压力控制阀优秀课件.pptx

1压力控制阀简称压力阀。压力控制阀简称压力阀。压力阀包括：压力阀包括：（1）用来控制液压系统压力）用来控制液压系统压力的阀类。的阀类。（2）利用）利用压力变化作为信号压力变化作为信号来控制其它元件动作来控制其它元件动作的阀类。的阀类。压力控制阀按工作原理直动式先导式按功能用途溢流阀顺序阀减压阀压力继电器 在液压系统中，在液压系统中，用来调节液体压力的阀通称为用来调节液体压力的阀通称为压力控制阀。这类阀的共同点主要是压力控制阀。这类阀的共同点主要是利用作用在阀利用作用在阀芯上的油液压力和弹簧力相平衡芯上的油液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。的原理来工作的。按阀芯结构滑阀球阀锥阀21-推杆；推杆；2-调节螺母调节螺母；3-弹簧弹簧；4-锁紧螺母锁紧螺母；5-阀盖；阀盖；6-阀阀体；体；7-阀芯；阀芯；8-螺塞螺塞5.3.1.1 5.3.1.1 直动型溢流阀直动型溢流阀滑阀式直动溢流阀结构图如右图滑阀式直动溢流阀结构图如右图初始状态：初始状态：阀芯在弹簧力的作用下阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，进出油口隔断，处于最下端位置，进出油口隔断，进口油液经径向孔、轴向小孔进口油液经径向孔、轴向小孔a作用作用在在阀芯阀芯7的锥形底面的锥形底面上。上。条件分析：条件分析：当阀芯底部的压力小于当阀芯底部的压力小于弹簧调定弹簧调定压力，压力，阀芯不动阀芯不动，进出油进出油口不通口不通，溢流阀不工作，溢流阀不工作；当阀的进；当阀的进口压力升高，使得阀芯口压力升高，使得阀芯7锥形底面的锥形底面的油液压力油液压力大于弹簧调定大于弹簧调定压力，压力，阀芯阀芯上移，进出油口相通，溢流阀工作上移，进出油口相通，溢流阀工作。L调节螺母调节螺母3溢流阀的开启压力为溢流阀的开启压力为pk，即，即pk.A=KX0或或pk=KX0/A当当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为：阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为：p.A=K(X0+x)，pKX0/A式中，式中，X0为弹簧的预压缩量，为弹簧的预压缩量，x为弹簧附加压缩量（也是阀芯为弹簧附加压缩量（也是阀芯开启位移或阀口的开度）。开启位移或阀口的开度）。由上式可知，当阀芯处于不同位由上式可知，当阀芯处于不同位置时，溢流压力是变化的。置时，溢流压力是变化的。然而由于弹簧的附加压缩量然而由于弹簧的附加压缩量x相对相对于预压缩量于预压缩量x0来说是较小的，所以可认为溢流压力来说是较小的，所以可认为溢流压力P基本保持基本保持恒定，即恒定，即p保持为保持为KX0/A。这就是溢流阀这就是溢流阀起定压溢流起定压溢流作用的工作用的工作原理。（若忽略压力损失，作原理。（若忽略压力损失，p就是就是溢流阀的进口压力溢流阀的进口压力）阀芯上移，阀口打开，阀芯上移，阀口打开，P、O口接通，系统中的部分油液口接通，系统中的部分油液便通过阀口便通过阀口（视为节流口）（视为节流口）经经排油口排油口O流回油箱，流回油箱，使系统压力使系统压力不在升高；当溢流量（液压泵出口的流量经溢流阀回油箱的不在升高；当溢流量（液压泵出口的流量经溢流阀回油箱的流量）相对于进入系统中的液体流量过大而使压力降低时，流量）相对于进入系统中的液体流量过大而使压力降低时，弹簧便驱动阀芯下移，减小阀口的开度，降低溢流量，以提弹簧便驱动阀芯下移，减小阀口的开度，降低溢流量，以提升压力。如此反复，使溢流量与进入系统的油液增加量基本升压力。如此反复，使溢流量与进入系统的油液增加量基本恒定，恒定，进口压力也就基本保持恒定了。进口压力也就基本保持恒定了。说明：说明：调节螺母调节螺母4回油口回油口O与泄漏油流经的与泄漏油流经的弹簧腔相通，弹簧腔相通，L口堵塞，称为口堵塞，称为内泄内泄。内泄时回油口的背压将。内泄时回油口的背压将作用在阀芯上端面，这时与弹作用在阀芯上端面，这时与弹簧力相平衡的将是进出油口的簧力相平衡的将是进出油口的压差。若将泄漏油腔与压差。若将泄漏油腔与O口连口连通的通道堵塞，将通的通道堵塞，将L口打开，口打开，直接将泄漏油引回油箱，这种直接将泄漏油引回油箱，这种连接方式称为连接方式称为外泄外泄。直动式溢流阀是利用阀芯直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接与下端面的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液压力相平衡来控制溢流压力的。的。一般直动式阀只做成低压、一般直动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀。流量不大的溢流阀。开设泄油通开设泄油通道是必要的，否道是必要的，否则阀芯弹簧腔内则阀芯弹簧腔内充满油液后，阀充满油液后，阀芯不能自由移动，芯不能自由移动，溢流阀也就不能溢流阀也就不能正常工作了。正常工作了。L调节螺母调节螺母5压力控制阀的图形符号中，用压力控制阀的图形符号中，用一个一个方框表示阀体方框表示阀体，方框内的箭头表方框内的箭头表示阀体内的阀芯示阀体内的阀芯，方框两端与箭头平方框两端与箭头平行方向的两根直线线段表示油液的管行方向的两根直线线段表示油液的管路路，在箭头方向后面的表示，在箭头方向后面的表示进油管路进油管路，在箭头方向前面的表示在箭头方向前面的表示出油管路出油管路，方，方框另外两端面上表示框另外两端面上表示阀芯控制动作的阀芯控制动作的动力源形式动力源形式，其中虚线表示液压控制，其中虚线表示液压控制的控制油管路；弹簧按常用示意图的的控制油管路；弹簧按常用示意图的画法表示。画法表示。压力控制阀的图形符号压力控制阀的图形符号压力阀是通过控制油液压力与弹簧力相平衡的原理工压力阀是通过控制油液压力与弹簧力相平衡的原理工作的，当没有压力或压力较低时，油液不足以克服弹簧力，作的，当没有压力或压力较低时，油液不足以克服弹簧力，不能将阀芯推动，不能将阀芯推动，因而进出口不能接通，这就是所谓的常因而进出口不能接通，这就是所谓的常闭式闭式；反之，为常开式。；反之，为常开式。6先导式溢流阀由先导式溢流阀由主阀主阀和和先导阀先导阀两部分组成。两部分组成。先导阀先导阀的结构原理与直动式溢流阀相同，但一般的结构原理与直动式溢流阀相同，但一般采用锥形坐阀式结构采用锥形坐阀式结构。主阀可分为：滑阀式。主阀可分为：滑阀式(一一级同心级同心)结构、二级同心结构和三级同心结构。结构、二级同心结构和三级同心结构。下图为下图为三级三级（或三节）同心溢流阀的工作原理图。（或三节）同心溢流阀的工作原理图。5.3.1.2 5.3.1.2 先导型溢流阀先导型溢流阀因其主阀与因其主阀与锥阀部分直径保锥阀部分直径保持同心而得名，持同心而得名，对于三级来讲就对于三级来讲就是主阀芯与阀盖、是主阀芯与阀盖、主阀芯与阀体、主阀芯与阀体、主阀芯与主阀座主阀芯与主阀座等三处有同心配等三处有同心配合要求。合要求。阀口处同芯阀口处同芯活塞处同芯活塞处同芯导向处同芯导向处同芯75.3.1.2 5.3.1.2 先导型溢流阀先导型溢流阀出油口出油口P2进油口进油口P1主阀芯主阀芯主阀口主阀口导阀芯导阀芯先导级固先导级固定节流孔定节流孔调压手柄调压手柄调压弹簧调压弹簧9主阀弹簧主阀弹簧遥控口遥控口K通先导阀通先导阀的右腔，通主阀的上腔。的右腔，通主阀的上腔。8一、先导式溢流阀的工作原理：一、先导式溢流阀的工作原理：油液从油液从P口进入口进入充满主阀芯的充满主阀芯的下腔下腔，并作用与主阀芯的并作用与主阀芯的油液作用于主阀芯的上端和锥阀芯的右腔锥面上油液作用于主阀芯的上端和锥阀芯的右腔锥面上当进油口油压较低时，小于锥阀芯左腔的弹簧弹力，当进油口油压较低时，小于锥阀芯左腔的弹簧弹力，先导阀处于关闭状态，流经阻尼孔油液没有形成通路。先导阀处于关闭状态，流经阻尼孔油液没有形成通路。由主阀芯的上、下腔和锥阀芯的右腔形成一个由主阀芯的上、下腔和锥阀芯的右腔形成一个调压弹簧调压弹簧9下下端端同时油液经同时油液经阻尼孔阻尼孔5进入并充满进入并充满主阀芯的主阀芯的上腔上腔再经通道再经通道a和锥阀座和锥阀座上的小孔进入并充满上的小孔进入并充满锥阀芯的右腔锥阀芯的右腔9密封容积（腔），所以腔内各点的压力均相等。且都密封容积（腔），所以腔内各点的压力均相等。且都等于等于阀的入口油压阀的入口油压。主阀芯在上下油液压差和弹簧力主阀芯在上下油液压差和弹簧力的作用下处于最下端位置。即的作用下处于最下端位置。即P口和口和O口不通。口不通。当进油口油压升高，当进油口油压升高，使锥阀芯的右腔油液压使锥阀芯的右腔油液压力大于左腔的弹簧弹力，力大于左腔的弹簧弹力，先导阀打开（经过一段先导阀打开（经过一段振荡过程后停在某一平振荡过程后停在某一平衡位置衡位置).压力油便经阻压力油便经阻尼孔尼孔5通道通道a锥阀座上的小孔锥阀座上的小孔锥阀的右腔锥阀的右腔左腔左腔主阀芯的中心孔主阀芯的中心孔回油口回油口O流回油箱流回油箱。10即流经阻尼孔即流经阻尼孔5油液形油液形成了通路，液压油流经成了通路，液压油流经阻尼孔阻尼孔5时产生压力降，时产生压力降，主阀芯上腔油液压力低主阀芯上腔油液压力低于阀的进口油压，也就于阀的进口油压，也就是低于主阀芯下腔的油是低于主阀芯下腔的油压，压，当这个方向向当这个方向向上的油压差值小于上腔的弹簧力，上的油压差值小于上腔的弹簧力，主阀芯仍在最下端主阀芯仍在最下端。随着进油口油压的升高，压力差也升高随着进油口油压的升高，压力差也升高。当上下腔的当上下腔的压力差大于上腔的作用力（弹簧力时，主阀芯抬起，压力差大于上腔的作用力（弹簧力时，主阀芯抬起，上升到某一平衡位置上升到某一平衡位置。P、O连通，实现溢流。连通，实现溢流。使使溢溢流阀的进口油压不再升高流阀的进口油压不再升高，保持调压弹簧，保持调压弹簧9的预紧力的预紧力。说明说明:从从P口进入的油液分口进入的油液分成两部分成两部分:少量少量(约占约占1%)经先经先导阀后流向回油口导阀后流向回油口O,大部分则大部分则经主阀的阀口流向回油口经主阀的阀口流向回油口O。11说明：说明：现在来研究现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态主阀芯处于某一平衡位置时的状态。忽略。忽略阀芯自重和摩擦力，主阀芯受力平衡方程为阀芯自重和摩擦力，主阀芯受力平衡方程为:pA=p1A+Fa=p1A+K(x0+x)或或p=p1+K(x0+x)/Ap-p-溢流阀所控制的主阀下腔压力溢流阀所控制的主阀下腔压力,即进油口压力即进油口压力;p p1-主阀主阀芯上腔的压力芯上腔的压力;a-;a-先导阀芯右端面面积先导阀芯右端面面积;A-A-主阀芯上端面主阀芯上端面面积面积;K-;K-主阀芯平衡弹簧的刚度主阀芯平衡弹簧的刚度;x;x0-平衡弹簧的预压缩量平衡弹簧的预压缩量;x-;x-主阀开启后主阀开启后,平衡弹簧增加的压缩量平衡弹簧增加的压缩量;F;Fa-平衡弹簧对平衡弹簧对主阀芯的作用力；主阀芯的作用力；K K1 1-先导阀芯平衡弹簧的刚度。先导阀芯平衡弹簧的刚度。而而p1a=K1(x10+x1)，所以，所以pA=K1(x10+x1)A/a+K(x0+x)由于由于x10 x1、x0 x且且Kx，故上式，故上式可近似表达为：可近似表达为：（P3=K1(x10+x1)/a）P2=K1(x10+x1)/a+K(x0+x)/AK1x10/a常数常数故减压阀保持出口压力基本不变故减压阀保持出口压力基本不变,且为先导阀的调定压力值且为先导阀的调定压力值.故减压阀保持出口压故减压阀保持出口压力基本不变，且为先力基本不变，且为先导阀的调定压力值。导阀的调定压力值。34图示为一级同心式减压阀的结构和图形符号。图示为一级同心式减压阀的结构和图形符号。与一级同心式溢流阀相比，结构非常相似，但两者的与一级同心式溢流阀相比，结构非常相似，但两者的阀芯形状及油口连通情况有明显的差别。其区别为：阀芯形状及油口连通情况有明显的差别。其区别为：在原始状态时，溢流阀的进出油口完全不通，而减压在原始状态时，溢流阀的进出油口完全不通，而减压阀进出油口是通畅的；阀进出油口是通畅的；进出油口位置两者恰好相反；进出油口位置两者恰好相反；溢流阀利用进油口压力来控制阀芯移动，保持进口压溢流阀利用进油口压力来控制阀芯移动，保持进口压力恒定，而减压阀则利用出口压力来控制阀芯移动，力恒定，而减压阀则利用出口压力来控制阀芯移动，保持出口压力恒定；保持出口压力恒定；溢流阀调压弹簧腔的内部通道通溢流阀调压弹簧腔的内部通道通出油口，而减压出油口，而减压阀调压弹簧腔的阀调压弹簧腔的油液单独接油箱。油液单独接油箱。35二、减压阀的应用二、减压阀的应用减压回路减压回路在在夹紧系统、控制系统和润滑系统夹紧系统、控制系统和润滑系统中常需要减压中常需要减压回路。图为常见的一种减压回路。回路。图为常见的一种减压回路。液压泵出口压力由液压泵出口压力由溢流阀调定保持基本不变溢流阀调定保持基本不变。当。当液压缸液压缸A需要得到比泵的供油需要得到比泵的供油压力低的压力时，可在油路中压力低的压力时，可在油路中串联一减压阀，减压阀可保持串联一减压阀，减压阀可保持减压后压力恒定，减压后压力恒定，即液压缸左即液压缸左腔的压力由减压阀调定保持不腔的压力由减压阀调定保持不变。变。但至少应比溢流阀调定压但至少应比溢流阀调定压力低力低0.5MPa。当执行元件的速。当执行元件的速度需要调节时，节流元件应装度需要调节时，节流元件应装在减压阀的出口。在减压阀的出口。使液压系统中某一支使液压系统中某一支路的压力具有低于主路的压力具有低于主油路的稳定压力。油路的稳定压力。36下图为二级调压回路，将下图为二级调压回路，将减压阀的远程控制口通过二减压阀的远程控制口通过二位二通电磁阀位二通电磁阀与远程调压相连便可获得两种预调的压力。与远程调压相连便可获得两种预调的压力。液压泵的出口压力由溢流阀液压泵的出口压力由溢流阀1调定不变，当换向阀断开时，调定不变，当换向阀断开时，减压支路的工作压力由减压阀减压支路的工作压力由减压阀2调定基本不变调定基本不变；当换向阀；当换向阀接通时，接通时，减压阀减压阀2的出口压力由远程调压阀的出口压力由远程调压阀3来调节来调节。123减压支路减压支路减压阀的远程控减压阀的远程控制口制口K通先导阀的右通先导阀的右腔和主阀的上腔。腔和主阀的上腔。P3调定压力调定压力P2调定压力调定压力37 顺序阀顺序阀利用油液压力的变化来控制油路的利用油液压力的变化来控制油路的通断，通断，在液压系统中主要用于在液压系统中主要用于控制多个执行元控制多个执行元件顺序动作件顺序动作。5.3.3 顺序阀顺序阀一、顺序阀的结构和原理一、顺序阀的结构和原理二、顺序阀的应用二、顺序阀的应用 根据控制方式的不同可分为两类：一是根据控制方式的不同可分为两类：一是直直接利用阀进油口的压力来控制阀口启闭的内控接利用阀进油口的压力来控制阀口启闭的内控顺序阀顺序阀，简称顺序阀，简称顺序阀;二是独立于阀进口的二是独立于阀进口的外来外来压力控制阀口启闭的外控顺序阀压力控制阀口启闭的外控顺序阀，亦称顺序阀。，亦称顺序阀。按结构不同可分为按结构不同可分为直动式和先导式直动式和先导式顺序阀两类。顺序阀两类。38一、顺序阀的结构和原理一、顺序阀的结构和原理如图所示，上图为直动如图所示，上图为直动式顺序阀，下图为先导式式顺序阀，下图为先导式顺序阀。从图中可看出他顺序阀。从图中可看出他们跟溢流阀很相似。其主们跟溢流阀很相似。其主要差别在于要差别在于溢流阀的出油溢流阀的出油口接油箱，口接油箱，而而顺序阀的出顺序阀的出油口与系统其它油路相连，油口与系统其它油路相连，因此它的泄油口要单独接因此它的泄油口要单独接油箱油箱，另外顺序阀有很好，另外顺序阀有很好的密封性能，因此阀芯和的密封性能，因此阀芯和阀体间的封油长度较长。阀体间的封油长度较长。调压弹簧调压弹簧出油口出油口P2进油口进油口P1泄油口泄油口L导阀芯导阀芯主阀芯主阀芯调压螺丝调压螺丝阻尼孔阻尼孔外泄时此孔堵住外泄时此孔堵住DZDZ型先导式顺序阀型先导式顺序阀型先导式顺序阀型先导式顺序阀 40顺序阀的工作过程：顺序阀的工作过程：压力油从压力油从P1口进入油腔口进入油腔主阀上腔并到达先导主阀上腔并到达先导通过阻尼孔通过阻尼孔1进入进入阀中部的环形腔阀中部的环形腔另一路直接作用在先导另一路直接作用在先导阀的左端阀的左端当进口压力低于先导阀弹簧的调定压力时当进口压力低于先导阀弹簧的调定压力时，先导先导阀芯关闭，主阀芯关闭。阀芯关闭，主阀芯关闭。当进口压力大于先导阀弹簧的调定压力时，当进口压力大于先导阀弹簧的调定压力时，先导阀芯先导阀芯向右移动，先导阀中部的环形腔与泄油口向右移动，先导阀中部的环形腔与泄油口L接通。由于接通。由于阻尼孔阻尼孔1的降压作用，主阀芯上腔压力与下腔（进口）压的降压作用，主阀芯上腔压力与下腔（进口）压力的差值大于主阀芯上腔的弹簧弹力，主阀芯向上移动，力的差值大于主阀芯上腔的弹簧弹力，主阀芯向上移动，进油口进油口P1与出油口与出油口P2接通。接通。P1P2教材的教材的图图5.30泄油口泄油口L141下图为下图为单向顺序阀的单向顺序阀的结构原理图和图形符号。它结构原理图和图形符号。它由顺序由顺序阀和单向阀并联而成阀和单向阀并联而成。当。当油液从油液从P1口进入口进入时时,单向阀关闭单向阀关闭;进进油口压力超过调压弹簧的调定值时，油口压力超过调压弹簧的调定值时，顺序阀打开顺序阀打开,油液从油液从P2流出。流出。当当油液从油液从P2口进入时，油液经单向阀从口进入时，油液经单向阀从P1口流出口流出。42图中为图中为液控顺序阀液控顺序阀的结构，它和顺序阀的主要差别的结构，它和顺序阀的主要差别在于阀芯是实心的，从在于阀芯是实心的，从P1口进入的压力油不能进入滑阀口进入的压力油不能进入滑阀底部，滑阀底部的控制压力油由控制口底部，滑阀底部的控制压力油由控制口K引入。当控制引入。当控制油压超过弹簧的调定压力时阀口打开，油压超过弹簧的调定压力时阀口打开，P1口和口和P2口接通。口接通。阀口的开启和闭合与阀主油路进油口压力无关，而决定阀口的开启和闭合与阀主油路进油口压力无关，而决定于控制口于控制口K引入的控制油压的高低。引入的控制油压的高低。43减减压压阀阀的的特特征征是是：减减压压阀阀控控制制出出口口压压力力为为一一定定值值，阀阀口口常常开开，出出口口油油液液去去工工作作，压压力力不不为为零零，弹弹簧簧腔腔泄泄漏漏油油单单独独引引到到油油箱箱（外外泄泄）。减压阀串联在某一支路上，提供二次压力。减压阀串联在某一支路上，提供二次压力。顺顺序序阀阀的的特特征征是是：顺顺序序阀阀利利用用进进口口压压力力控控制制开开启启，阀阀口口常常闭闭，出出口口油油液液去去工工作作，压压力力不不为为零零，弹弹簧簧腔腔泄泄漏漏油油单单独独引引到到油油箱箱（外外泄泄）。内控外泄顺序串联在执行元件的进口内控外泄顺序串联在执行元件的进口。溢流阀、减压阀和顺序阀的区别：溢流阀、减压阀和顺序阀的区别：溢流阀的特征是：溢流阀的特征是：溢流阀控制进口压力为一定值，阀口常闭溢流阀控制进口压力为一定值，阀口常闭，出，出口接回油箱，出口压力为零，弹簧腔泄漏油内部引到出口（内泄）口接回油箱，出口压力为零，弹簧腔泄漏油内部引到出口（内泄）。溢流阀旁接在液压泵的出口或执行元件的进口溢流阀旁接在液压泵的出口或执行元件的进口。顺序阀减压阀溢流阀职能符号压力控制方式进口控制出口控制进口控制/外控不工作时阀芯位置常闭常开常闭进口压力出口压力等于调定压力接油箱，等于0大于大于调定压力等于调定压力大于等于大于等于调定压力 负载决定在液压系统作用安全、定压溢流减压、稳压压力控制开关外泄口无有有溢流阀、减压阀和顺序阀的区别：溢流阀、减压阀和顺序阀的区别：451 1、用来使两个或两个以上执行元件按一定的顺序动作。、用来使两个或两个以上执行元件按一定的顺序动作。二、顺序阀的应用二、顺序阀的应用 右图所示为一右图所示为一定位定位夹紧回路夹紧回路，要求先定位要求先定位后夹紧。后夹紧。如图示液压泵如图示液压泵供油，一路至主系统，供油，一路至主系统，另一路经减压阀、单向另一路经减压阀、单向阀、换向阀至阀、换向阀至定位缸的定位缸的上腔上腔，推动活塞下行进推动活塞下行进行定位行定位。定位后缸的活。定位后缸的活塞停止运动，顺序阀打塞停止运动，顺序阀打开，开，压力油进入夹紧液压力油进入夹紧液压缸的上腔压缸的上腔，推动活塞，推动活塞下行，进行下行，进行夹紧夹紧。462 2、用单向顺序阀的平衡回路、用单向顺序阀的平衡回路顺序阀还顺序阀还起背压阀起背压阀的作用。的作用。为为了了防防止止立立式式液液压压缸缸与与垂垂直直运运动动的的工工作作部部件件由由于于自自重重而而自自行行下下落落造造成成事事故故或或冲冲击击，可可以以采采用用平衡回路。平衡回路。图图7.19用单向顺序阀的平衡回路用单向顺序阀的平衡回路 47 调调节节单单向向顺顺序序阀阀1 1的的开开启启压压力力,使使其其稍稍大大于于立立式式液液压压缸缸下下腔腔的的背背压压.活活塞塞下下行行时时,由由于于回回路路上上存存在在一一定定背背压压支支承承重重力力负负载载,活活塞塞将将平平稳稳下下落落;换换向向阀阀处处于于中中位位时时,活塞停止运动。活塞停止运动。图图7.19用单向顺序阀的平衡回路用单向顺序阀的平衡回路 此此处处的的单单向向顺顺序序阀又称为平衡阀阀又称为平衡阀48又如图所示又如图所示,我们我们在单向顺序阀在单向顺序阀和液压缸之间增加和液压缸之间增加一液控单向阀一液控单向阀。因。因液控单向阀关闭时液控单向阀关闭时密性好，所以在三密性好，所以在三位四通电磁换向阀位四通电磁换向阀处于执行元件停止处于执行元件停止运动的状态下，可运动的状态下，可以防止运动部件因以防止运动部件因顺序阀泄漏而缓慢顺序阀泄漏而缓慢下滑。下滑。493、用液控顺序阀的平衡回路、用液控顺序阀的平衡回路右图是采用右图是采用液控顺序阀液控顺序阀的起重的起重平衡回路平衡回路。此回。此回路适用于在平衡重量有路适用于在平衡重量有变化的情况。当变化的情况。当换向阀切换向阀切换至右位换至右位时，时，液压缸举液压缸举起重物起重物。当。当换向阀切换至换向阀切换至左位左位时时，活塞下行放下重活塞下行放下重物物。将换向阀切换至中位，将换向阀切换至中位，活塞停止运动。这一回路活塞停止运动。这一回路的特点是的特点是液控顺序阀的启液控顺序阀的启闭取决于控制口的油压，闭取决于控制口的油压，而与负载大小无关。而与负载大小无关。50但上图的平衡回路是不完善的。当压力油使液但上图的平衡回路是不完善的。当压力油使液控顺序阀打开，活塞开始向下运动时，液压缸上腔控顺序阀打开，活塞开始向下运动时，液压缸上腔的压力将迅速降低，这可能导的压力将迅速降低，这可能导致液控顺序阀关闭，活塞停止运致液控顺序阀关闭，活塞停止运动。紧接着压力升高，液控顺序动。紧接着压力升高，液控顺序阀又打开，活塞又开始运动。所阀又打开，活塞又开始运动。所以活塞继续下降，产生所谓以活塞继续下降，产生所谓“点点头头”（液控顺序阀始终工作于启、液控顺序阀始终工作于启、闭的过渡状态闭的过渡状态）现象。为了解决）现象。为了解决这一问题，可这一问题，可在控制油路中装一在控制油路中装一节流阀节流阀，使液控顺序阀的启闭动，使液控顺序阀的启闭动作减慢。如图作减慢。如图所示。所示。514 4、保证油路的最保证油路的最低压力：低压力：如图所示如图所示，当液压缸，当液压缸I I的活塞的活塞开始上升后，在压开始上升后，在压力超过顺序阀力超过顺序阀A A的调的调整压力时液压缸整压力时液压缸IIII才动作；这样才动作；这样在液在液压缸压缸IIII动作时，不动作时，不致因压力过低，而致因压力过低，而使液压缸使液压缸I I的活塞在的活塞在自重作用下下落自重作用下下落。A525 5、顺序阀控制的顺序动作回路、顺序阀控制的顺序动作回路 左端电磁铁得电左端电磁铁得电，换向阀，换向阀处于左位，压力油进入油处于左位，压力油进入油缸缸A A的左腔，实现动作的左腔，实现动作,当油缸当油缸A A行至终点时，压力行至终点时，压力升高，在足以打开顺序阀升高，在足以打开顺序阀D D时，油液进入油缸时，油液进入油缸B B的左腔，的左腔，实现动作实现动作；同理，当；同理，当右右端电磁铁得电端电磁铁得电，换向阀处，换向阀处于右位，油液进入油缸于右位，油液进入油缸B B的的右腔，油缸右腔，油缸B B实现动作实现动作，当油缸当油缸B B行至终点时，压力行至终点时，压力升高，在足以打开顺序阀升高，在足以打开顺序阀C C时，油液进入油缸时，油液进入油缸A A的右腔，的右腔，实现动作实现动作535.3.4 5.3.4 压力继电器压力继电器一、压力继电器的结构和工作原理一、压力继电器的结构和工作原理二、压力继电器的应用举例二、压力继电器的应用举例压力继电器是将液压系统中的压力继电器是将液压系统中的压力信号压力信号转换为电信号的转换装置转换为电信号的转换装置。它的作用是，根它的作用是，根据液压系统压力的变化，据液压系统压力的变化，通过压力继电器内通过压力继电器内的微动开关，自动接通或切断有关电路的微动开关，自动接通或切断有关电路，以，以实现顺序动作或安全保护等。实现顺序动作或安全保护等。54图图5.23压力继电器压力继电器压力继电器符号压力继电器符号进油口进油口调压弹簧调压弹簧一、压力继电器的结构和工作原理一、压力继电器的结构和工作原理电器开关电器开关调压螺丝调压螺丝柱塞柱塞55柱塞式压力继柱塞式压力继电器的结构和图形电器的结构和图形符号如右图所示，符号如右图所示，当当进油口进油口P处油液处油液压力压力达到压力继电达到压力继电器的调定压力时，器的调定压力时，作用在柱塞作用在柱塞1上的上的液压力通过顶杆液压力通过顶杆2的推动，合上微动的推动，合上微动电器开关电器开关4，发出，发出电信号。图中，电信号。图中，L为泄油口。改变弹为泄油口。改变弹簧的压缩量，可以簧的压缩量，可以调节继电器的动作调节继电器的动作压力。压力。一、压力继电器的结构和工作原理一、压力继电器的结构和工作原理56二、压力继电器的应用举例二、压力继电器的应用举例压力继电器按压力继电器按左图的接法安装在节流阀和液压左图的接法安装在节流阀和液压缸之间，称为升压发信缸之间，称为升压发信。按。按右图安装在回油路上，右图安装在回油路上，位于液压缸和节流阀之间，称为零压发信。位于液压缸和节流阀之间，称为零压发信。57卸荷回路卸荷回路工程机械在工作循环中为保持大量作用力，工程机械在工作循环中为保持大量作用力，会造成功率损失和油液发热。为减少损失，会造成功率损失和油液发热。为减少损失，应使泵应使泵在空载的工况下运动（在空载的工况下运动（常使液压泵在很小的功率下常使液压泵在很小的功率下作空运转作空运转），这种工况称为），这种工况称为卸荷。在实际系统中卸卸荷。在实际系统中卸荷有两种方法：荷有两种方法：一种是使泵的输出直接回油箱，泵一种是使泵的输出直接回油箱，泵在压力为零的情况下工作在压力为零的情况下工作，称为压力卸荷；，称为压力卸荷；另一种另一种是使泵的流量为零而压力仍然维持原来情况，是使泵的流量为零而压力仍然维持原来情况，称为称为流量卸荷。以下介绍几种典型的卸荷回路。流量卸荷。以下介绍几种典型的卸荷回路。一、执行元件不需要保压的卸荷回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保压的卸荷回路581 1、用三位换向阀卸荷的回路、用三位换向阀卸荷的回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路当滑阀中位机当滑阀中位机能为能为“H”、”K”、或、或”M”型的三位换向阀型的三位换向阀处于中位时，处于中位时，泵输出的泵输出的油液直接回油箱油液直接回油箱。如图。如图所示。这种方法比较简所示。这种方法比较简单，但不适用于一泵驱单，但不适用于一泵驱动两个或两个以上执行动两个或两个以上执行元件的系统。元件的系统。592 2、用二位二通阀卸荷的回路、用二位二通阀卸荷的回路如图所示，图中专门增加了一个二位二如图所示，图中专门增加了一个二位二通电磁阀使泵卸荷。二位二通电磁阀流量必通电磁阀使泵卸荷。二位二通电磁阀流量必须与泵的流量相适应。须与泵的流量相适应。603 3、用先导式溢流阀卸荷回路、用先导式溢流阀卸荷回路如图所示，先导式溢流阀的远程控制口可通过如图所示，先导式溢流阀的远程控制口可通过二位二通电磁换向阀与油箱相通。二位二通电磁换向阀与油箱相通。当二位二通阀电磁铁通电时，当二位二通阀电磁铁通电时，溢流阀远程控制口通油箱，这溢流阀远程控制口通油箱，这时溢流阀主阀全部打开时溢流阀主阀全部打开，泵排，泵排出油液全部回油箱，液压泵卸出油液全部回油箱，液压泵卸荷。这一回路中二位二通阀只荷。这一回路中二位二通阀只通过很少的流量，因此可以用通过很少的流量，因此可以用小流量规格。在是产品中，可小流量规格。在是产品中，可将小规格的电磁阀换向阀和先将小规格的电磁阀换向阀和先导式溢流阀组合一起，这种组导式溢流阀组合一起，这种组合阀称为电磁溢流阀。合阀称为电磁溢流阀。611 1、用蓄能器保压、用蓄能器保压二、执行元件需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保压的卸荷回路如图所示，液压泵向系如图所示，液压泵向系统及蓄能器供油。当统及蓄能器供油。当压力达压力达到压力继电器调定压力到压力继电器调定压力时，时，压力继电器发出信号，使二压力继电器发出信号，使二位二通电磁换向阀的电磁铁位二通电磁换向阀的电磁铁通电，通电，液压泵卸荷液压泵卸荷，由，由蓄能蓄能器保持系统的压力器保持系统的压力。保证时。保证时间决定于系统的泄露、蓄能间决定于系统的泄露、蓄能器的容量和压力继电器的返器的容量和压力继电器的返回区间等。回区间等。蓄能器是储存、释放压力油的蓄能器是储存、释放压力油的装置，在液压系统中常用来实现以装置，在液压系统中常用来实现以下功用：下功用：短时间内供应大量的压力油液；短时间内供应大量的压力油液；系统保压；系统保压；应急能源；应急能源；减小液压冲击和压力脉动。减小液压冲击和压力脉动。622 2、用限压式变量泵保压的卸荷回路、用限压式变量泵保压的卸荷回路如图所示。当如图所示。当活塞移动到终点停止运动活塞移动到终点停止运动后，后，泵泵压升高到最大值，此时泵压升高到最大值，此时泵的供油量减小到只需补偿本的供油量减小到只需补偿本身的泄漏量和阀泄漏量之和身的泄漏量和阀泄漏量之和，泵的泵的供油量小供油量小，而执行元件，而执行元件仍由仍由泵保持一定的压力泵保持一定的压力，泵，泵消耗的消耗的功率很小功率很小。从原理上。从原理上讲这种卸荷方式性能比较理讲这种卸荷方式性能比较理想，但泵本身需有较高的效想，但泵本身需有较高的效率，否则泵即使处于卸荷状率，否则泵即使处于卸荷状态，其消耗功率还是比较可态，其消耗功率还是比较可观的。观的。p-q特性曲线特性曲线C点的含义：点的含义：泵的流量全部用于泵的流量全部用于补偿泄漏，泵的实际输出流量为零，此时，补偿泄漏，泵的实际输出流量为零，此时，不管外负载怎样增大，泵的压力也不会升高不管外负载怎样增大，泵的压力也不会升高了，即最大压力为了，即最大压力为pC。小小结结溢溢流流阀阀是是利利用用作作用用于于阀阀芯芯的的进进油油口口压压力力与与弹弹簧簧力力平平衡衡的的原原理理来来工工作作的的。弹弹簧簧力力可可以以调调整整，故故压压力力也也可可调调整整。当当有有一一定定流流量量通通过过溢溢流流阀阀时时，阀阀必必须须有有一一开开口口，此此开开口口形形成成一一个个液液阻阻，油油液液流流过过液液阻阻时时产产生生压压降降，这这就就形形成成了了进进油油口口压压力力（即即溢溢流流压压力力）。实实际际工工作作时时，溢溢流流阀阀开开口口大大小小是是根根据据通通过过的的流流量量自自动动调调整整，阀阀的的进进口口压压力力将将随随溢溢流流量量的的增增加加而而加加大大。溢溢流流量量改改变变引引起起的的压压力力变变化化的的大大小小，主主要要取取决决于于主主阀阀芯芯上上弹弹簧簧的的刚刚度度。弹弹簧簧刚刚度度愈愈小小，压压力力变变化化也也愈愈小小。压压力力变变化化大大小小反反映映了了溢溢流流阀阀稳稳压压性性能能的的好好坏坏。从从这这点点出出发发，先先导导式式溢溢流流阀较直动式溢流阀稳压性能好。阀较直动式溢流阀稳压性能好。小小结结减减压压阀阀是是利利用用液液流流通通过过阀阀口口缝缝隙隙所所形形成成的的液液阻阻使使出出口口压压力力低低于于进进口口压压力力，并并使使出出口口压压力力基基本本不不变变的的压压力力控控制制阀阀。它它常常用用于于某某局局部部油油路路的的压压力力需要低于系统主油路压力的场合。需要低于系统主油路压力的场合。顺顺序序阀阀和和压压力力继继电电器器不不是是用用于于控控制制压压力力。反反过过来来，它它们们利利用用压压力力作作为为信信号号去去驱驱动动液液压压开开关关或或电电器器开开关关。顺顺序序阀阀是是液液控控液液压压开开关关，压压力力继继电电器器是是液液控控电电开开关关。信信号号压压力力达达到到调调定定压压力力值值时时开开关关动动作作（对对顺顺序序阀阀，阀口全开）。阀口全开）。先先导导式式溢溢流流阀阀有有一一个个遥遥控控口口，通通过过它它可可以以实实现现远程调压、多级压力控制和使液压泵卸荷等功能。远程调压、多级压力控制和使液压泵卸荷等功能。小小结结顺顺序序阀阀在在油油路路中中相相当当于于一一个个以以油油液液压压力力作作为为信信号号来来控控制制油油路路通通断断的的液液压压开开关关。它它与与溢溢流流阀阀的的工工作作原原理理基基本本相相同同，主主要要差差别别为为：出出口口接接负负载载；动动作时阀口不是微开而是全开；作时阀口不是微开而是全开；有外泄口。有外泄口。压压力力继继电电器器是是将将压压力力信信号号转转换换为为电电信信号号的的转转换换装装置置。当当作作用用于于压压力力继继电电器器上上的的控控制制油油压压升升高高到到（或或降降低低到到）调调定定压压力力时时，压压力力继继电电器器便便发发出出电信号。电信号。小小结结 本本章章所所介介绍绍的的是是一一些些比比较较典典型型和和比比较较常常用用的的基基本本回回路路。对对于于其其他他一一些些基基本本回回路路，感感兴兴趣趣的的读读者者可可以以根根据据书书后后所所列列的的参参考考文文献献查查阅阅。学学习习基基本本回回路路的的目目的的，就就是是要要掌掌握握它它的的基基本本原原理理、特特点点，并并能能将将它它们们有有机机的的组组合合应应用用于于复复杂杂液液压压系系统统的的设设计当中，以满足所设计系统特定的工作要求。计当中，以满足所设计系统特定的工作要求。67教材教材P182页，习题页，习题5-8已知已知:py=5MPa,pj=2.5MPa,p2=0.3MPa解：解：负载负载F=0kN时时由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀的调定压力的调定压力py=2.5MPa0所以负载所以负载F=0kN时，时，液压缸能移动，且做空载快液压缸能移动，且做空载快速运动。速运动。pC=0MPa；pB=pC+p1=0.2MPapA=pB+p2=0.2+0.3=0.5MPaA=50cm2,p1=0.2MPa溢流阀不工作；减压阀的阀口开度最大，也不工作。溢流阀不工作；减压阀的阀口开度最大，也不工作。68解：解：负载负载F=7.5kN时时由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀的调定压力的调定压力py=2.5MPa1.5MPa所以负载所以负载F=7.5kN时，液压缸能移动。时，液压缸能移动。负载负载F=7.5kN时液时液压缸左腔的工作压力压缸左腔的工作压力pL=F/A=7.5103/（5010-4）=1.5MPapC=pL=1.5MPa；pB=pC+p1=1.5+0.2=1.7MPapA=p1+p2=1.7+0.3=2MPa溢流阀不工作；减压阀的阀口开度最大，也不工作。溢流阀不工作；减压阀的阀口开度最大，也不工作。69解：解：负载负载F=30kN时时由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀由于减压阀所在的分支油路最大的压力为减压阀的调定压力的调定压力py=2.5MPa6MPa所以负载所以负载F=30kN时，液压缸不能移动。时，液压缸不能移动。负载负载F=30kN时液时液压缸左腔的工作压力压缸左腔的工作压力pL=F/A=30103/（5010-4）=6MPa开始开始p