溢流阀及调压回路(2课时)
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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。
• 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
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
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
一级同心式
二 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 同 心 式
三 级 同 心 式
Y型（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 '
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。
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，
• 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。
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。
• 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。
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。
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 。
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。
• 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
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
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
一级同心式
二 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 同 心 式
三 级 同 心 式
Y型（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 '
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。
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，
• 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。
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。
• 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。
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。
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 。