緊缸同時動作，并滿足不同的壓力值，現(xiàn)已按照圖C4-2-2完成回路搭建，發(fā)現(xiàn)起動液壓泵后，減壓閥出口無壓力或不起減壓作用，有可能是哪些原因造成的？可以采用哪些解決方法？情境提示：1）主閥閥芯在全封閉位置卡死；檢修或更換。2）未向減壓閥供油；檢查并排除。3）泄油口不通；檢查并清洗。4）調(diào)壓彈簧彎曲、卡??；檢查并更換彈簧。

（三）操作過程五、能力訓(xùn)練問題情境二以產(chǎn)品舉升裝置為例，當面對不同的料塊時，要求有不同的壓力值，運用所學(xué)的知識，進行調(diào)壓回路設(shè)計。情境提示：1）用溢流閥實現(xiàn)回路設(shè)計。2）用減壓閥實現(xiàn)回路設(shè)計。3）同時使用溢流閥和減壓閥完成回路設(shè)計。

（四）學(xué)習(xí)結(jié)果評價五、能力訓(xùn)練

（四）學(xué)習(xí)結(jié)果評價五、能力訓(xùn)練拓展知識液壓閥的連接液壓閥的連接方式有管式連接﹑板式連接﹑集成塊式和疊加閥式等。1.管式連接管式連接是將各管式液壓閥用管道連接，管道與閥一般用螺紋管接頭連接起來，流量大的用法蘭連接，管式連接不需要其他專門的連接元件，油液的運行回路明確，但其結(jié)構(gòu)分散。復(fù)雜的液壓系統(tǒng)所占空間大，管路交錯，接頭繁多，不便于維修，目前適用不多。2.板式連接板式連接是將系統(tǒng)所需要的板式標準液壓元件統(tǒng)一安裝在連接板上。連接板形式有如下幾種：（1）單層連接板液壓閥裝在豎立的連接板前面，閥間油路在板后用油管連接，連接板結(jié)構(gòu)簡單，檢查油路方便，但連接板上油路較多，裝配麻煩，占空間大。（2）雙層連接板在兩塊板間加工出油槽以安裝閥間油路，兩塊板再用黏接劑或螺釘固定在一起，其工藝簡單﹑結(jié)構(gòu)緊湊，但當系統(tǒng)中壓力過高或產(chǎn)生液壓沖擊時，容易在兩塊板之間形成裂縫，出現(xiàn)漏油、串腔問題，以致系統(tǒng)無法正常工作。（3）整體連接板在整體連接板中間鉆孔或鑄孔以安裝閥間油路，其工作可靠，但鉆孔工作量大，工藝復(fù)雜，不能隨意更換系統(tǒng)，當系統(tǒng)有所改變時，需重新設(shè)計和制造。應(yīng)用于冶金﹑機械制造及工程機械等領(lǐng)域。拓展知識液壓閥的連接液壓閥的連接方式有管式連接﹑板式連接﹑集成塊式和疊加閥式等。3.集成塊式借助于集成塊把標準化的板式液壓元件連接在一起，組成液壓系統(tǒng)，為集成化的一種。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，便于裝卸和維修，且具有標準化、系列化產(chǎn)品，可以選用組合，因而被廣