溢流阀及调压回路(2课时)概述.
第八章液压基本回路(二)讲解
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
溢流阀和减压阀
图示为二级同心式高压溢流阀的结构原理图.该 阀由先导阀和主阀两部分组成。其主阀芯导向面和 锥面与阀套配合良好，两处同心度要求较高，二级 同心由此得名.当系统压力低于调压弹簧调定值时， 主阀芯下压在阀座上，进油口和溢流口不通。当系 统压力超过调压弹簧的调定值时，先导阀打开，油 液回油腔。这样，主阀 芯向上抬起，使P腔和O腔 接通，压力油从P腔溢流 至O腔。阻尼孔对阀芯的 运动产生阻尼，以提高溢 流阀工作的稳定性。这种 阀的密封性好,通油能力 8 大,压力损失小,结构紧凑。
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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， 而减压阀进出油口是通畅的；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；溢流阀调压弹簧 腔的内部通道通 出油口，而减压 阀调压弹簧腔的 油液单独接油箱。
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2、先导式溢流阀
先导式溢流阀由 主阀和先导阀两部分 组成。先导阀的结构 原理与直动式溢流阀 相同，但一般采用锥 形坐阀式结构。主阀 可分为：滑阀式(一级 同心)结构、二级同心 结构和三级同心结构。 图为一级同心溢流阀 的工作原理图。
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现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态。 忽略阀芯自重和摩擦力,主阀受力平衡为: PA=P1A+Fa=P1A+K(x0+x) 或 P=P1+K(x0+x)/A P-溢流阀所控制的主阀下腔压力,即进油口压力; P1-主阀芯上腔的压力; A-主阀芯上端面面积; K-主阀芯平衡弹簧的刚度; x0-平衡弹簧的预压缩量; x-主阀开启后,平衡弹簧增加的压缩量; Fa-平衡弹簧对主阀芯的作用力. 由上式可知,先导式溢流阀所控制的压力由P1 和Fa/A两项组成。由于有主阀上腔P1的存在。即使 被控压力P较大,主阀上平衡弹簧力也只需很小,只 7 要能克服摩擦力使主阀芯复位即可。
第一节 压力控制回路
压力控制回路（保压）
3. 采用辅助泵的保压回路 工作原理：
大泵加压 当油缸向下动 作时，大泵提供油缸向下运 动所需的流量和压力。
当油缸运动到位，则压力 开关发讯，三位四通阀换至 中位，大泵卸载。
小泵保压 小泵的流量小、 压力高，在大泵卸载后向系 统提供保压所需的压力和泄 漏所需的流量。（可用蓄能 器替代辅助泵）
压力控制回路
七、泄压回路
功能： 使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄 压过快引起剧烈的冲击和振动。
方法：控制流量（节流阀） 控制压力（顺序阀）
1.延缓换向阀切换时间的泄 压回路
工作原理：换向阀处于中位 时，主泵和辅助泵卸载，液 压缸上腔压力油通过节流阀 6 和溢流阀 7 泄压，节流阀 6 在卸载时起缓冲作用。泄压 时间由时间继电器控制。
3.采用远控平衡阀的平衡回路
它不但具有很好的密封性，能 起到长时间的闭锁定位作用，还 能自动适应不同负载对背压的要 求。
压力控制回路
六、保压回路
使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持 稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间和压力稳 定性。
方法：
1)采用单向阀和液控单向阀来保压 2)采用蓄能器、辅助泵补油和溢流阀来稳压
适用于单向作用力大、行程 小、作业时间短的场合。
问题
பைடு நூலகம்
2. 双作用增压器的增压回路
它能连续输出高压油，适用于 增压行程要求较长的场合。
压力控制回路
五、平衡回路
使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件 在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超 速失控。 使用元件： 液控单向阀（动画），特点：密封好，泄漏小
液压基本回路(二)
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
溢流阀简介
（1）三节同 芯先导型溢 流阀
导向处同芯
活塞处同芯
阀口处同芯
调压手柄
调压弹簧
导阀芯
主阀弹簧
主阀芯 主阀口
出油口P2
先导级固 定节流孔
进油口P1
主级指令
根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。
A1 PP
Qp
性能要求
• 定压精度高（Q---P） • 灵敏度要高 • 工作平稳无噪声 • 当阀关闭时密封要好，泄漏小。
一、溢流阀
1．直动式溢流阀 （1）结构
（2）工作原理
（3）工作场合
适合于压力、流量不大的场合
（4）职能符号
4.5.1 直动型溢流阀
Ff
p
p
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。
先导式溢流阀的启闭特性 比直动式溢流阀更好
② 先导式溢流阀的启闭特性优于直动式溢流阀。 也就是 说， 先导式溢流阀的调压偏差比直动式溢流阀的调压偏 差小，调压精度更高。
溢流阀
溢流阀的主要用途有以下两点： 1）调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调 节泵的出口压力，保持该压力恒定。 2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于 关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对 系统起过载保护作用。
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.
主级测压面
阀
黑三角代表
口
先导型液压控制
液压与气压传动基本回路ppt课件
5.1.3 增压回路 • 单作用增压缸的增压回路 • 双作用增压缸的增压回路
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5.1.4 卸荷回路 •电磁溢流阀卸荷回路
液压系统工作时，执行元件短时间停止工作，不宜 采用开停液压泵的方法，而应使泵卸荷（如压力为零 ）。利用电磁溢流阀可构成调压-卸荷回路。
换向居上位，溢流阀 遥控口通油箱，卸压
注意:节流调速回路速度负载特性比较软，变载荷下的运动平稳性
比较差。为了克服这个缺点，回路中的节流阀可用调速阀来代33替。
5.2.3 容积调速回路
容积调速回路有泵-缸 式回路和泵-马达式回路。 这里主要介绍泵-马达式 容积调速回路。
5.2.3.1 变量泵-定量马达式 容积调速回路
马达为定量,改变泵排量 VP可使马达转速nM随之 成比例地变化.
图为用于工件 夹紧的减压回路。 夹紧时，为了防止 系统压力降低油液 倒流，并短时保压， 在减压阀后串接一 个单向阀。图示状 态，低压由减压阀1 调定；当二通阀通 电后，阀1出口压力 则由远程调压阀2决 定，故此回路为二 级减压回路。
换向阀居左位，减压阀 由阀1弹簧调压为5MPa
换向阀居右位，减压阀 由远程阀2调压为3MPa
15
利用平衡阀的平衡回路
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用单向顺序阀的平衡回路
1
为了防止立式 液压缸与垂直运动 的工作部件由于自 重而自行下落造成 事故或冲击，可以 采用平衡回路。
用单向顺序阀的平衡回路
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调节单向顺序阀1的开启压力,
使其稍大于立式液压缸下腔的
背压.活塞下行时,由于回路上存
1
在一定背压支承重力负载,活塞
将平稳下落;换向阀处与流量阀调节相吻合，无△P溢，η高。 2）进入执行元件的qV与F变化无关，且自动补
7.3液压速度控制回路——【液压传动与气动技术】
液压缸
变量泵
安全阀 定量液压马达
安全阀
背压阀
变量泵
开式回路
辅助泵
溢流阀
闭式回路
容积调速回路
（定量泵+变量液压马达）
变量液压马达
安全阀
定量泵
容积调速回路
（变量泵+变量液压马达）
变量泵
变量马达
溢流阀
安全阀 辅助泵
容积调速回路的特点及应用
特点：无节流损失和溢流损失,效率高，发热少，成本高，平稳性差。 应用：大功率，对速度稳定性要求不高的液压系统。
容积节流调速回路
流量阀 变量泵
q泵=q阀
特点：无溢流损失,效率高，发热少，用调速阀速度稳定性好。 应用：较大功率，对速度稳定性要求较高的液压系统。
调速回路选用
回油路加背压阀
运
动
平
稳
采用调速阀
性
高
①小功率，速度稳定性高 ②大功率，速度稳定性要求不高 ③大功率，速度稳定性高
2. 快速运动回路
目的：采用快速回路，可以在尽量减少液压泵流量损 失的情况下使执行元件获得快速，以提高生产率。
节流调速回路
• 核心元件：定量泵+流量阀（节流阀或调速阀）。
进油路节流调速回路 回油路节流调速回路 旁油路节流调速回路
进油路节流调速回路 节流开口
p2≈0 v
p 1 q1
q2
A
F负
载
背压阀
A0
p2≠0
改为调速阀 p泵，q泵
v q1 KA0 Δp AA
结构简单，使用方便
可获得较大推力和较低速度
v
v q
A
A
第二章 液压系统的基本回路
调定和限制液压系统的最高工作压力， 或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多 级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。 1.基本调压回路
系统中无节流阀时，溢流阀作安全阀用 只有当执行元件处于形成终点、泵输出油路 闭锁或系统超载时，溢流阀才开启，起安全
保护作用。
2.远程调压回路
利用先导型溢流阀遥 控口远程调压时，主 溢流阀的调定压力必 须大于远程调压阀的 调定压力。
当执行元件15向一个方向 运动且换向阀3切换为中 位时，回油侧的压力将溢 流阀16打开，以缓冲管路 中的液压冲击
同时通过单向阀向另一侧 补油
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 七.制动缓冲回路
第二节 速度控制回路 一.增速回路
增速回路是指在不增加泵流量前提 下，提高执行元件运动速度的回路
2.行程开关控制减速回路
换向阀3 左位，液压缸活塞快进 到预定位置，活塞杆上挡块压下 行程开关1S ，控制电磁铁2YA 带电，缸右腔油液必须经过节流 阀5 才能回油箱，活塞转为慢速 工进
换向阀2 右位，压力油经单向阀 4 进入缸右腔，活塞快速向左返 回
阀的安装灵活，但速度换接的平 稳性、可靠性和换接精度相对较 差
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 三.增压回路
2.连续增压回路
当液压缸活塞向右 运动遇到负载后， 增压缸开始增压
不断切换换向阀7， 增压缸8可以连续输 出高压
液压缸返回时增压 回路不起作用
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 三.增压回路
四.卸荷回路
不频繁启动驱动泵的原动 机，使泵在很小的输出功 率下运转的回路称为卸荷 回路
安全阀2的调整压力一般 为系统最高压力的120%
调压回路
调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。
当液压系统工作时，只要溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力与调定压力基本相等，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保持不变的目的。
调压回路分为单级调压回路、多级调压回路以及采用电液比例溢流阀的无级调压回路。
图1
图1为单级调压回路（改图），单级调压回路中使用的溢流阀可以是直动式或先导式结构。
正常工作时，溢流阀始终处于开启溢流状态，使系统工作压力稳定在溢流阀调定压力值附近。
图2为多级调压回路，先导式溢流阀的遥控口串接二位二通换向阀和远程调压阀。
当两个压力阀的调定压力符合P3<P1时，液压系统可通过换向阀的左位和右位分别得到P3和P1两种压力。
如果在溢流阀的遥控口处通过多位换向阀的不同通口，并联多个调压阀，即可构成多级调压回路。
多级调压对于动作复杂、负载、流量变化较大的系统的功率合理匹配、节能、降温具有重要作用。
图 2
当需要对一个动作复杂的液压系统进行更多级压力控制时，采用多级调压回路能够实现
这一功能要求，但回路的组成元件多，油路结构复杂，而且系统的压力变化级数有限。
采用电液比例溢流阀也可以实现多级调压功能，不但能实现一定范围内连续无级的调压，而且回路的结构更加简单。
图3为通过电液比例溢流阀进行无级调压调压回路，可通过系统各阶段的不同压力需求，对比例溢流阀输入相应的电流信号，便可实现调节系统工作压力的目的。
图3。
溢流阀说明书
溢流阀说明书1. 产品概述溢流阀是一种液压控制元件，主要用于液压系统中限制最高压力或流量。
当系统压力超过溢流阀设定的压力时，溢流阀会自动开启，使多余的液体通过溢流口排出，以保护系统不受损坏。
溢流阀也可用于维持系统压力稳定。
2. 工作原理溢流阀主要由阀体、阀芯、弹簧和调压手轮等组成。
工作时，系统压力油作用于阀芯，当压力超过弹簧预紧力时，阀芯被顶开，油液通过溢流口排出。
调压手轮可以调节弹簧预紧力，从而调节溢流阀的开启压力。
3. 结构特点溢流阀结构紧凑，体积小，重量轻，维护方便。
阀体通常采用铸铁或铝合金材料，具有较好的耐压性和密封性。
阀芯采用不锈钢或铜合金材料，具有较好的耐磨性和抗腐蚀性。
弹簧采用优质合金钢材料，经过精密加工和热处理，具有较高的弹性和刚度。
4. 使用方法使用溢流阀时，应将其接入液压系统中，并按照系统要求调整调压手轮，使溢流阀的开启压力与系统所需压力相匹配。
在调试过程中，应逐渐增加系统压力，观察溢流阀是否能够正常工作。
当系统压力过高时，溢流阀会自动开启，避免系统过载。
5. 性能参数溢流阀的性能参数包括开启压力、关闭压力、流量等。
开启压力是指溢流阀开始开启时的系统压力；关闭压力是指溢流阀关闭时的系统压力；流量是指单位时间内通过溢流阀的液体量。
用户在选择溢流阀时，应根据实际需求和系统要求选择合适的规格和型号。
6. 安装与调试溢流阀应安装在液压系统的适当位置，以便能够感应系统压力并控制流量。
在安装过程中，应注意保持溢流阀的清洁和密封性。
调试时，应逐渐增加系统压力，观察溢流阀是否能够正常工作。
当系统压力过高时，溢流阀会自动开启，避免系统过载。
7. 维护与保养为了保持溢流阀的正常运转和延长其使用寿命，用户应注意定期维护和保养。
应保持溢流阀的清洁和密封性，定期检查各部件的磨损情况并及时更换损坏部件。
同时，应根据实际需求调整调压手轮，使溢流阀的开启压力与系统所需压力相匹配。
8. 安全注意事项在使用溢流阀过程中，应注意以下安全事项：在调试过程中，应注意避免系统压力过高导致溢流阀突然开启；在使用过程中，应注意观察系统中是否有异常噪音或振动；在维护和保养过程中，应注意保持清洁和避免杂物进入液压系统；在安装过程中，应注意避免损伤溢流阀的密封件和其他部件。
压力控制回路
学生练习
1.试说明图示系统
1）包含哪几种压力控制回路？ 包含哪几种压力控制回路？ 2）核心元件分别有哪些？ 核心元件分别有哪些？ 3）两液压缸的工作压力哪一个更大些？
答：1）三种 2）调压回路，溢流阀； 调压回路，溢流阀； 减压回路，减压阀； 减压回路，减压阀； 卸荷回路，M型中位机 能的三位四通电磁换向阀。 能的三位四通电磁换向阀。 3 ） 缸 2 的工作压力大于缸 1 。 的工作压力大于缸1
增压回路
增压缸
卸载 回路
M 或 H型 滑阀机能 二位二通 换向阀
M或H型三 位换向阀 二位二通 换向阀
使液压泵输出的油液以 节省功率损耗， 节省功率损耗， 最小的压力直接流向油 减少系统发热， 减少系统发热， 常用于功率较小, 箱。常用于功率较小,负 延长泵使用寿 载变化不大场合。 载变化不大场合。 命
先导式主溢流阀 溢流阀
调压回路
多级调压
三级调压 二级调压
减压回路
在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压 在液压系统中， 力低于系统的工作压力时， 力低于系统的工作压力时，可采用减压回路
采用减压阀的减压回路
减压回路
应用举例： 应用举例：
溢流阀：调定主系统工作压力 溢流阀： 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力， 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力，
减压阀 单向阀
减压阀调定压力低于主系统压力，且保 减压阀调定压力低于主系统压力， 持出口压力稳定。 持出口压力稳定。
溢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阀
单向阀：防止油液倒流，短时保压。 单向阀：防止油液倒流，短时保压。 电磁阀：失电夹紧，确保安全。 电磁阀：失电夹紧，确保安全。
增压回路
增压回路是用来使局部油路或个别执行元件得到比主系统油压高得多的压力
溢流阀的工作原理及使用注意事项
溢流阀的工作原理及使用注意事项溢流阀是一种液压压力控制阀，在液压设备中主要起定压溢流作用，稳压，系统卸荷和安全保护作用。
溢流阀在装配或使用中，由于O形密封圈、组合密封圈的损坏，或者安装螺钉、管接头的松动，都可能造成不应有的外泄漏。
如果锥阀或主阀芯磨损过大，或者密封面接触不良，还将造成内泄漏过大，甚至影响正常工作。
定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。
当系统压力增大时，会使流量需求减小。
此时溢流阀开启，使多余流量溢回油箱，保证溢流阀进口压力，即泵出口压力恒定（阀口常随压力波动开启）。
稳压作用：溢流阀串联在回油路上，溢流阀产生背压，运动部件平稳性增加。
系统卸荷作用：在溢流阀的遥控口串接溢小流量的电磁阀，当电磁铁通电时，溢流阀的遥控口通油箱，此时液压泵卸荷。
溢流阀此时作为卸荷阀使用。
安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。
只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%——20%）。
实际应用中一般有：作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作顺序阀，用于产生背压（串在回油路上）。
溢流阀一般有两种结构：1、直动型溢流阀。
2、先导式溢流阀。
对溢流阀的主要要求：调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过载能力大，噪声小。
溢流阀注意事项：噪声和振动液压装置中容易产生噪声的元件一般认为是泵和阀，阀中又以溢流阀和电磁换向阀等为主。
产生噪声的因素很多。
溢流阀的噪声有流速声和机械声二种。
流速声中主要由油液振动、空穴以及液压冲击等原因产生的噪声。
机械声中主要由阀中零件的撞击和磨擦等原因产生的噪声。
（1）压力不均匀引起的噪声先导型溢流阀的导阀部分是一个易振部位如图3所示。
在高压情况下溢流时，导阀的轴向开口很小，仅0.003——0.006厘米。
过流面积很小，流速很高，可达200米/秒，易引起压力分布不均匀，使锥阀径向力不平衡而产生振动。
第五章 液压控制阀(溢流阀)
至 统
远程调压阀
Y2
Y1
32
B.2 二级调压回路
左图为二级调压回路的一例。活塞下降为工作行程，高 压溢流阀4限制系统最高压力。活塞上升为非工作行程，低压 溢流阀3的调节压力只需克服运动部件自重和摩擦阻力即可。 此回路常用于压力机的液压系统中。右图为二级调压回路另 一例。活塞下降压力由高压溢流阀 3调节。活塞上升系统压力 由远程调压阀5调节。
5.3.2. 减压阀
减压阀是一种利用液压油流过隙缝产生压 降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控 制阀。 按照调节要求不同可以分为： （1）定值减压阀：用于保证出口压力为定值的 减压阀 （2）定差减压阀：用于保证进出口压力差不变 的减压阀 （3）定比减压阀：用于保证进出口压力成比例 的减压阀 其中定值减压阀应用最为广泛，简称减压 阀。
溢流阀的静态特性曲线
2.动态性能
当溢流阀的溢流量有 零阶跃变化至额定流量时， 其进口压力降迅速升高并 超过额定压力的调定值， 然后逐步衰减到最终稳态 压力，完成动态过度过程， 如右图所示。衡量动态过 渡过程品质好坏的指标， 称为动态性能指标。
溢流阀的动态特性曲线
2.动态性能
（1） 压力超调量
定义最高瞬时压力峰 值与额定压力调定值ps的 差值为压力超调量，要求 该值小于等于ps的30%； 否则将导致系统元件损坏， 管道破裂或其他故障。
5
回油口O与泄漏油流经的 弹簧腔相通，L口堵塞，称为 内泄。内泄时回油口的背压将 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 压差。若将泄漏油腔与O口连 通的通道堵塞，将L口打开， 直接将泄漏油引回油箱，这种 连接方式称为外泄。 直动式溢流阀是利用阀芯 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 的。一般直动式阀只做成低压、 流量不大的溢流阀。
实验2：溢流阀的多级调压回路应用回路(2)
实验二：溢流阀的多级调压回路应用回路一、实验目的1、了解和熟悉液压元器件的工作原理2、熟悉调压回路的工作原理、掌握溢流阀的工作原理、职能符号及其应用；3、会用溢流阀实现压力调节回路，并且掌握先导溢流阀的外控口调压特性。
二、实验仪器1、液压传动综合教学实验台1台2、液压泵站1台3、二位二通电磁阀2个4、先导式溢流阀1个5、直动式溢流阀2个6、油管、四通、压力表若干三、先导溢流阀调压回路系统原理如上图四、实验步骤：1.根据实验内容，设计实验所需的回路，所设计的回路必须经过认真检查，确保正确无误；2.按照检查无误的回路要求，选择所需的液压元件，并且检查其性能的完好性；3.将检查好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接头和软管按照回路要求，把各个元件连接起来（包括压力表）。
（注：并联油路可用多孔油路板）。
4.按照回路图，确认安装连接正确后，旋松泵出口自行安装的溢流阀。
经过检查确认正确无误后，再启动油泵，按要求调压。
5.首先调节先导型溢流阀压力，再次调节直动型溢流阀压力。
6.断开或接通外控口油路，观测液压表的压力值（实现调节压力值：4Mpa，3Mpa，2Mpa）。
7.实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。
经确认回路中压力为零后，取下连接油管和元件，归类放入规定的抽屉中或规定地方。
五、实验操作注意事项：1.因实验元器件结构和用材的特殊性，在实验的过程中务必注意稳拿轻放防止碰撞；在回路实验过程中确认安装稳妥无误才能进行加压实验。
2.做实验之前必须熟悉元器件的工作原理和动作条件，掌握快速组合的方法，绝对禁止强行拆卸，不要强行旋转各种元器件的手柄，以免造成人为损坏。
3.严禁带负载启动（要将溢流阀逆时针旋松动），以免造成安全事故。
4.学生做实验时，系统压力不得超过额定压力6.3 MPa。
5.实验之前一定要了解本实验系统的操作规程，在老师的指导下进行，切勿盲目进行实验。
6.实验过程中，发现回路中任何一处有问题时，应立即切断泵站电源，并向老师汇报情况，只有当回路释压后才能重新进行实验。
溢流阀解析ppt课件
第三节 压力控制阀
压力控制阀简称压力阀，是利用作用在阀芯上的 液压力和弹簧力相平衡的原理工作的。
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。
溢流阀
溢流阀的主要用途有以下两点： 1）调压和稳压。如用在由定量泵构成的液压源中，用以调 节泵的出口压力，保持该压力恒定。 2）限压。如用作安全阀，当系统正常工作时，溢流阀处于 关闭状态，仅在系统压力大于其调定压力时才开启溢流，对 系统起过载保护作用。
AB
O型机能
1）O型机能
PT
阀芯处于中位时, P,A,B,T 四个油口均被封闭，其特点是：
①缸的两腔被封闭,活塞在任一位置均可停住, 且能承受 一定的正向负载和反向负载。
② 因P口封闭，泵不能卸荷 ，泵排出的压力油只能从溢 流阀排回油箱。
③可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换 向阀处于中位时, 仍可保持系统压力，不致影响其它分 支的正常工作。
图4.17(b)则 为弹簧自动复 位式三位四通 手动换向阀。
复位弹簧
图4.17 三位四通手动换向阀中位 手柄
阀 芯
复位弹簧
图4.17 三位四通手动换向阀左位 手柄
阀 芯
复位弹簧
图4.17 三位四通手动换向阀右位 手柄
阀 芯
2.机动换向阀 此类控制方式的“信号源”是缸的运动件。例如将挡块
固定在运动的活塞杆上，当挡块触压阀推杆2的滚滚轮1时 ， 推杆2即推动阀芯3换向。挡块和推杆2端部的滚轮脱离接触 后，阀芯即可靠弹簧复位。此种阀的控制方式因和缸的行程 有关，也有管此类阀叫“行程阀”。
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阀芯受力：PA 与Fs
低压溢流阀
高压溢流阀的结构
两者比较：高压阀总效率高、通流能力大、 调压范围大、稳定性高
直动式溢流阀特点（重点）
• 溢流阀是利用弹簧力和进口有压力所产生 的作用力相平衡来进行工作的。 • 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。
• 若系统压力升高，阀芯上移，阀口开大，
溢流阀 接在执行元 件的出口， 用来保证系 统运动平稳 性，称为背 压阀
溢流阀旁接 在泵的出口， 用来限制系统 压力的最大值 ，对系统起保 护作用，称为 安全阀。
练习
• 课堂练习：P146 例5-2,5-3
• 作业：例5-2 P150 计算题2 3
难点：溢流阀在回路中的运用。
直动式溢流阀
• 直动式溢流阀工作原理 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。 此时阀芯受力平衡，阀口溢流满足压力流量方程。
向上P A Fx1 ' ' 向左P A 先导阀芯受力 向右Fx 2
先导式溢流阀的原理演示
遥控口K的作用：控制P1变化使进口压力P2受到控制 讨论：当h孔堵塞或e孔堵塞后会产生什么后果
先导式溢流阀特点
• 先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口 都满足压力流量方程。溢流阀的压力值主要由 先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧 （较弱）起复位作用。 • 主阀芯开启是利用液流流经阻尼小孔形成的压 力差。阻尼小孔一般为细长孔，孔径很小 φ =0.8~1.2mm，孔长l = 8~12mm，因此工作时 易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。
• 先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。
溢流阀的性能
静态特性
压力~流量特性：阀在工作状态， 溢流量q变化时进口压力变化情况。 启闭特性：阀在开启闭合过 程中，压力~流量间关系。
压力调节范围：在规定的范围内 调节时，阀的输出压力能平稳的 升降，无突跳或迟滞现象。
卸荷压力：当溢流阀的远程控 制口与油箱相通时，额定流量 下的压力损失称为卸荷压力。
溢流阻力减小，则系统压力下降；当压力
低于调定压力时，阀芯下降，阀口关小，
溢流阻力增大，限制了系统压力的继续下 降，从而保持液压系统的压力稳定。
先导式溢流阀
结构 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， 职能符号 其弹簧只在阀口关 闭时起复位作用。
• 直动式溢流阀结构
直动型溢流阀由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等 零件组成。 – 分为：低压溢流阀（P型）、高压溢流阀
当P F 时，无溢流 s A 当PA Fs时， P Pk， 临临界 状 当P F 时，有溢流 s A k (x x ) 0 而x x 此时P 0 A 因此，阀进口压力 P基本稳定
第五章 第二节 压力控制阀 和压力控制回路
8课时
5.2.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 溢流阀和调压回路 减压阀和减压回路 顺序阀与平衡回路 本节复习 （2课时） （2课时） （2课时） （2课时）
压力控制阀
• 压力控制阀：控制液压系统中油液压力或 通过压力信号实现来控制其他元件动作的 阀。
• 按其功能和用途分为：溢流阀、减压阀、 顺序阀和压力继电器。
溢流阀（2课时）
• 按结构形式分
• 直动型溢流阀 • 先导型溢流阀
本节课学习要求
① 了解溢流阀的类型、结构和工作原理 和功能； ② 熟练画出溢流阀的职能符号。
③ 重点掌握溢流阀在回路中的运用；
重点与难点
重点：掌握溢流阀结构、工作原理、 功能及职能符号。
动态特性：进口压力突变时，压力与时间之间的关系。
压力超调：最大峰值压力与调定压力值之间差值 过渡时间：压力上升达到稳定调定值所需时间
压力稳定性：压力在调定值之间变化
溢流阀的应用
溢流阀旁接 在泵的出口 ，用来保证 系统压力恒 定，称为调 压阀。 电磁溢流阀 还可以在 执行机构 不工作时 使泵卸载 。
按主阀芯与阀体的配合可分：
一级同心式 二级同心式 三级同心式
一级同心先导型）中、低压溢流阀
先导式溢流阀的工作原理
当P ' A' Fx1时 — 先导阀关闭， ' 主阀芯 P P — 在Fs1作用下关闭 当P ' A' F 时 — 先导阀开启， x1 ' ' 主阀芯 P P ，但 PA P A Fs1时关闭 ' ' ' 当P A Fx 2时，且PA P A Fx1时， P ' A k1 ( x0 x1 ) P 主阀芯开启，此时 A 向下PA 主阀芯受力 P基本不变 '