压力阀和流量阀例题

图示回路路最多能实现几级调压?溢流阀的调定压力1y p 、2y p 、3y p 之间的大、小关系如何?答案：p Y1> p Y2> p Y3图示3个回路中各溢流阀的调定压力分别为P y1＝3MPa，P y2＝2MPa，P y3＝4 MPa。

问在外负载无穷大时，泵的出口压力p p各为为多少？解：对于图(a)，因阀Y2、Y3与阀Y1的导阀呈并联．其中阀Y2的调定压力最低，故阀Y2导通，泵出口的压力由阀Y2调定为p p=p Y2=2MPa。

对于图(b)、3个溢流阀(以直动式为例)成串联(相邻阀的进出油口相接)，如下图所示。

阀Y3导通后，其入口、亦即阀Y2油出口压力为p Y3=2MPa，此压力又经阀Y2体内h、g孔道反馈作用于阀Y2阀芯上端的调压弹簧腔a（对于先导式溢流阀则是先导阀左端的调压弹簧腔），使阀Y2的开启压力为p Y3＋p Y2=6MPa。

同理，6MPa的压力又反馈作用于阀Y1，使阀Y1的开启压力为（p Y3＋p Y2）＋p Y1=9MPa，即泵的出口压力为p p= 9MPa。

对于图(c)，与图(b)的区别仅在于第二个溢流阀Y2必为先导式，且其远程控制口接通油箱，因此阀Y2的开启压力为零。

故图(c)之泵的出口压力为p p= 7MPa。

若减压阀在使用中不起减压作用，原因是什么?又若出口压力调不上去，原因是什么？答：减压阀不起作用，是因其减压阀口全升：当减压阀的负载压力p L小于减压阀的调定压力p J时，即p L＜p J时，减压阀芯不能拾起，其开口最大——全开，不起减压作用；当减压阀入口压力p1小于其调定压力时，即p1＜p J时．减压阀口也全开．不起减压作用。

减压阀出口压力调不上去的原因是；1、没有负载(负载没加上)。

因压力决定于负载，没有负载就建立不起来压力，当然也就调不上去；2、负载虽有，但由其所决定的压力值小于减压阀的调定值。

3、减压阀进出油口压差偏低。

当进出油口压差低于0.5MPa时，其出口压力不稳，调节困难，即调不上去。

4、减压阀进、出油口接反。

图示之回路，负载压力为pL ，减压阀调定压力为pJ．溢流阀调定压力为pY，且pY ＞pJ，试分析泵的工作压力为多少？解：因减压阀出口接通油箱，即减压阀负载压力为零，减压阀不动作，故减压阀阀门全开、相当于一个通道。

液压泵启动后，其全部流量在零压或较低压力下通过减压阀阀口流回油箱，即液压泵卸荷(压力卸荷)，所以泵的出口压力为零或近似为零。

现有先导式溢流阀、先导式减压阀各1个，其铭牌不清楚，试问在不拆阀的情况下，如何判断哪个是减压阀，哪个是溢流阀?可从下面几个方面加以区别：1、流阀口常闭，减压阀口常开；吹口一气，通气者为减压阀；不通气者为溢流阀。

2、减压阀有外泄油口；溢流阀则没有。

3、若阀是在管路上安装着，则：a、减压阀和所控制的油路成串联，溢流阀则成并联；b、减压阀进出油口均为压力油，其出油口与系统相通，溢流阀出口不是压力油，其出口号油箱相通：如图所示，随着负载压力的增加，两个不同调定压力的减压阀串联后的出口压力决定于哪个减比阀?另—个减压阀处于什么状态？2个不同调定压力的减压阀并联后的出口压力决定于哪个减压阀？另一个阀处什么状态？解: 因为两不同调定压力的减压阀串联（图a）、并联(图b)的回路图。

串联时，出口(C点)压力决定于调定压力较低者；当阀2调定压力较低时，随着负载压力的增加，其导阀先被负载压力顶开，阀2首先动作，把出口C点压力定在阀2的调定值p J2上，随着流量的不断输入，阀2入口、即阀1出口油压升高，阀l 动作，使阀1出口、即B点压力定为阀1的调定值p J1，对出口(C点)压力无影响。

当阀1调定压力较低时，随着负载压力的增加，阀1先导阀首先被负载压力顶开，阀1起作用，使出口压力为阀1的调定值p J1，而阀2则因出口压力不会再升高，使其阀口仍处全开状态，相当一个通道，不起减压作用。

在上述串联回路中，无论哪个阀(调定压力较低的阀)起作用，其过流量都比泵的供油少（过载或液压缸不动、负载流量为零时，尤其如此）、因此A点压力很快憋高，当达到溢流阀调定压力p Y时，溢流阀开启，溢流定压，使泵的出口、即A点压力定为p Y。

并联时出口(点B、C)的压力决定于调定压力较高者（设p J2＞p J1），当负载压力p L增加并首先达到阀1的调定值p J1时，阀1导阀打开，其减压阀口关小、出口压力此瞬时由阀l调定为p J1。

因阀2的阀口仍全开，而泵的供油量又不断输入，故使负载油压继续增加．阀1、2的出口(点B、C)的油压也等值同时增加，故阀l定压失效(定不住压)。

此时因出口压力的增加，使阀l导阀开度加大，减压阀口进—步关小。

当负载压力增加到阀2的调定值p J2时(此时阀1的减压阀口是否关闭，取决于p J2值与使阀l减压阀口关闭的压力p g大小的关系：p J2＞p g时，阀l阀口已关闭；p J2<p g时，阀l阀口尚未关闭)，阀2动作，关小其减压阀口，使出口油压定在较高的p J2值上，不再升高。

此时阀l的入口、出口油压与阀2相同，其导阀开度和导阀调压弹簧压缩量都较原调定值加大，减压阀口可能关闭或关小(关闭时，阀1导阀的泄漏量来自阀2；关小时则来自阀1本身和阀2)。

在上述并联回路中，当阀2起作用后，因泵的供油量大于两减压阀的过流量(当负载流量为零时——过载或液压缸不动时尤其如此)，泵出口处压力很快憋高，当达到溢流阀调定压力p Y时，阀开启，溢流定压，使A点压力即泵的出口压力定为p A=p Y。

一夹紧回路，如图所示，若溢流阀的调定压力为p Y=5MPa，减压阀的调定压力为p J=2.5MPa，试分析活塞快速运动时，A、B两点的压力各为多少?减压阀阀芯处于什么状态？工件夹紧后，A、B两点的压力各为多少：减压阀的阀芯又处于什么状态?此时减压阀的阀口有无流流通过?为什么？解： (1)活塞快速运动时快速运动时，负载压力p L ＝0，因p L ＜p J ，故减压阀芯没动。

减压阀口全开，溢流阀口关闭，减压阀口相于通道，其进出口油压相等，所以p B ＝p A ＝p C ＝0。

(2)工件夹紧后工件夹紧后，由于泵的流量仍在输出，致使液压缸进油腔油压憋高，B 点亦即负载压力p L 上升。

当p L 上升到p L ＝p J 时，减压阀动作，其阀芯拾起，关小减压阀口，稳定其出口压力，使p B ＝p J ＝2.5MPa 。

此时因液压缸已停止运动，故已没有经减压阀阀口通向负载 (液压缸)的流量，只有经减压阀阀口，通向导阀，再经导阀泄回油箱的一小股液流。

但泵的流量仍在输出，而减压阀的过流量(导阀的小股泄漏量)又很小、，故泵的出口即A 点压力很快憋高，并最终将溢流阀顶开，使4点压力为溢流阀的调定值，即p A ＝p Y ＝5MPa 。

如图所示回路，顺序阀和溢流阀串联，调整压力分别为X p 和Y p ，当系统外负载为无穷大时，问： 1）泵的出口压力为多少？2）若把两阀的位置互换，泵的出口压力又为多少？解：(1)当p X >p Y 时，因负载无穷大，故在顺序阀入口油压憋高到顺序阀调定压力时，顺序阀打开并接通溢流阀入口。

当溢流阀入口油压达到其调定压力时，溢流定压，使其入口即顺序阀出口油压为较低的p Y 值。

顺序阀的入口、即泵的出口压力为p X =p Y ；当p Y ＞p X 时，在顺序阀开启接通的瞬间，泵的压力为p X ，但因负载无穷大，泵的流量在不断输出，故当泵出口油压憋高到溢流阀的调定值时，溢流阀打开，溢流定压。

故此时泵的压力为溢流阀的调定值，即p P =p Y 。

(2)两阀的位置互换后两阀互换后，当顺序阀导通时，其入口压力为其开启压力p X ，而此压力又经溢流阀出口中，溢流阀体内孔道h 、g 进入其阀芯上腔a ，如图所示。

这样溢流阀开启时，其入口油压必须大于等于其调定压力值与顺序阀的开启压力之和，即泵的压力为p P ＝p X +p Y 。

顺序阀和溢流阀是否可以互相使用？解：溢流阀不能作顺序阀使用，否则溢流阀出口的压力油将由阀的出油口经阀体内的孔道反馈到阀芯上腔a，增加了上腔a的压力。

使阀入口压力达到其调定压力时也无法开启，即阀无法正常工作。

但是对直动式溢流阀，若将上盖转动900、1800或1700，切断自出口通向a腔的h，再由孔g引出一外泄油管，则该阀便成为直动式顺序阀。

对于顺序阀，则可以作溢流阀使用，从宏观上讲，其作用是接通或切断某一油路，作溢流阀时，它接通或切断的是油箱。

所以此时将其入口接液压泵，出口接回油箱即可，如图所示。

溢流阀、减压阀、顺序阀作用的区别，顺序阀作溢流阀的应用：答：溢流阀的作用是稳定阀的入口压力，减压阀是稳定阀的出口压力，顺序阀则是接通（当顺序阀工作时）或切断（当顺序阀关闭时）某一油路，顺序阀可以做溢流阀使用(只是性能稍差)，只要将入口和液压泵相连，出口连接油箱即可。

如直动式顺序阀做直动式溢流阀用即是一例。

压力阀(溢流阀、减压阀、顺序阀)其共同特点是通过节流口降压，使油液压力和弹簧力相平衡。

因此，分析它们的工作原理时，要抓住进出油压力、弹簧、阀芯这三个环节，问题便容易解决，例如；先导式溢流阀的导阀未开启时，由于无油液流动，主阀两端所受液压力相等，故阀芯在上端弹簧力的作用之下处于最下端位置，溢流阀口关闭；先导式溢流阀工作时、必须是导阀先打开，形成小股液流的流动，使主阀芯下端的液体压力超过上端的液压力与弹簧力之和，才打开主阀口，即先导式溢流阀工作时，主阀与先导阀均处于打开状态。

类似，先导式减压阀工作时，其导阀开启，主阀芯也处于抬起状态。

进一步对比说明的是，溢流阀不工作时阀口是常闭的；而减压阀不工作时，其阀口是常开的，若不考虑阀上的压力降，则减压阀阀相当于一个进、出油压力相等的通道，不起减压作用，只有当减压阀出口压力大于或等于减压阀的调定压力时，减压阀阀芯才抬起、关小阀口，起减压作用，并且其值为所调定的压力值。

此外，当减压阀的负载速度为零时，经减压阀阀口流向负载的流量虽然为零，但减压阀导阀的泄漏量仍然存在，故此时减压阀阀口仍有少部分流量通过，减压阀仍处于工作状态，其出口压力仍为所调定值，此时称为负载为无穷大的工况。

液压系统的背压及背压阀，单向阀能否做背压阀用？答：背压腔里的液压力称为肯压力(即背压，也叫回油压力)。

从广义上讲，液压缸运动时，液压油流出的那个腔都叫背压腔．或回油腔，但通常所指的背压腔或回油腔却是液压缸前进，尤其是工进时的背压腔或回油腔。

背压力(即背压)的方向与进油腔液压力相反，消耗了部分功率，但却增加了运动的平稳性。

尤其是外负载突然变小并减为零时，能对系统起缓冲作用。

背压阀就是为背压腔建立背压用的。

使从回油腔流回油箱的油液造成一定阻力即背压力。

背压力不易过大，否则功率损失过大。

效率降低；也不易过小，否则不起作用。