第五章2液压知识学习
液压知识培训课件
液压知识培训课件液压知识培训课件液压技术作为一种基础工程技术，广泛应用于工业领域。
它通过液体在封闭系统内的传递和控制，实现了力的放大、传递和控制。
液压系统具有传动效率高、传动距离远、传动力矩大等优点，因此在机械、航空、航天、冶金、石油、化工、军事等领域得到了广泛的应用。
一、液压系统的基本组成液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件和辅助元件组成。
1. 液压源液压源是液压系统的动力来源，常见的液压源有液压泵和压力油箱。
液压泵通过机械能将液体压力能转化为液体动能，为液压系统提供动力。
压力油箱则用于储存液体，并保持液体的稳定性。
2. 执行元件执行元件是液压系统中的工作部件，用于完成液压系统的工作任务。
常见的执行元件有液压缸和液压马达。
液压缸通过液体的压力来实现直线运动，液压马达则通过液体的压力来实现旋转运动。
3. 控制元件控制元件是液压系统中的调节部件，用于控制液压系统的工作状态和工作过程。
常见的控制元件有液控阀和电磁阀。
液控阀通过液体的压力来控制液体的流量和压力，电磁阀则通过电磁力来控制液体的流量和压力。
4. 辅助元件辅助元件是液压系统中的辅助设备，用于辅助液压系统的工作。
常见的辅助元件有油管、滤油器和油温计。
油管用于连接液压系统中的各个部件，滤油器用于过滤液体中的杂质，油温计用于测量液体的温度。
二、液压系统的工作原理液压系统的工作原理是基于帕斯卡原理，即在封闭的液体系统中，施加在液体上的压力会均匀传递到液体中的每一个部分。
液压系统的工作过程主要包括液体的输送、液体的压力调节和液体的控制。
液体的输送是通过液压泵产生的液压能，将液体从压力油箱中吸入，并输送到液压缸或液压马达中。
液体的压力调节是通过液控阀或电磁阀来控制液体的流量和压力，以满足系统的工作需求。
液体的控制是通过液控阀或电磁阀来控制液体的流向和流量，以实现系统的动作。
三、液压系统的应用领域液压系统广泛应用于各个工业领域，具有很大的市场潜力。
1. 机械制造液压系统在机械制造中起到了重要的作用。
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液压油液性质
粘度、密度、压缩性、抗 磨性、抗氧化性、抗泡性 等。
液压油液选用
根据系统工作压力、温度 范围、环境条件等因素选 用合适的液压油液。
5
液压系统组成
动力元件
液压泵，将原动机的 机械能转换为液体的 压力能。
执行元件
液压缸或液压马达， 将液体的压力能转换 为机械能，实现往复 直线运动或旋转运动 。
液压知识培训课 件完整版
2024/1/28
1
目录
2024/1/28
• 液压基础知识 • 液压元件及功能 • 液压基本回路与典型系统 • 液压系统设计方法与步骤 • 液压系统安装调试与故障排除 • 液压技术发展趋势与展望
2
2024/1/28
01
CATALOGUE
液压基础知识
3
液压传动原理
01
02
系统温度过高
可能是油箱容积太小或散热条件差，需增大油箱容积或改善散热条件；也可能是油液粘度 过高或过低，需更换合适粘度的液压油；还可能是系统压力调整过高或内泄漏严重，需降 低系统压力或检查并更换密封件。
25
06
CATALOGUE
液压技术发展趋势与展望
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26
新型传动介质研究应用
水基液压传动介质
03
液压传动定义
利用液体作为工作介质来 传递动力和运动的传动方 式。
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液压传动原理
基于帕斯卡原理，通过密 闭液体中的压强传递来实 现动力和运动的传递。
液压传动特点
具有传动平稳、无级调速 、自润滑、易于实现自动 化等优点。
4
液压油液性质
液压油液种类
矿物油、合成油、水基液 等。
液压基本知识
液压基本知识1. 什么是液压？液压是利用液体传递能量和控制运动的一种技术。
在液压系统中，液体被用作传递力量和控制运动的介质。
液压系统由液体、泵、阀门、缸和管道等组成。
2. 液压的工作原理液压系统基于帕斯卡定律，即在封闭的容器中，任何点受到的外力会被均匀地传递到容器内的每个点。
根据这个原理，当一个力作用于一个小面积上时，通过一个连通的管道传递给另一个大面积时，由于小面积上的力更大，所以可以实现增大力量的效果。
具体来说，液压系统通过一个泵将液体从低压区域抽取出来，并通过管道输送到高压区域。
高压区域中的液体通过阀门进入缸内，从而产生了力量。
这种力量可以用于驱动各种机械设备。
3. 液压系统的组成部分3.1 泵泵是液压系统中最基本也是最关键的部件之一。
它的作用是将液体从低压区域抽取出来，并提供足够的压力将其输送到高压区域。
常见的泵包括齿轮泵、柱塞泵和涡轮泵等。
3.2 阀门阀门在液压系统中起到控制流量和方向的作用。
根据不同的需求，可以使用不同类型的阀门，如单向阀、调速阀和换向阀等。
3.3 缸缸是液压系统中用于产生力量和控制运动的设备。
它由一个活塞和一个缸筒组成。
当液体进入缸内时，活塞会受到推力，从而产生工作效果。
3.4 管道管道用于输送液体，在液压系统中起到连接各个部件的作用。
管道需要具有足够的强度和密封性能，以确保系统正常工作。
4. 液压系统的优点4.1 力量传递稳定由于液体在封闭容器中均匀传递力量，所以液压系统可以实现稳定的力量传递，不受外界因素影响。
4.2 高效能液压系统的效率通常比机械传动系统高，因为液体的损耗较小，能量损失也较少。
4.3 灵活性强液压系统可以通过调整阀门和泵的工作状态来实现不同的运动和操作需求，具有较强的灵活性。
4.4 承载能力大由于液体无法被压缩，所以液压系统具有较大的承载能力，适用于各种重型机械设备。
5. 液压在工业中的应用5.1 建筑机械液压系统广泛应用于各种建筑机械设备，如挖掘机、起重机和混凝土泵等。
第五章 液压缸知识汇总
第五章液压缸知识汇总
1.液压缸的作用
执行元件，将液压能转换成机械能输出，输出的是直线运动速度和推力。
2.液压缸的有效工作行程计算。
3.对于双作用式单出杆液压缸的三种进油方式
1）无杆腔进油，有杆腔回油箱
2）有杆腔进油，无杆腔回油箱
3）差动连接
三种情况下的活塞运动速度及活塞的推力
4.液压缸为什么要添加缓冲装置，什么情况下需要添加？
5.液压缸常用的密封形式：间隙密封和密封件密封
6.密封一般分为动密封和静密封
7.常用的密封件：O型圈、Y型密封、V型密封、格莱圈密封，哪些适应可以单独使用，哪些需要成对使用？
8.液压缸的串并联速度和推力问题，P103，5-4
9.柱塞缸的使用，一般要求大行程，刚度要求高的场合。
机械基础(第四版)课件第五章 液压传动
按油压作用形式分为单作用式和双作用式液压缸。
2．液压缸的类型及图形符号
3.液压缸的密封装置
液压缸的密封装置是用来防止油液的泄露，其对液压 缸的工作性能和效率有直接的影响，因而要求密封装置有 良好的密封性能，摩擦阻力小，制造简单，拆装方便，成 本低且寿命长。
外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵
叶片泵 柱塞泵
外啮合齿轮泵结构简单，成本低， 抗污及自吸性好，广泛应用于低 压系统
内啮合齿轮泵结构紧凑，工作容 积大，转速高，噪声小，但流量 脉动大，可以用于中低压场合
叶片泵流量均匀，运转平稳，结 构紧凑，噪声小，但结构复杂， 吸入性能差，对工作油液的污染 较敏感。主要用于对速度平稳性 要求较高的中低压系统
3.活塞运动速度与流量的关系
§5-2 液压元件
一、液压泵
1.液压泵的工作原理
液压泵靠密封容积的变化来实现吸油和压油，其 输出流量的多少取决于密封工作容积变化的大小。
液压泵的工作原理图
2.液压泵正常工作的条件
（1）应具备密封容积，而且密封容积能够交替变化； （2）应有配流装置，以使在任何时候其吸油腔和压 油腔都不能互通（如止回阀）； （3）在吸油过程中，油箱必须和大气相通。
根据阀芯控制的方式，换向阀分为手动、机动、 电动、液动和电液动等类型。
2.压力阀
压力阀用来控制液压系统的压力，或利用系统中压力的变化 来控制某些液压组件的动作。压力阀的种类很多，这里只介绍溢 流阀和减压阀。
（1）溢流阀
溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。
（2）减压阀 减压阀在液压系统中的作用主要有：降低系统某一支 路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。根据 结构和工作原理不同，减压阀可分为直动式减压阀和先导 式减压阀两种。
液压知识培训课件
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液压技术是一种利用液体传递能量和控制信号的技术。
它在工程领域中广泛应用，包括机械制造、航空航天、农业机械、建筑工程等。
为了更好地掌握液压
技术，我们需要进行液压知识的培训。
液压知识培训课件是一种有效的学习工具，它通过图文并茂的方式，结合实例
和案例分析，系统地介绍了液压技术的基本原理、工作原理、组成部分、常见
故障及排除方法等内容。
通过学习这些课件，我们可以更好地理解液压技术的
运作原理，提高自己的液压技术水平。
液压知识培训课件的内容丰富多样。
首先，它介绍了液压技术的基本原理，包
括液压力传递、液压能量转换、液压控制等。
通过学习这些原理，我们可以了
解液压技术的基本概念和运作方式。
其次，液压知识培训课件还介绍了液压系统的组成部分，包括液压泵、液压阀、液压缸等。
通过学习这些组成部分的结构和功能，我们可以了解液压系统的工
作原理和各个部件之间的关系。
此外，液压知识培训课件还包括了常见的液压故障及排除方法。
在实际应用中，液压系统可能会出现各种故障，如泄漏、阀门卡死、液压缸无法正常工作等。
通过学习这些故障及排除方法，我们可以更好地解决液压系统的故障问题，提
高工作效率。
总之，液压知识培训课件是一种重要的学习工具，它可以帮助我们更好地掌握
液压技术。
通过学习液压知识，我们可以在实际工作中更加熟练地运用液压技术，提高工作效率，为工程领域的发展做出更大的贡献。
因此，我们应该积极
参与液压知识的培训，不断提升自己的技术水平。
液压基本知识点
液压基本知识点液压技术作为一种广泛应用于工业领域的动力传递方式，具有许多独特的特点和优势。
下面让我们来一起了解一下液压的一些基本知识点。
首先，什么是液压？液压是以液体作为工作介质，通过液体的压力能来实现能量传递和控制的一种技术。
在液压系统中，通常使用的液体是液压油。
液压系统的工作原理基于帕斯卡定律，即加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递。
简单来说，如果在一个小面积的活塞上施加一个较小的力，根据压强的传递，在一个大面积的活塞上就能产生一个较大的力。
这就是液压系统能够实现力的放大和传递的基本原理。
液压系统一般由以下几个主要部分组成：动力元件，这通常是液压泵，它的作用是将机械能转化为液压能，为系统提供压力油。
常见的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等。
齿轮泵结构简单、成本低，但工作压力相对较低；叶片泵工作平稳、噪声小，但对油液的清洁度要求较高；柱塞泵则能提供较高的工作压力。
执行元件，包括液压缸和液压马达。
液压缸将液压能转换为直线运动的机械能，用于实现直线往复运动；液压马达则将液压能转换为旋转运动的机械能，实现连续的旋转运动。
控制元件，主要有各种阀类，如压力阀、流量阀和方向阀等。
压力阀用于控制系统的压力，如溢流阀可以防止系统压力过高；流量阀用于调节系统的流量，从而控制执行元件的运动速度；方向阀则用于控制液流的方向，使执行元件实现正向或反向运动。
辅助元件，包括油箱、油管、过滤器、冷却器等。
油箱用于储存液压油，油管用于连接各个元件，过滤器用于过滤油液中的杂质，保证系统的正常运行，冷却器则用于降低油液的温度。
在液压系统中，压力是一个非常重要的参数。
压力的单位通常是帕斯卡（Pa），但在实际应用中，常用的单位有兆帕（MPa）和巴（bar）。
系统的工作压力取决于负载的大小，当负载增大时，系统压力也会相应升高。
流量也是液压系统中的关键参数，它表示单位时间内通过某一截面的液体体积。
流量的大小决定了执行元件的运动速度。
第五章--液压压力控制阀和压力控制回路
第五章液压压力控制阀和压力控制回路一、填空题1、在液压系统中，控制或利用压力的变化来实现某种动作的阀称为压力控制阀。
这类阀的共同点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相的原理来工作的。
按用途不同，可分、、和压力继电器等。
2、根据溢流阀在液压系统中所起的作用，溢流阀可作、、和背压阀使用。
3、先导式溢流阀是由和两部分组成，前者控制，后者控制。
4、减压阀主要用来液压系统中某一分支油路的压力，使之低于液压泵的供油压力，以满足执行机构的需要，并保持基本恒定。
减压阀也有式减压阀和式减压阀两类，式减压阀应用较多。
5、减压阀在油路、油路、润滑油路中应用较多。
6、阀是利用系统压力变化来控制油路的通断，以实现各执行元件按先后顺序动作的压力阀。
7、压力继电器是一种将油液的信号转换成信号的电液控制元件。
二、判断题（）1、溢流阀通常接在液压泵出口的油路上，它的进口压力即系统压力。
（）2、溢流阀用作系统的限压保护、防止过载的场合,在系统正常工作时,该阀处于常闭状态。
（）3、压力控制阀基本特点都是利用油液的压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作的。
（）4、液压传动系统中常用的压力控制阀是单向阀。
（）5、溢流阀在系统中作安全阀调定的压力比作调压阀调定的压力大。
（）6、减压阀的主要作用是使阀的出口压力低于进口压力且保证进口压力稳定。
（）7、利用远程调压阀的远程调压回路中，只有在溢流阀的调定压力高于远程调压阀的调定压力时，远程调压阀才能起调压作用。
三、选择题1、溢流阀的作用是配合泵等，溢出系统中的多余的油液，使系统保持一定的（）。
A、压力 B. 流量 C. 流向 D.清洁度2、要降低液压系统中某一部分的压力时，一般系统中要配置（）。
Ａ．溢流阀Ｂ．减压阀Ｃ．节流阀Ｄ．单向阀3、（）是用来控制液压系统中各元件动作的先后顺序的。
Ａ、顺序阀Ｂ、节流阀Ｃ、换向阀4、在常态下，溢流阀（）、减压阀（）、顺序阀（）A、常开B、常闭5、压力控制回路包括（）。
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主阀比较：
F主 p3 A p2 A
图6.17 先导式减压阀原理图
主级测压面
测压面
阀 口
阀口
测压面
直动型溢流阀 与符号的对应关系 测压孔
减压阀符号
代表液压先导控制
半桥式 先导控 制部分
先导型减压阀 与符号的对应关系
减压阀符号
图6.16 先导式减压阀
主级指令
黑三角代表 先导型液压控制
阀口
响应时间 t1
过渡过程时间 t2
图6.13
5.9 减压阀
根据“串联减压式压力负反馈”原理设计而成的液 压阀称为减压阀。减压阀主要用于降低并稳定系统中某一 支路的油液压力，常用于夹紧、控制、润滑等油路中。 减压阀也有直动型和先导型之分，直动型减压阀的工 作原理如图6.4所示，但直动型减压阀较少单独使用。 在先导型减压阀中，根据先导级供油的引入方式不同， 有“先导级由减压出口供油式”和“先导级由减压 进口供油式”两种结构形式。
导向处同芯
（1）三节同 芯先导型溢 流阀
活塞处同芯
阀口处同芯
调压弹簧
导阀芯
调压手柄
主阀弹簧
先导级固 定节流孔
主阀芯
主阀口
出油口P2
进油口P1
图6.10 YF型先导式溢流阀原理图
半桥式先导控制部分
导 阀 比 较 主级指令
F主 p2 A2 p1 A1 若先导级p2 常数 且当 F主 趋于 0时 p2 A2 A2 (近似恒定) A1
先导级 恒流器
pq A 弹簧力 恒定
主级指令
pq
Q
p q
固定节流孔液阻 所以Q 恒定
Q
F主 p3 A p2 A
主级测压面
作为流量调节器
作为流量传感器
Q
pq pq
pq A 弹簧力 恒定 Q p q 固定节流孔液阻 所以Q 恒定
由于减压阀进口压力P1波动较大，会引起导阀流量
减压阀的特征是： 阀与负载相串联，调压弹簧腔有外接泄油口，采用出 口压力负反馈，不工作时阀口常闭。
5.9 减压阀
5.9.1 先导级由减压出口供油的减压阀
图6.16
图6.17
泄油口L（在侧面，图中看不见）
进油口P1
进油口P1
出油口P2
出油口P2
泄油口L
半桥式 先导控 制部分
导阀比较
主级指令
Fs F指 p3 As
F主 p2 A p1 A 若先导级p2 常数
半桥式先导控制部分
导阀比较：
F指 F指 Fp
F主 趋于 且当 0时 p2 A p2 A p1 A p1 p2 (近似恒定)
主阀的指令信号
导阀流量稳压精度高 F指 输出p2 (近似恒定) AS 可作为主级的指令
图6.12 电磁溢流阀
电磁阀通电卸压
符号 P
先导式溢流阀部分
T
电磁溢流阀原理图
远程调压阀
远程调压原理 25MPa
远程调压阀
25MPa
先导式溢流阀部分
32MPa
先导式溢 流阀部分
P
32MPa
输出25MPa T
5.8.4
溢流阀静态特性与动态持性
静态特性是指阀在稳态工况时的特性，动态特性是指 阀在瞬态工况时的特性。
（1） 静态特性
溢流阀压力 随流量变化曲线 因开启和闭合时，阀芯 摩擦力方向不同，导致 开启曲线与闭合曲线不重合
溢流阀期望压力P指
p
溢流阀流量变化 引起的压力波动 p
要求P开>85% Pn
图6.13
① 对同一个溢流 阀.其开启特性总 是优于闭合特性。 这主要是由于在开 启和闭合两种运动 过程中，摩擦力的 作用方向相反所致。
负反馈部分
负反馈部分
图6.4
直动型串联 减压式压力 负反馈控制
半桥分压式压 力负反馈控制
图6.5
5.7.3 先导控制
直动型压力控制中，由力比较器直接驱动主控制 阀芯，驱动力远小于弹簧力，因此驱动能力十分有 限。这种控制方式导致主阀芯不能做得太大，不适 合用于高压大流量系统中。 在高压大流量系统中一般应采用先导控制。 所谓先导型压力控制，是指控制系统中有大、 小两个阀芯，小阀芯为先导阀芯，大阀芯为主阀 芯，并相应形成先导级和主级两个压力调节回路。
5.10.1 直动型顺序阀
5.10.1 直动型顺序阀
直动式顺序
阀是作用在阀芯 上的主油路液压 力与调压弹簧力 直接相平衡的顺 序阀。
图6.20
调压手柄
阀芯
调压弹簧 测压孔 泄油口 出油口
出油口
调 压 弹 簧
进油口
泄油口
进油口
顺序阀的符号
测压柱塞
测压孔
直动型顺序阀 与符号的对应关系
5.7.2 压力负反馈
压力的大小能够调节，并不等于能够稳压。当负载因 扰动而发生变化时，负载压力会随之变化。压力的稳定必 须通过压力负反馈来实现。 压力负反馈控制的核心是要构造一个压力比较器。 构造压力反馈系统必须研究以下问题： • ①代表期望压力的指令信号如何产生？ • ②怎样构造在实际结构上易于实现的比较器？ • ③受控压力PL如何测量？转换成什么信号才便于比较？怎
溢流阀的符号
测压面
直动型溢流阀 与符号的对应关系
测压孔 阀 口
阀口
测压面
溢流阀的符号
5.8.2 先导型溢流阀
5.8.2 先导型溢流阀
5.8.2 先导型溢流阀 先导型溢流阀的主要特点：由主阀芯负责控制系统的 压力，先导级负责向主阀提供指令力，作用在主阀芯上的
主油路液压力与先导级所输出的“指令压力”相平衡。
样反馈到比较器上去？ 力信号的比较最容易实现。
开环调压回路
F指 F指 pA Kx
负反馈部分
压力通过微型测量油缸测量反馈
指令力通过调压弹簧产生 不要形成正反馈！
直动 型并 联溢 流式 压力 负反 馈控 制
图6.3
F指 F指 Fp F指 当 趋于 0时 F指 Fp F指 F指 pL (近似恒定) A
（2）压力型油源串联减压式调压
pL ps pR
如果油源换成恒压 源PS，并联式调节不能 改变负载压力。这时可 将控制阀口Rx串联在压 力源PS和负载Z之间，
减压式调节
pR
通过阀口的减压作用即
可调节负载压力PL 。
（3）半桥回路分压式调压
图6.2 液压半桥实质上是由进、回油节流口串联而成的分压 回路。为了简化加工，进油节流口多采用固定节流孔来代 替，回油节流口是由锥阀或滑阀构成可调节流口。这种调 压方式主要用于液压阀的先导级中。
黑三角代表 先导型液压控制
阀 口
图6.9 YF型先导式溢流阀
（2）二节同芯先导型溢流阀
导向处同芯
阀口处同芯
图6.11 二节同芯先导式溢流阀
导 阀 比 较
半桥式先导控 制部分
节 流 孔 3 构 成 动 态 阻 尼 ， 稳 定 主 阀 节 流 孔 2、 4 串 联 等 价 于 1 个 孔
Fs F指 p2 As
锥阀式溢流口，锥面测压
锥阀式溢流口 ，端面测压
图6.7
锥阀式直动型溢流阀
调压手柄
锥阀芯 与面测压
调压弹簧
图6.7
溢流阀的符号
直动型溢流阀结构简单，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。
直动型溢流阀 与符号的对应关系
测压孔 阀 口
阀口
比较：
F指 F指 p L A Kx 0 K ( x0 x) Kx0 p (常数) A A
溢流阀的特征是：阀与负载相并联，溢流口接回油箱， 采用进口压力负反馈， 不工作时阀口常闭。 根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。
5.8.1 直动型溢流阀
5.8.1 直动型溢流阀 直动式溢流阀是作用在阀 芯上的主油路液压力与调压弹 簧力直接相平衡的溢流阀。
滑阀式溢流口，端面测压
直动型溢流阀因阀口和 测压面结构型式不同，形成 了三种基本结构。无论何种 结构，均是由调压弹簧和调 压手柄、溢流阀口、测压面 等三个部分构成。
调压是指以负
载为对象，通过调 节控制阀口的大小，
溢流式调节
pL QL Z
使系统输给负载的
压力大小可调。
（1）流量型油源并联溢流式调压
显然，只有改变负
载流量QL的大小才能调
节负载压力PL。将控制 阀口RX与负载Z并联，
溢流式调节
pL QL Z
通过阀口的溢流作用，
能使负载流量QL发生变 化，最终达到调节负载 压力之目的。
主阀的反馈压力 主级为并联溢流式
主阀比较： F主 p2 A p1 A
图6.6
压力负反馈控制
导阀比较： F指 F指 Fp
半桥式先导控制部分
主阀的指令信号
主级为串联 减压式压力 负反馈控制
主阀的反馈压力
主阀比较：
F主 p2 A p1 A
图6.6
上述先导型压力压力负反馈控制的共同特点如下： •先导型压力负反馈控制中有两个压力负反馈回路。（先导
主级指令
主阀比较：
F主 p2 A2 p1 A1
主级测压面
图6.10 YF型先导式溢流阀原理图
图6.11 二节同芯型先导式溢流阀 导阀芯
固定节流孔
阀 口 主级测压面
电磁阀 部分
5.8.3 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
统的多级压力控制或
卸荷。
先导式溢 流阀部分
压力控制阀简称压力阀。 压力阀包括： （1）用来控制液压系统压力的阀类。 （2）利用压力变化作为信号来控制其它元件动 作的阀类。 按其功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、 顺序阀和压力继电器等。