液压系统 压力控制阀
液压传动与控制之液压控制阀
▪ 根据控制方式不同分类
▪ 定值或开关控制阀 被控制量为定值的阀类,包
括普通控制阀、插装阀、叠加阀
▪ 比例控制阀 被控制量与输入信号成比例连续变
化的阀类,包括普通比例阀和带内反馈的电液比
例阀
▪ 伺服控制阀 被控制量与(输出与输入之间的)
偏差信号成比例连续变化的阀类,包括机液伺服
阀和电液伺服阀
▪ 数字控制阀 用数字信息直接控制阀口的启闭,
(5)液压缸“浮动”和在任意位置上的停止 阀 在中位,当A、B两口互通时,卧式液压缸呈“浮 动”状态,可利用其他机构移动工作台,调整其 位置。当A、B两口封闭或与P口连接(在非差动情 况下),可使液压缸在任意位置处停止
4. 多路换向阀 多路换向阀是集中布置的组合式手动换向阀,常 用于工程机械等要求集中操纵多个执行元件的液压 设备中
操纵方式: 手动、液压、电液、电磁和机械换向
液压阀的阀口数量因阀而异,一般分5种,用字母 表示阀口功能
压力油口(P):进入压力油的油口
减压阀、顺序阀的出油口也是压力油口
回油口(O或T):低压油口,阀内低压油由此流出, 流向下一个元件或油箱
泄油口(L):低压油口,阀体中漏到空腔中的低压 油经它回到油箱
工作油口:指方向阀的 A、B油口,连接执行元件 控制油口(K):使控制阀动作的外接控制压力油由 此进入
对液压阀要求:
(1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小 (2)油液流过时压力损失小 (3)密封性能好 (4)结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便, 通用性好
6.2 方向控制阀
作用:用来控制液压系统中工作液体的流向和通断 用途: (1)控制一条管路内工作液体的流动:使其通过、关 断和阻止反向流通; (2)联接多条管路时选择液流的方向; (3)控制执行元件的起动、停止以及前进、后退
液压控制阀工作原理
液压控制阀工作原理
液压控制阀是一种通过调节流体进出口的开度,来控制液压系统压力、流量和方向的装置。
其工作原理如下:
1. 调节阀芯位置:液压控制阀通过调节阀芯在阀体内的位置,控制液压流体的流通。
阀芯的位置通过控制杆、电磁线圈或机械手段来实现。
2. 控制流通路径:液压控制阀内部设有不同的流通孔道和腔体,当阀芯移动至不同位置时,不同的流通通道会连接或切断,从而控制流体的流向和流量。
3. 液压力平衡:液压控制阀内部设有压力平衡装置,可以自动调节阀芯受到的力,使得阀芯在任何位置都能达到平衡,并保持稳定的调节效果。
4. 电磁控制:某些液压控制阀采用电磁控制方式。
通过电磁线圈对阀芯的位置进行控制,实现远程控制或自动控制。
总之,液压控制阀通过调节阀芯位置和控制流通路径,来控制液压系统的压力、流量和方向。
不同类型的液压控制阀有不同的原理和结构,但基本原理都是通过阀芯的运动来改变液压流体的通路和流量,达到控制液压系统工作的目的。
液压阀液压阀概述压力控制阀
液压阀的分类
滑阀 锥阀 球阀
液压阀的分类
根据用途不同分类(机能)
压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流压力的阀 类,如溢流阀、减压阀、顺序阀等。 流量控制阀 用来控制和调节液压系统液流流量的阀 类,如节流阀、调速阀、分流集流阀、比例流量阀等。 方向控制阀 用来控制和改变液压系统液流方向的阀 类,如单向阀、液控单向阀、换向阀等。
直动式溢流阀
• 调定压力 • P*A=Kx
• 两个溢流阀串联, 系统调定压力p
p1
2
先导式溢流阀
• 结构组成 • 它由先导阀和主阀组成。 • 先导阀实际上是一个小流 量直动型溢流阀,其阀芯 为锥阀。 • 主阀芯上有一阻尼孔,且 上腔作用面积略大于下腔 作用面积, • 其弹簧只在阀口关闭时起 复位作用。
公称通径
代表阀的通流能力的大小,对应于阀的额定流量。 与阀的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。阀 工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量,最大 不得大于额定流量的1.1倍。 额定压力 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压范围有关;对换向阀, 实际最高压力还可能受它的功率极限的限制。
液压阀的分类
根据控制方式不同分类(控制原理)
定值或开关控制阀 被控制量为定值的阀类,包括普 通控制阀、插装阀、叠加阀。 比例控制阀 被控制量与输入信号成比例连续变化的 阀类,包括普通比例阀和带内反馈的电液比例阀。 伺服控制阀 被控制量与(输出与输入之间的)偏差
信号成比例连续变化的阀类,包括机液伺服阀和电液 伺服阀。 数字控制阀 用数字信息直接控制阀口的启闭,来控 制液流的压力、流量、方向的阀类,可直接与计算机 接口,不需要D/A转换器。
AZ A 主要由先导调压弹簧来决定。 p p k Z x 1 Z ,一旦调压弹簧 AZ
第八课《压力控制阀》
工作原理: ⑴当作用在锥阀芯上的油液压力小于左腔的弹簧弹力时,先导阀口关闭,
19 19
金蓝领
减压阀
特点:与先导型溢流阀比较: 减压阀是出口压力控制,保证出口压力为定值;溢流阀是进口压力控制, 保证进口压力为定值。 减压阀阀口常开;溢流阀阀口常闭。 减压阀有单独的泄油口;溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。
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金蓝领
直动式溢流阀
特点:
溢流流量增加时,弹簧附加压 缩量Δ X增加, 由 P= K(X0+ Δ X )/A可知, 阀前压力增加。流量到达额定 压力时,阀前压力最大,此压 力称调定压力。调定压力与开 启压力之间的差值称为调压偏 差。直动式溢流阀调压偏差较 大,压力稳定性和灵敏性差, 只适合低压小流量场合。
金蓝领
先导式溢流阀
应用:先导式溢流阀能实现直动式溢流阀所有的功能,除此之外还具有:
1、使泵卸荷:
金蓝领
先导式溢流阀
2、远程调压:只有溢流阀1调整压力高于远程调压阀2的调整压力时,远
程调压阀2才起作用。
金蓝领
减压阀
减压阀是利用液体流过缝隙产生压力降的原理,使出口压力低于进口压力的 压力控制阀。减压阀可分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀三种。应 用最广的是定值减压阀,简称减压阀。按结构不同分为先导式和直动式两种。 下图为先导式减压阀工作原理图。它分为两部分,由先导阀调压,主阀减压。 压力油从进油口流入,从出油口流出,出油口的压力低于进油口。
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金蓝领
直动式溢流阀
结构:
原始状态,阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置,进出油口隔断。进口 油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面,当液压力等于或大于弹簧 力时,阀芯上移,阀口开启,进口压力油经阀口溢回油箱。
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
(3)启闭特性:
开闭启合比比pp--KB
:开始溢流的开启压力pK与ps的百分比。 :停止溢流的闭合压力pB与ps的百分比。
由于摩擦的作用,开启压力大于闭合压力。
pK
=
pK ps
×- 100 %
-
pB
= pB ×100 % ps
显然上述两个百分比越大,则两者越接近,溢流阀的启闭特性 就越好。一般开启比大于90%,闭合比大于85%。
Δp越小,刚度越低,所以节流阀只能在大于某一最低压
差的条件下才能工作,但提高Δp将引起压力损失。
第五章 液压控制阀
(2)温度对流量稳定性的影响
T变,μ变,q变。 薄壁孔(紊流状态)不受温度变化影响。
(3) 节流口的阻塞
阻塞现象: 当Δ p一定,A 较小时流量时大时小甚至断流
措施:加大水利半径、选择稳定性好的油液、精心过滤。 薄壁孔不易附着、阻塞。
m — 压差指数 K — 节流系数
动画演示
q∝ A ,Δp=c,A ↑ ,q↑。
第五章 液压控制阀
4. 刚度
刚度 外负载波动引起阀前后压力差Δ p 变化,即使阀 的开口面积A 不变,也会导致流经阀的流量q 不稳定。
定义:阀的开口面积A 一定
q
T = dΔ p/dq
T = Δ p1-m/ (KAm )
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
§5.1 阀的作用和分类
一、作用 控制液流的方向、压力和流量。
二、分类 按用途:压力阀、流量阀、方向阀
按操纵方式:手动、机动、电动、液动和电液动 按连接方式:管式、 板式、法兰式、叠加式等
第五章 液压控制阀
第5章 液压控制阀
1、直动式溢流阀:(用于低压, p≤2.5MPa,反向不通) 如下页图所示,直动式溢流阀是利用系 统中的油液作用力,直接作用在阀芯上与弹 簧力相平衡的原理来控制阀芯的启闭动作, 以保证(油缸)进油口处的油液压力恒定。 进油口P处的压力油经阀芯的橫孔及阻尼 孔作用在阀芯底部的锥孔表面上。当进口 压力较小时,阀芯在弹簧的作用下处于下 端位置,P与T不能相通;当进口压力升高, 阀芯下端压力油产生的作换 向阀的优点,既可以很方便的控制换向,又 可以实现对较大流量回路的控制。 几点说明: ①液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节 主阀的换向速度,从而使主油路的换向平 稳性得到控制; ②为保证液动阀回复中位,电磁阀的中位必 须是A、B、T油口互通。
③控制油可以取自主油路(内控),也可以 取独立油源(外控)。 • 思考:执能符号中六个油口分别接何处? 5、手动换向阀 通过控制手柄直接操纵阀芯的移动,换向 精度和平稳性不高,适用于间歇动作且无 需自动化的场合。
如图(a):向左推动手柄→左位工作; 向右推动手柄→右位工作。 弹簧复位。 如图(b):为钢球定位的手动换向阀, 与图(a)的区别:手柄可在三个位置上定 位,不推动手柄,阀芯不会自动复位。
§5-2 压力控制阀 压力控制阀是用来控制液压系统中油液 压力或利用压力信号实现控制(以液体压力 的变化来控制油路的通断)的阀类。按其功 能可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继 电器等。 本节主要介绍压力阀的工作原理、调节 性能、典型结构及主要用途。 一、溢流阀 溢流阀的作用是将系统的压力稳定在某 一调定值上,从而进行安全保护。按其调压 性能和结构特征划分,溢流阀可分为直动式 和先导式两大类。 (一)、溢流阀的工作原理及典型结构
二、换向阀 换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对 位置的变化来接通、断开或改变系统中油液 的流动方向。
第三节 压力控制阀
2、先导型溢流阀
调压手柄
调压弹簧
先导阀芯
(1)结构组成 由先导阀和主阀组 成。先导阀调压,主阀 溢流。 先导阀实际上是一 个小流量直动型溢流阀, 其阀芯为锥阀。 主阀可分为一节同 心结构、二节同心结构 和三节同心结构。
(2)图形符号
主阀 弹簧 主阀芯
阻 尼 孔
主阀口 出油口P2 黑三角代表先 导型液压控制
定值减压阀 定差减压阀 定比减压阀 应用最广, 简称减压 阀。
(一) 结构及工作原理
1、结构与图形符号
(1)结构 由压力先导阀和 主阀组成。先导阀 调压,主阀减压。 (2)图形符号
泄油口L
2、工作原理 当出口压力低于调定压力时,先导阀口关闭, 减压口全开,不起减压作用, P1 ≈P2 。
出口压 力油
压力峰值 压力超调量
压力超调 量应小于额 定量的30%。
额定压力
课堂测试题:
不计管路和换向阀压力损失,负载达最大值,已 知各阀调定压力,试确定:DT+,P0最大 = ;DT-, P0最大= , PA= 。
二、减压阀 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 阀口常开。 减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失, 使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。 按调节要求不同,有:
①对应调压弹簧一定的预压缩量xo,阀的进口压力p 基本为一定值。 ②由于阀开口大小x和稳态液动力Fs的影响,阀的进 口压力随流经阀口流量的增大而增大。 溢流阀流过额定流量时所对应的进口压力值。 称调定压力。 ③弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回 油箱——内泄。 若阀的出口压力不为零,则背压将作用在阀芯 上端,使阀的进口压力增大。 ④液压力直接与调压弹簧力平衡,不适于在高压、 大流量下工作。
液压系统中的压力控制阀
液压系统中的压力控制阀在液压系统中,压力控制阀可以调定系统主回路或分支回路的压力。
按照功能分类,常用的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
这些压力控制阀结构上相似,但性能有差别,在系统中的作用也不尽相同。
搞清它们的区别与联系,对于学习压力控制回路以至液压系统的分析是非常重要的。
一、溢流阀功能溢流阀的功能是通过阀口溢流,使被控系统或回路的压力保持稳定,实现稳压、调压或限压的作用。
特点按照结构,溢流阀有直动式和先导式两种。
对于直动式溢流阀,当压力较高、流量较大时,要求调压弹簧有很大的刚度,调节性能较差,而滑阀的泄漏也使高压控制难以实现,故只能用于低压小流量场合。
先导式溢流阀的特点是用先导阀控制主阀,在溢流阀主阀溢流时,溢流阀进口压力可维持为由先导阀弹簧所调定的定值。
先导式溢流阀的另一特点是具有远程控制口,可很方便地实现系统卸荷或远程调压。
溢流阀的泄漏油或流经先导阀的油液在返回油箱时有内泄和外泄两种方式。
内泄时泄漏油流经的弹簧腔或先导阀弹簧腔通过阀体内的连接通道与出油口相通;而外泄时泄漏油或流经先导阀的油液被直接单独引回油箱。
应用溢流阀的主要用途:(1)在定量泵的出口并联溢流阀可调节泵的出口压力;(2)在变量泵的出口并联溢流阀可对系统起到过载保护作用;(3)在回油路上接入直动式溢流阀可使执行元件运动平稳;(4)利用先导式溢流阀的远程控制口可实现系统卸荷或远程调压。
总之,在系统中溢流阀可作为溢流阀、安全阀、背压阀使用,可以调节系统的压力或使系统卸荷。
二、减压阀功能减压阀的功能在于使流经减压阀的油液压力降低,并使与减压阀出口连接的回路压力保持稳定。
即减压阀的出口压力可维持恒定,不受进口压力及通过流量的影响。
特点按照结构减压阀也有直动式和先导式两种,分别用于不同场合。
减压阀的阀心处在原始位置上时,它的阀口是打开的,阀的进、出口沟通。
阀心由出口处的压力控制,出口压力未达到调定压力时阀口全开,阀心不动。
压力控制阀的故障与排除
压力控制阀的故障与排除概述压力控制阀是一种常用的流体控制装置,广泛应用于各种工业领域中,特别是在液压系统中的使用更为普遍。
该阀门通常用于控制流体的压力,以便保持系统的安全和稳定运行。
然而,由于长期使用或其他原因,压力控制阀的故障难免会出现。
本文将探讨压力控制阀出现故障的常见原因并提供排除方法。
压力控制阀的常见故障原因漏油压力控制阀可能会发生漏油现象,这主要是由于密封件老化或磨损引起。
如果出现了漏油问题,可能会导致系统的压力不稳定,不能准确地控制压力。
同时,漏油也会导致系统的泄漏率增加,降低系统的工作效率。
卡死压力控制阀在使用中可能会发生卡死现象。
该现象通常是由于脏污或沉淀物造成的,导致阀芯无法自由移动。
如果出现卡死现象,会导致系统的压力无法准确控制,进而影响整个系统的正常运行。
没有反应压力控制阀在使用中可能会发生没有反应的情况。
如果压力控制阀没有反应,它将无法正常地控制流体压力,影响整个系统的正常运行。
压力不稳定压力控制阀在使用中也可能出现压力不稳定的情况,这可能是因为阀芯磨损导致的。
如果出现了压力不稳定的问题,可能会影响到整个系统的安全和稳定性。
阀孔堵塞压力控制阀在使用中可能会出现阀孔堵塞的问题。
如果阀门的阀孔被堵塞,可能会导致压力不稳定,影响整个系统的正常运行。
压力控制阀的排除方法更换密封件如果压力控制阀出现漏油问题,可能是由于密封件老化或磨损造成的。
因此,更换密封件是一种解决漏油问题的有效方法。
清洗阀门如果阀门被脏污或沉淀物堵塞,可以使用清洗液进行清洗,以恢复阀门的正常工作状态。
更换阀芯如果压力控制阀出现卡死或压力不稳定的情况,可能是由于阀芯磨损造成的。
因此,更换阀芯是解决这些问题的有效方法。
更换整个阀门如果压力控制阀的故障较为严重,可以考虑更换整个阀门。
结论压力控制阀是一种重要的流体控制装置,对于液压系统的正常运行非常重要。
然而,由于长期使用或其他原因,该阀门可能出现各种故障。
本文介绍了压力控制阀常见的故障原因及排除方法,希望对您在实际应用中遇到的故障问题有所帮助。
第五章 液压控制阀
2.滑阀式换向阀(换向阀)
滑阀式换向阀在液压系统中比转阀式用得广泛,
以滑阀式换向阀为主介绍换向阀的各项工作性能。 五槽四通滑阀(左位),五槽四通滑阀(右位)。
换向阀图形符号含义
⑴用方框表示换向阀的工作位置,几个方框几个位;
⑵一个方框的上边和下边与外部连接的接口数即为通路数;
⑶方框内的箭头表示此位置上油路的通断状态,但箭头的方向 并不一定代表油液实际流动的方向;
实现远程调压或系统卸荷。
二、减压阀
Hale Waihona Puke 减压阀是利用液体流过缝隙产生压降的原理,使出口压力低 于进口压力的压力控制阀,按调节要求的不同,可分为定值
减压阀、定比减压阀和定差减压阀三种。
其中定值减压阀应用较广,简称减压阀。 直动和先导。先导应用多。 典型结构如下图
先导减压阀
减压阀和溢流阀的区别
表5-1 换向阀类型表
分类方式 按阀的结构 类型 转阀式、滑阀式
按阀的操纵方式
按阀的位置和通路数
手动、机动(行程)、电磁、液动、电液动
二位二通、二位三通……三位四通、三位五 通……
1.转阀式换向阀(转阀)
a)工作原理图 1-阀芯 2-阀体 b)应用自卸汽车车 厢举升机构 c)特点: 密封性差;阀芯径 向力不平衡;结构 简单、紧凑。
H型
Y型 K型 M型 X型 P型
P 、 T相通,A 、B 口封闭,泵卸荷,液压缸闭锁,从静止到启动 较平稳;制动性与O 型相同;可用于泵卸荷液压缸锁紧的系统中
四口处于半开启状态,泵基本卸荷,但仍保持一定的压力。换向 性能介于O 型和H型之间 P 、A 、B 相通, T封闭,泵与液压缸两腔相通,可组成差动连接。 从静止到启动平稳;制动平稳;换向位置变动比 H型的小,应用 广泛
液压压力控制阀有几种
在气压传动系统中,所有压力控制阀都是利用空气压力和弹簧力相平衡的原理工作,可分为以下三类:(1)减压阀。
又称调压阀、定值器(精密减压阀)等,起减压、稳压作用;在一个液压系统中,往往使用一个液压泵,但需要供油的执行元件一般不止一个,而各执行元件工作时的液体压力不尽相同。
一般情况下,液压泵的工作压力依据系统各执行元件中需要压力最高的那个执行元件的压力来选择,这样,由于其他执行元件的工作压力都比液压泵的供油压力低,则可以在各个分支油路上串联一个减压阀,通过调节减压阀使各执行元件获得合适的工作压力。
减压阀按照结构形式和工作原理,也可以分为直动型和先导型两大类。
减压阀的工作原理是利用液体流过狭小的缝隙产生压力损失,使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。
按照压力调节要求的不同,分定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。
(2)溢流阀。
又称安全阀、限压切断阀等,起限压安全保护作用;溢流阀是通过阀口对液压系统相应液体进行溢流,调定系统的工作压力或者限定其最大工作压力,防止系统工作压力过载。
对溢流阀的主要要求是静态、动态特性好。
静态特性是指压力——流量特性好。
动态特性是指突加外界干扰后,工作稳定、压力超调量小、溢流响应快。
(3)顺序阀、平衡阀。
根据气路压力不同进行某种控制。
在液压系统中,有些动作是有一定规律的。
顺序阀就是把不同或相同的压力作为控制信号,自动接通或者切断某一油路,控制执行元件按照一定顺序进行动作的压力阀。
按照控制方式的不同,顺序阀一般分为内控式和外控式两种。
所谓内控式就是直接利用阀进口处的液压油压力来控制阀口的启闭;外控式则是利用外来的控制油压来控制阀口的开关,所以,这种形式的顺序阀也称液控式。
一般常用的顺序阀都是指内控式。
从结构上来说,顺序阀同样也有直动式和先导式两种。
由于直动式顺序阀结构简单,动作可靠,能满足大多情况下的使用要求。
液压系统-压力控制阀
压力控制阀
作用:控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制 其它元件动作。
分类: 1.控制液压系统中油液压力 如:溢流阀、减压阀。 2.利用液压力作为信号控制其它元件动作 如:顺序阀、压力继电器。
结构:阀体、阀芯、弹簧等 共同工作原理:
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。
p远程 < p主调
4. 作卸荷阀用
5.作背压阀用
6.多级调压回路
7MPa
3MPa
10MPa
(A)
(B)
(1)
(2)
M
利用电磁换向阀可调出三种回路压力。
减压阀
• 作用: • 减压阀用于降低并稳定
系统中某一支路的油液 压力。
•如回路内有两个以上液压缸, 且其中之一需要较低的工 作压力, 同时其他的液压缸仍需高压运作时, 就得用减 压阀提供一个比系统压力低的压力给低压缸。
顺序阀
利用油路本身的压力变化来控制阀口开启,达到 油路通断,实现多个执行元件按照设定的顺序动 作。 顺序阀的构造及其工作原理类似溢流阀,有直动 式和先导式两种。直动式用于低压系统,先导式 用于中、高压系统。
直动式顺序阀
结构:
分类职能符号:
(1)内控顺序阀 (2)外控顺序阀
内控式顺序阀
1)结构: 有单独泄油口。
P2>Ps,阀口关小,减压、稳压。
直动式稳压原理:
• p2 ↑→阀芯上移→阀口减小→ Δp ↑, p2= p1 -Δp , p1一定,Δp ↑ , p2↓;
• p2 ↓ →阀芯下移→阀口开大→ Δp ↓, Δp↓, p2↑。
职能符号:
先导式减压阀
结构: 先导部分 主阀部分
液压控制阀概述
第二节 压力控制阀
(二)顺序阀工作原理
直动式减压阀
第二节 压力控制阀
减压阀和溢流阀不同之处: (1)减压阀保持出口处压力基本不变,溢流阀保持进口 处压力基本不变。 (2)在不工作时,减压阀进出口互通,溢流阀进出口不 通。 (3)为保证减压阀出口压力调定值恒定,弹簧腔需通过 泄油口单独外接油箱;溢流阀的出油口是通油箱的,所以 它的弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口接通, 不必单独外接油箱。
(1)作溢流阀。溢流阀有溢流时,可维持阀进口亦即系 统压力恒定。 (2)作安全阀。系统超载时,溢流阀打开,对系统起过 载保护作用,而平时溢流阀是关闭的。 (3)作背压阀。溢流阀(一般为直动式)装在系统的回油 路上,产生一定的回油阻力,以改善执行元件的运动平稳 性。 (4)用先导式溢流阀对系统实现远程调压或使系统卸荷。
(二)节流阀应用 节流阀在液压系统中,主要与定量泵、溢流阀组成节 流调速系统。调节节流阀的开口,便可调节执行元件运动 速度的大小。
第三节 流量控制阀
二、调速阀
减压阀上端的油腔b通过孔道a和节流阀后的油腔相通, 压力为p2,而其肩部腔c和下端油腔d,通过孔道f和e与节 流阀前的油腔相通,压力为pm。活塞上负载F增大时,p2 增大,作用在减压阀阀芯上端的液压力增大,阀芯下移, 减压阀的开口加大,压降减小,使pm增大,结果使节流阀 前后的压差pm - p2保持不变;反之亦然。这样就使通过调 速阀的流量恒定不变,活塞运动的速度稳定,不受负载变 化的影响。
第5章 液压控制阀
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
◆减压阀的主要特点:
1)常态下阀口打开
2)从出口引压力油控制阀口开度 3)进口压力小于调定值时,不起减压作用
4)当进口压力高于调定值时,保持出口稳定低压
5)泄油口单独接油箱
◆减压阀和溢流的区别: 1、减压阀是出口压力控制,保证出口压力为定值; 溢流阀是进口压力控制,保证进口压力为定值 2、减压阀阀口常开;溢流阀阀口常闭
◆静态特性
(4)溢流阀的压力调节范围: 溢流阀的能够保证性能的压力使用范围。调节压力
时进口压力能保持平稳变化,无突变、迟滞等现象
更换不同刚度的弹簧可改变压力调节范围 (5)溢流阀许用流量范围: 许用流量范围是额定流量的15%—100%
动态特性
溢流阀的动态特性是指流量阶跃时的压力响应特性, 如图。其衡量指标主要有压力超调量、响应时间等。
此力指向阀口开启方向 作用在锥阀上的稳态液动力 (a)外流式; (b)内流式
(3)液压卡紧现象 卡紧现象 在中高压系统中,当阀芯停止运动一段时间后, 移动阀芯十分费力,这就是卡紧现象。 引起的原因 主要是滑阀付几何形状误差和同心度变化引起的 径向不平衡力。有的是赃物进入缝隙或油温升高阀芯
膨胀卡紧
(3)液压卡紧现象 卡紧力 •径向不平衡力分析: 1、无几何误差,但轴心线平行不重合:不出现径向不 平衡力。
◆静态特性 (2)溢流阀的启闭特性: 开启比:Pc与 Pn 之比越大、调压偏差越小阀的压力稳定 性越好; 闭合比:Pc· 与 Pn率越大阀的性能越好 一般开启压力比率> 90% ;闭合压力比率> 85% (3)溢流阀的卸荷压力: 溢流阀的遥控口与油箱连通后泵处于卸荷状态时,溢流阀 进出油口压力之差称之为卸荷压力。一般卸荷压力不大于 0.2MPa,最大不应超过0.4MPa。
第五章 液压控制阀
场合。
(5)电液动换向阀 电液动换向阀又称电液换向阀,它由电磁换向阀与换向 时间可调的液动阀组成。其中电磁换向阀称先导阀,改变 液动阀的控制油路的方向(虚线位控制油路),而液动阀实 现主油路的换向,称为主阀。换向的速度由控制油路中的 单向节流阀调节。
/min左右),而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时,电磁
铁线圈易烧坏(起动电流大)、工作可靠性差;
直流电磁铁在工作或过载情况下,其电流基本不变,因此不会因阀 芯被卡住而烧坏电磁铁线圈,工作可靠,换向冲击、噪声小,换向时间
长(约0.1~0.15s),换向频率允许较高(120次/min,最高可达240次/ min),但需要直流电源或整流装置,并且起动力小,反应速度较慢。
液动换向阀有换向时间可调和换向时间不可调两种。
换向时间不可调液动阀
液动换向阀 换向时间可调液动阀
A、换向时间不可调的液动换向阀
如图所示三位四通液动换向阀结构原理图,当控制油口K1和
K2均不通控制压力油时,阀芯在复位弹簧的作用下处于中位,当
K1通压力油,K2通油箱时,阀芯右移,使P与A通,B与T通;反
一、单向阀
单向阀包括普通的单向阀和液控单向阀两种。
单向阀 普通的单向阀 液控单向阀 1、普通单向阀(单向阀) 它只允许油液沿一个方向通过,而反向液流被截止, 亦称逆止阀、止回阀,要求其正向液流通过时压力 损失较小,反向截止时密封性能好。
图形符号
按进出油液流向的不同分直通式和直角式两种结构, 都由阀芯、阀体和弹簧等组成。(小规格直通式阀有用钢球作 阀芯的),当液流从进油口A 流入时,油液压力克服弹簧阻力 和阀体1与阀芯2间的摩擦力,顶开带有锥端的阀芯(或钢球), 从出油口B 流出。当油液反向从B流入时,油液压力使阀芯 紧密地压在阀座上,故不能逆流。由于弹簧仅起复位作用, 因而弹簧力很小。所以正向开启压力只需0.03~0.05MPa ; 反向截止时,因阀芯与阀座孔为线密封,且密封力随压力增 高而增大,故密封性能良好。
第六章 压力控制阀
注意:当进口压力超过调定压力时,阀口的开启状 态分两种情况:
1) 当负载压力大于调定压力时,阀口全开;此时
p1 p2 pL
2) 当负载压力小于调定压力时,阀口小开口,此时
图中pc为开启压 力, pn为调定压 力(全流压力)
由溢流阀的启闭特性可以看出:
1)对同一个溢流阀,其开启特性总是优于闭合特性。 2)先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。
静态调压偏差:调定压力与开启压力之差。 Δp n = pn - pc 开启比:开启压力与调定压力之比。 δ =pc/ pT 溢流阀的开启比越大,静态调压偏差就越小, 它所控制的系统压力就越稳定。
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二、先导型顺序阀
先导级设计为: 1)导阀的测压面与主油路 进口一次压力相通,由先导 阀的调压弹簧直接与之相比 较; 2)导阀阀口回油接出口二 次压力,这样可不致产生大 量外泄油量; 3)导阀弹簧腔接外泄口, 使导阀芯弹簧侧不形成背压; 4)先导级仍采用带进有固定节流口的半桥回路,固 定节流口的进油压力为p1,先导阀阀口仍然作为先导 级的回油阀口,但回油油压为p2 。
即
K s xs 0 xs p2 (xs≈0) As K s xs 0 常数 p2 As
令主阀的指令力 F调 p2 A2
F F调 p1 A1 p2 A2 P A1 K x0 x 1
0
故
K s xs 0 A2 F指 A2 常数 F调 p2 A2 p1 A A s 1 As A1 A1 A1
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职能符号: 职能符号:
特点: 特点: 阀芯所受的液压力全靠弹簧力平衡,故当系 统压力很高时,弹簧必须很硬,导致结构笨重, 调压不轻便。一般用于压力小于2.5MPa的低压 系统中。 又因为流量较大时,阀口开度增大,使弹簧 变形量增大,从而导致阀的进口压力增大,降低 了稳压性能。故一般用在小流量的场合。
类型
定值减压阀: 保证阀的出口压力为定值。 定值减压阀: 定差减压阀: 保证阀的进、出油口压差为定值。 按功能分 定差减压阀: 定比减压阀: 定比减压阀:保证阀的进、出油口压力比为定 值。 按结构分 直动式 先导式(常用) 先导式(常用)
直动型减压阀
利用油液经过缝隙时产生 压降的原理,使出口压力控制 阀芯动作。 工作原理: 工作原理: 节流口产生压降Δ 节流口产生压降Δp P2=P1P2=P1- Δp P2<Ps,处于非工作状态, P2<Ps,处于非工作状态,阀口全 不起减压作用; 开,不起减压作用; P2>Ps,阀口关小,减压、稳压。 P2>Ps,阀口关小,减压、稳压。 阀口关小
1)结构: 结构: 有单独泄油口。 2)工作原理: 工作原理:
p 1< ps ,进出口不通; p 1> ps ,接通。
3)特点:内部控制。 特点:
外控式顺序阀
1)结构:控制油口。 结构: 工作原理: 2)工作原理: pK < ps ,不通; pK > ps ,进出口接通。 特点: 3)特点: 外部控制。
(1)减压: 减压: (2)稳压: 稳压: 阀芯稳定工作时, 阀芯稳定工作时, 等式左边大于右边, 若p2↑ ,等式左边大于右边, 阀芯上移,阀口开度减小, 阀芯上移,阀口开度减小,Δp 增加, 增加, ,导致 p 2↓ 。
节流口
p3
职能符号: 职能符号:
直直直
先先直
减压阀和溢流阀的不同之处: 减压阀和溢流阀的不同之处: ①减压阀保持出口压力 出口压力基本不变,而溢流阀保持 出口压力 进口压力基本不变。 进口压力 ②在不工作时,减压阀进、出油口互通 互通,而溢流 互通 阀进出油口不通 不通。 不通 ③为保证减压阀出口压力调定值恒定,先导阀弹 簧腔需通过泄油口单独外接油箱;而溢流阀的出 油口是通油箱的,不必单独外接油箱。
6.3 压力控制阀
压力控制阀
作用: 作用:控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制 其它元件动作。 分类: 分类: 1.控制液压系统中油液压力 如:溢流阀、减压阀。 溢流阀、 溢流阀 减压阀。 2.利用液压力作为信号控制其它元件动作 如:顺序阀、压力继电器 顺序阀、 顺序阀 压力继电器。 结构: 结构:阀体、阀芯、弹簧等 共同工作原理: 共同工作原理: 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。
先导式溢流阀
结构: 结构: 先导调压部分:控制主阀的溢流压力 主阀部分:溢流
工作原理: 工作原理: 利用主阀芯上下两端液体压力差与弹簧力 相平衡的原理来进行压力控制。
先导式溢流阀
讨论: 讨论: 1、远程控制口K接油箱: 远程控制口K接油箱: 系统压力几乎为零。 系统压力几乎为零。 2、远程控制口K接另 远程控制口K 一调压阀: 一调压阀: 系统压力取决于p 系统压力取决于p y 2。
直动式稳压原理: 直动式稳压原理:
p2 ↑→阀芯上移→阀口减小→ Δp ↑, p2= p1 -Δp , p1一定,Δp ↑ , p2↓; • p2 ↓ →阀芯下移→阀口开大→ Δp ↓, Δp↓, p2↑。
•
职能符号: 职能符号:
先导式减压阀
结构: 结构: 先导部分 主阀部分 工作原理: 工作原理:
定定定
夹夹定
应用: 应用:
顺顺顺
1) 用于顺序动作回路 • 如图所示为一定位与 夹紧回路,其前进的 动作顺序是先定位后 夹紧,后退是同时退 后。
减减顺
M
2) 起平衡阀的作用 • 在大型压床上由于 压柱很重,为防止 因自重而产生的自 走现象,因此必须 加装平衡阀(顺序 阀), 如图所示。
特点: 特点: 因为时利用主阀芯上下两端液体压力差与弹簧 力相平衡来进行压力控制,所以主阀芯的弹簧不 需要很大的刚度,调压轻便,常用在压力较高或 流量较大的场合。
职能符号: 职能符号:
溢流阀的应用
1.用作溢流阀 •在定量泵的液压系统中,泵 的共有压力由溢流阀调定。 利用流量控制阀调节进入液 压缸的流量,多余的压力油 可经溢流阀流回油箱。
卸荷阀(内泄式顺序阀)
1、作用:使油泵卸荷,减小功率消耗。 作用: 区别: 2、区别:出口接油箱,K口接卸荷油压。 3、工作原理:pK < ps ,阀口不开; 工作原理: pK > ps ,阀口打开,使泵卸荷。 4、职能符号: 职能符号: 5、特点: 特点: 内部泄油
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 动接通或断开电气线路。 • 压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管 式和膜片式等。
先导式顺序阀
顺序阀和溢流阀的不同之处: 顺序阀和溢流阀的不同之处:
(1)溢流阀的进口压力在通流状态下基本不变。 而顺序阀一般不控制系统压力。 (2)溢流阀出口直接接油箱,而顺序阀需单独泄 油口接油箱。 (3)溢流阀的出口必须回油箱,顺序阀出口可接 负载。
• 溢流阀、减压阀和顺序阀之区别 溢流阀、
顺序阀
利用油路本身的压力变化来控制阀口开启,达 到油路通断,实现多个执行元件按照设定的顺序 动作。 顺序阀的构造及用于中、高压系统。
直动式顺序阀
结构: 结构:
分类职能符号:
(1)内控顺序阀 (2)外控顺序阀
内控式顺序阀
柱塞式压力继电器
微动开关 调节螺钉 顶杆
柱塞
工作原理: 工作原理:
p > ps ,微动开关闭合,发出电信号。 p < ps ,微动开关断开,电信号撤销。
职能符号: 职能符号: 应用: 应用:
1)控制电磁阀动作。 2)控制系统压力。
应用
控制系统压力
压力阀小结
作用: 作用:控制液压系统中的压力 共性: 共性:利用液压力和弹簧力比较,控制阀口 的开与关;或控制开口大小 溢流阀: 溢流阀:控制进口压力 减压阀: 减压阀:控制出口压力 顺序阀: 顺序阀:控制阀口通与不通,去控制执行元 件的动作顺序
• 减压阀的应用 • 减压回路 • 如图所示为减压 回路, 不管回路 压力多高,A缸 压力决不会超过 3 MPa。
A
B
3MPa
8MPa
• 【 例 】 溢 流 阀 调 定 压 力 ps1=4.5MPa , 减 压 阀 的 调 定 压 力 ps2=3 MPa , 活 塞 前 进 时 , 负 荷 F=1000N , 活 塞 面 积 A=20×10-4m2 ,减压阀全开时压力损失及管路损失忽略 • (1)活塞在运动时和到达尽头时,A、B两点的压力; • (2)当负载F=7000 N时,A、B两点的压力。
2.用作系统安全阀
变量泵系统中,在正常工 作状态下,溢流阀是关闭的, 只有在系统压力大于其调整 压力时,溢流阀才被打开, 液油溢流。 溢流阀对系统起 过载保护作用。
3.用作远程调压阀 从较远距离的地 方来控制泵工作压力 的回路, 图所示为用 溢流阀作遥控的回路, 其泵的输出压力是由 遥控溢流阀所控制的。
溢流阀
作用: 作用: 通过阀口的溢流,使被控制系统或回路的压力 维持恒定,实现稳压、调压或限压作用。
• 按结构型式分: 直动式溢流阀
先导式溢流阀
直动式溢流阀
结构: 结构: 1)阻尼孔 2)阀体 3)阀芯 4)阀盖 5)调节螺钉 6)弹簧座 7)弹簧
工作原理: 工作原理: p < ps , 阀口不开 p > ps , 溢流 其中:ps — 弹簧力 因为溢流阀正常工作时, 阀口的开度的变化量较小, 即弹簧的压缩量变化很小, 所以溢流阀的进口处的压力p 基本保持不变,从而稳定系 统压力在调定值附近。
p远程 < p主调
4. 作卸荷阀用
5.作背压阀用
6.多级调压回路
7MPa 3MPa
(A) 10MPa (1) (2)
(B)
M
利用电磁换向阀可调出三种回路压力。
减压阀
• 作用: 作用: • 减压阀用于降低并稳定 系统中某一支路的油液 压力。
•如回路内有两个以上液压缸, 且其中之一需要较低的工 作压力, 同时其他的液压缸仍需高压运作时, 就得用减 压阀提供一个比系统压力低的压力给低压缸。