液压第06章压力控制阀讲解.pptx
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压力控制阀
1.2 溢流阀
当气动系统中的工作压力超过调定值时，能自动向外排 气，以保持进气口压力的调定值。
1.2 溢流阀
1.2 顺序阀
单 向 顺 序 阀
顺序阀
方向控 制阀是气动系统中通过 改变压缩空气流动方向和 气流的通、断，来控制执行元件启动、 停止及运动方向的气动元件。气流只能 沿着一个方向流动的控制阀称为单向型 控制阀，如单向阀和快速排气阀等。可 以改变气流流动方向的控制阀称为换向 型控制阀，简称换向阀，如气控阀、电 磁阀等。
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液压与气压传动
液压与气压传动
1.1 减压阀
减压阀按其调压方式可分为直动 式减压阀和先导式减压阀两种。
直动式减压阀是借Biblioteka 弹簧力直接 操纵的调压方式。先导式减压阀是采用预先调整好 的气压来代替直动式调压弹簧进行调 压的。
一般先导式减压阀的流量—压力 特性比直动式减压阀的好。
1.1 减压阀
1.1 减压阀
先导式减压阀所采用的调压 空气是由小型直动式减压阀供给 的。若把小型直动式减压阀装在 主阀的内部，则称为内部先导式 减压阀；若将小型直动式减压阀 装在主阀的外部，则称为外部先 导式减压阀。
液压与气压传动 第6章 压力控制阀
6.2 减压阀
作用：使出口压力低于进口压力。 原理：利用油液流经缝隙液阻产生压力损失的原理降低压力。
分类:
直动式 先导式
定值减压阀：出口压力为定值 定差减压阀：进出口压力差不变 定比减压阀：进出口压力成比例
6.2.1 定压减压阀
定压减压阀结构与工作原理
先导型滑阀式 减压阀
导阀比较
if：F指 p3 As
(2)灵敏度要高。 (3)工作平稳，没有振动和噪声。 (4)当阀关闭时，泄漏量要小。
6.1.1 直动式溢流阀
工作原理： 当溢流阀稳定工作时,其阀芯受力平衡方 程式为:
pAR = Fs + Fbs +FG± Ff 在忽略稳态液动力Fbs 、自重FG及摩擦力
Ff 的影响时, 有: pAR = Fs
则:
先导阀关闭，油液静止
p3 p2
主阀比较：
F主 Kx+p3 A p2 A 0
主阀全开，不起减压作用
主级测压面
主级指令
p2 p3
pAR < Fs ,阀口不开； pAR = Fs ，阀口即将打开, pAR > Fs 时，阀口开启溢流。 Fs — 弹簧力 AR —阀芯承压面积
特点：
• 如图所示，弹簧腔的泄漏油经阀体上的泄油
通道直接引到溢流阀的出口，然后回油箱。 若回油路有背压，则背压力作用在阀芯的上 端，导致溢流阀的进口压力随之增大。
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 系统卸荷。
遥控口接油箱系统卸荷，遥控口 切断，由先导阀调定主阀压力。
6.1.4 溢流阀的工作特性
1.静态特性
直动式溢流阀在工作时，阀芯上受到的力平衡方程为：
因为：液动力
《压力控制阀》课件
自动化控制系统中的应用
智能制造
用于自动化生产线上，实现压力的快速、准确控制，提高生产效 率和产品质量。
航空航天
用于控制航空器和航天器的液压系统压力，保证飞行和航行的安全 性和稳定性。
智能家居
用于控制家庭设备的压力，如智能马桶和淋浴系统，提高生活舒适 度和便利性。
03
压力控制阀的选型与设计
压力控制阀的选型原则
电力行业
用于控制锅炉和蒸汽管道的压力，保证发电过程 的效率和安全性。
食品加工
用于控制食品生产过程中的压力，满足工艺要求 和提高产品质量。
流体控制领域的应用
液压系统
用于控制液压油的流动和压力，实现机械设备的运动 控制和力传递。
气瓶压力控制
用于调节气瓶的压力，保证气体供应的安全性和稳定 性。
水处理
用于控制水处理过程中的压力，保证水质的稳定性和 处理效果。
安装阀体
按照阀体上的指示，正确安装阀体，确保密封性和 稳定性。
连接管路
根据设计要求，将压力控制阀与其他管路和设备 进行正确连接。
测试与调试
完成安装后，应进行测试和调试，确保压力控制阀正常 工作并满足设计要求。
压力控制阀的日常维护
定期检查
定期对压力控制阀进行检查，包括外观、密 封性、阀门动作等。
更换磨损件
根据工艺要求
选择满足工艺流程需求 的压力控制阀，确保其 调节压力、流量等参数
符合要求。
考虑流体特性
了解流体的性质，如粘 度、温度、腐蚀性等， 以选择适合的阀体材质
和密封材料。
确定连接方式
根据管道的接口标准， 选择合适的连接方式，
如法兰、螺纹等。
考虑安全因素
在易爆、易燃等危险场 合，选择具有防爆、防 火等安全功能的压力控
压力控制阀.pptx
三、顺序阀
1、顺序阀结构及工作原理 2、顺序阀的作用
2020/7/19
3
二、溢流阀的结构及工作原理
液压执行元件不动时，由于
泵排出的油无处可去而成一密
闭系统，理论上压力将一直增
至无限大，实际上压力将增至
液压元件破裂为止，此时电机
为维持定转速运转，输出电流
将无限增大至电机烧掉为止；
前者使液压系统破坏，液压油
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❖ 多级压力切换回 路：如图利用电 磁换向阀可调出 三种回路压力， 注意最大压力一 定要在主溢流阀 上设定。
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本次课重点
压力控制阀
一、压力控制阀分类 二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的作用 3、液压系统对溢流阀的性能要求
1
一、压力控制阀分类
在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之 为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压 力和弹簧力相平衡的原理来工作的。
压力控制阀
溢流阀
减压阀
顺序阀
压力继电器
2020/7/19
2
本次课重点
压力控制阀
一、压力控制阀分类 二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的用途 3、液压系统对溢流阀的性能要求
上次课回顾
方向控制阀
方向控制阀的作用和分类
单向阀职能符号
换向阀分类、功能、职能符号
本次课重点
压力控制阀
一、压力控制阀分类
二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的用途 3、液压系统对溢流阀的性能要求
1、顺序阀结构及工作原理 2、顺序阀的作用
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二、溢流阀的结构及工作原理
液压执行元件不动时，由于
泵排出的油无处可去而成一密
闭系统，理论上压力将一直增
至无限大，实际上压力将增至
液压元件破裂为止，此时电机
为维持定转速运转，输出电流
将无限增大至电机烧掉为止；
前者使液压系统破坏，液压油
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❖ 多级压力切换回 路：如图利用电 磁换向阀可调出 三种回路压力， 注意最大压力一 定要在主溢流阀 上设定。
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本次课重点
压力控制阀
一、压力控制阀分类 二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的作用 3、液压系统对溢流阀的性能要求
1
一、压力控制阀分类
在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之 为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压 力和弹簧力相平衡的原理来工作的。
压力控制阀
溢流阀
减压阀
顺序阀
压力继电器
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压力控制阀
一、压力控制阀分类 二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的用途 3、液压系统对溢流阀的性能要求
上次课回顾
方向控制阀
方向控制阀的作用和分类
单向阀职能符号
换向阀分类、功能、职能符号
本次课重点
压力控制阀
一、压力控制阀分类
二、溢流阀的结构和工作原理（重点、难点）
1、溢流阀结构及工作原理 2、溢流阀的用途 3、液压系统对溢流阀的性能要求
液压专题知识讲座
②因P口封闭，泵不能卸荷，泵排出旳压力油只能从溢流阀排 回油箱。
③可用于多种换向阀并联旳系统。当一种分支中旳换向阀处 于中位时，仍可保持系统压力，不致影响其他分支旳正常工 作。
AB
H型机能
PT
2）H型机能 阀芯处于中位时, P，A，B，T四个油口互通，特点如下：
①虽然阀芯已除于中位，但缸旳活塞无法停住。中位时油缸不 能承受负载；
6.2 液压阀上旳共性问题
6.2.1 阀口形式
阀口形式
滑阀式 错位孔式 三角槽式 弓形孔式 偏心槽式 斜槽式 旋转槽式 转楔式
滑阀式旳构造比较简朴，通流截面积一般与阀旳开口大 小成正比，是最常用旳阀口形式。本章所简介旳液压阀都是 滑阀式旳。
图为滑阀和阀芯旳实际构造
6.2.2 液动力
诸多液压阀采用滑阀式构造。滑阀在阀心移动、变化阀 口旳启闭或开口大小时控制液流，同步也产生液动力。
动画演示
液控单向阀旳职能符号
液控单向阀能够对液压缸进行闭锁，也可用作 立式液压缸旳支承阀,而且有时可起保压作用。
A
B
K
〈a〉内泄式
A
B
K
〈b〉外泄式
6.3.2 换向阀
换向阀是利用阀芯与阀体相对位置旳变化,使油路 通、断或变换液流旳方向,从而控制液压执行机构旳开 启、停止或换向。所以，将换向阀与液压缸连接，可以 便地变化液压缸旳活塞运动方向。
作用在阀心上旳液动力有稳态液动力和瞬态液动力两种。
（一）稳态液动力
稳态液动力是阀心移动完毕，开口固定后来，液流流过 阀口时因动量变化而作用在阀心上旳力。
取阀心两凸肩间旳容腔中旳液体为控制体，对它列写动量方
程，能够得到： (a) Fbs q(v2 cos v1 cos90 ) qv2 cos
《压力控制阀》课件
《压力控制阀》PPT课件
目录
CONTENTS
压力控制阀概述压力控制阀的应用压力控制阀的选型与设计压力控制阀的安装与维护压力控制阀的发展趋势与未来展望
压力控制阀概述
1ous verse Laroually 00 on of on- toward ofaryity onistic theically in was∗ on in in in ones however onistic. 嗒 toward L to of I
出口市场
节能环保
随着环保意识的提高，压力控制阀将更加注重节能和环保，采用低能耗技术和环保材料。
感谢观看
THANKS
模块化设计
通过模块化设计，实现压力控制阀的快速维修和更换，降低维护成本。
压力控制阀在石油、化工、电力、制药等领域有广泛应用，随着工业自动化的不断推进，市场需求将继续增长。
广泛应用领域
国内外的压力控制阀企业竞争激烈，技术实力和市场占有率是决定企业竞争力的关键因素。
竞争格局
我国压力控制阀产品在国际市场上具有一定的竞争力，未来出口市场将进一步扩大。
03
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01
康
02
falogus 巫ogenic
1
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Willius mortgage
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目录
CONTENTS
压力控制阀概述压力控制阀的应用压力控制阀的选型与设计压力控制阀的安装与维护压力控制阀的发展趋势与未来展望
压力控制阀概述
1ous verse Laroually 00 on of on- toward ofaryity onistic theically in was∗ on in in in ones however onistic. 嗒 toward L to of I
出口市场
节能环保
随着环保意识的提高，压力控制阀将更加注重节能和环保，采用低能耗技术和环保材料。
感谢观看
THANKS
模块化设计
通过模块化设计，实现压力控制阀的快速维修和更换，降低维护成本。
压力控制阀在石油、化工、电力、制药等领域有广泛应用，随着工业自动化的不断推进，市场需求将继续增长。
广泛应用领域
国内外的压力控制阀企业竞争激烈，技术实力和市场占有率是决定企业竞争力的关键因素。
竞争格局
我国压力控制阀产品在国际市场上具有一定的竞争力，未来出口市场将进一步扩大。
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液压第六章3压力控制阀
p2 A Fb k ( x0 x)
如果忽略稳态液动力则
在k较小，且考虑到x＜＜x0，则
k p 2 ( x0 x) A
k p 2 x0 const A
上式说明了减压阀的出口压力可以基本保持恒定。
四、顺序阀 顺序阀是一种利用压力控制使两个执行元件按先后实现顺序 动作的压力阀。图6-32所示为板式连接的直动型顺序阀，阀 芯为二台肩的滑阀 如果将顺序阀的上盖或下盖旋转90°安装，则顺序阀又可以 由内控外泄变换为内控内泄、外控内泄、外控外泄等三种型 式。职能符号图见图。其中
1 2 3
4 5 k 6
1）内控内泄型安装在液压系统的回油路，出口接油箱，由 调压弹簧保证阀的进口压力，即回油背压为调定值，因此
又称为平衡阀或背压阀。此时阀芯受力平衡，阀芯稳定在 某一位置，弹簧腔的泄漏油内引至阀的出口。
2）外控内泄型用于双泵供油回路，阀的进口旁接在低压大 流量泵的出口，控制活塞的压力油引至高压小流量泵的出 口（外控）。当高压小流量泵的出口压力大于阀的调定压 力时，阀口全开使低压大流量泵经此阀卸荷回油箱，故又 称为卸荷阀。因阀的出口直接接回油箱，因此阀弹簧腔的 泄漏油内引到阀的出口（内泄）。
5
6 7
8
4 3
9 10 2 1
先导式溢流阀动画 先导式溢流阀工作原理图3 先导式溢流阀装配动画图1 先导式溢流阀装配动画图2 产品照片
（三）主要性能 1、静态特性
1）调压范围
2)压力流量特性 先导式溢流阀的开 启比通常都比直动 式大，即静态调压 偏差值比直动式小。 3）卸荷压力 4) 最大允许流量 和最小稳定流量
2 动态性能指标
（四）溢流阀的应用
（1)调压溢流 在定量泵节流调速供油系统中，利用溢流阀 将多余的油液排回油箱，调节弹簧的预紧力，也就调节了系 统的工作压力。溢流阀处于溢流状态。图、 （2)安全保护 在定量泵或变量泵供油系统中，没有多余的 油液需要排回油箱，溢流阀处于关闭状态。只有在系统过载 时溢流阀才打开，防止系统压力进一步升高，以保障系统的 安全。系统的工作压力由负载决定。图 （3）远程调压或使系统卸荷 将先导式溢流阀远控口和远 程调压阀或油箱接通以实现远程调压和系统卸荷。图、2
液压系统--压力控制阀 ppt课件
34
先导式顺序阀
ppt课件
35
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。
ppt课件
36
• 溢流阀、减压阀和顺序阀之区别
ppt课件
ppt课件
32
内控式顺序阀
1）结构： 有单独泄油口。 2）工作原理：
p 1< ps ,进出口不通；
p 1> ps ,接通。
3）特点：内部控制。
ppt课件
33
外控式顺序阀
1）结构：控制油口。 2）工作原理： pK < ps ,不通； pK > ps ,进出口接通。 3）特点： 外部控制。
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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
6.3 压力控制阀
ppt课件
1
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。
ppt课件
12
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：
ppt课件
第六章 液压阀精品PPT课件
南昌大学科技学院
2020/10/6
第二节 液压阀上的共性问题
四、阀的泄漏特性
➢ 滑阀内泄漏的影响因素 （1）油液的粘度，工作温度； （2）阀芯与阀孔的间隙、密封带长度、密封形式； （3）阀中油路内的压力分布； （4）滑阀中位机能； （5）材料强度，安装变形。
滑阀在某一位置停留时，通过缝隙的泄漏量一般会减小，但有时也会 出现相反的现象。
Fddtvudv
d
Ft
dt
vudv
分析： （1）当液体从阀口流出时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相反（不论
阀口开度变大还是变小），阻止阀芯移动，为正阻尼； （2）当液体从阀口流入时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相同（不论
阀口开度变大还是变小），加助阀芯移动，为负阻尼； （3）正阻尼使阀工作趋于稳定，负阻尼使阀工作不稳定。
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2020/10/6
第三节 方向控制阀
➢ 单向阀、换向阀
一、单向阀
➢ 普通单向阀、液控单向阀
1、普通单向阀
（1）作用 使油液只能沿一个方向流动，不能反向流动；
方向控制阀（方向阀）：控制液流方向； 压力控制阀（压力阀）：调节压力； 流量控制阀（流量阀）：流量大小。 （2）按结构进行分类 滑阀(或转阀)类、锥阀类、球阀类。此外，还有喷嘴挡板阀类和射流管 阀。 主要学习： 单向阀、液控单向阀、换向阀——方向阀； 溢流阀、减压阀、顺序阀——压力阀； 节流阀、调速阀——流量阀。
第六章 液压阀
第一节 概述 第二节 液压阀上的共性问题 第三节 方向控制阀 第四节 压力控制阀 第五节 流量控制阀
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2020/10/6
第一节 概述
一、液压阀的作用
液压控制阀(简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统 中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不 同的动作要求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。
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第二节 液压阀上的共性问题
四、阀的泄漏特性
➢ 滑阀内泄漏的影响因素 （1）油液的粘度，工作温度； （2）阀芯与阀孔的间隙、密封带长度、密封形式； （3）阀中油路内的压力分布； （4）滑阀中位机能； （5）材料强度，安装变形。
滑阀在某一位置停留时，通过缝隙的泄漏量一般会减小，但有时也会 出现相反的现象。
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分析： （1）当液体从阀口流出时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相反（不论
阀口开度变大还是变小），阻止阀芯移动，为正阻尼； （2）当液体从阀口流入时，瞬态液动力方向与阀芯移动方向相同（不论
阀口开度变大还是变小），加助阀芯移动，为负阻尼； （3）正阻尼使阀工作趋于稳定，负阻尼使阀工作不稳定。
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第三节 方向控制阀
➢ 单向阀、换向阀
一、单向阀
➢ 普通单向阀、液控单向阀
1、普通单向阀
（1）作用 使油液只能沿一个方向流动，不能反向流动；
方向控制阀（方向阀）：控制液流方向； 压力控制阀（压力阀）：调节压力； 流量控制阀（流量阀）：流量大小。 （2）按结构进行分类 滑阀(或转阀)类、锥阀类、球阀类。此外，还有喷嘴挡板阀类和射流管 阀。 主要学习： 单向阀、液控单向阀、换向阀——方向阀； 溢流阀、减压阀、顺序阀——压力阀； 节流阀、调速阀——流量阀。
第六章 液压阀
第一节 概述 第二节 液压阀上的共性问题 第三节 方向控制阀 第四节 压力控制阀 第五节 流量控制阀
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第一节 概述
一、液压阀的作用
液压控制阀(简称液压阀)是液压系统中的控制元件，用来控制液压系统 中流体的压力、流量及流动方向，以满足液压缸、液压马达等执行元件不 同的动作要求，它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件。
压力控制阀ppt课件
结构形式选择
直动或先导 先导阀基本选择二节同心结构 导阀设计中，减小液压力、合适的液动力补偿
及合适的阻尼结构，可扩大应用范围
66
压力阀的设计
导阀设计
导阀的增益（阀座孔径及半锥角） 固定节流孔直径
减小可减少泄漏，降低转折频率，有益于稳定性 太小容易堵塞、加工困难
导阀阀座孔直径
阀开度随开度增大而减小 增大导致稳定性变差 增大导致弹簧力和刚度增大
23
直动式压力阀性能分析
传递函数表达式
24
直动式压力阀性能分析
传函分析
传函由比例、一阶微分、惯性和二阶震荡环节组成 如果一阶微分和惯性环节相互抵消，则系统表现为二阶震荡
环节，稳定性较差 如降低惯性环节转折频率，则有可能稳定
25
直动式压力阀性能分析
增加阻尼孔后的分析
26
直动式压力阀性能分析
15
压力阀性能指标
静态性能
压力稳定性：外接干扰对阀控制压力的影响 压力损失及卸荷压力（无效的功率损失） 密封和泄漏量
16
压力阀性能指标
动态性能：在给定信号输入下，阀的响应过程， 常用阶跃信号输入描述
超调量
升压时间
压力回升时间
压力卸荷时间
17
直动式压力阀
18
直动式压力阀性能分析
数学模型建立
溢流阀：控制进口压力，阀口为节流口 泄漏口可内接
减压阀：控制出口压力，阀口为节流口 泄漏油外接
顺序阀：控制进口压力，阀口不一定是节流口 泄漏口一般外接
14
压力阀性能指标
静态性能
调压范围：在规定范围内调节时，控制压力能 平稳升降，无突变或迟滞
流量压力特性：通过流量变化时控制压力的变 化特性
直动或先导 先导阀基本选择二节同心结构 导阀设计中，减小液压力、合适的液动力补偿
及合适的阻尼结构，可扩大应用范围
66
压力阀的设计
导阀设计
导阀的增益（阀座孔径及半锥角） 固定节流孔直径
减小可减少泄漏，降低转折频率，有益于稳定性 太小容易堵塞、加工困难
导阀阀座孔直径
阀开度随开度增大而减小 增大导致稳定性变差 增大导致弹簧力和刚度增大
23
直动式压力阀性能分析
传递函数表达式
24
直动式压力阀性能分析
传函分析
传函由比例、一阶微分、惯性和二阶震荡环节组成 如果一阶微分和惯性环节相互抵消，则系统表现为二阶震荡
环节，稳定性较差 如降低惯性环节转折频率，则有可能稳定
25
直动式压力阀性能分析
增加阻尼孔后的分析
26
直动式压力阀性能分析
15
压力阀性能指标
静态性能
压力稳定性：外接干扰对阀控制压力的影响 压力损失及卸荷压力（无效的功率损失） 密封和泄漏量
16
压力阀性能指标
动态性能：在给定信号输入下，阀的响应过程， 常用阶跃信号输入描述
超调量
升压时间
压力回升时间
压力卸荷时间
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直动式压力阀
18
直动式压力阀性能分析
数学模型建立
溢流阀：控制进口压力，阀口为节流口 泄漏口可内接
减压阀：控制出口压力，阀口为节流口 泄漏油外接
顺序阀：控制进口压力，阀口不一定是节流口 泄漏口一般外接
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压力阀性能指标
静态性能
调压范围：在规定范围内调节时，控制压力能 平稳升降，无突变或迟滞
流量压力特性：通过流量变化时控制压力的变 化特性
液压与液力传动课件：压力控制阀-
彈簧作用力
Fg 、Fbs 和Ff ，則上式可簡化為
p Fs A
（２）
17/ 36
當溢流閥穩定工作時，彈簧預壓縮量為x0，而閥口 開度為 x ，則上式可表示為：
p k(x0 x) A
（3）
當溢流閥剛開始溢流時，即閥口開度為 x＝０，此時的
壓力稱為溢流閥的開啟壓力Pc，即
pc
kx0 A
（4）
隨著溢流量增加， x增加和壓力p也將隨之增加。下麵對 幾個有關壓力概念作一說明。
12/ 36
（２）調壓 -- 同直動式
通過調整先導閥彈簧預壓縮量Δx’或 改變彈簧剛度k’， 可以調整先導型溢流閥的溢流壓力p。
p= k（x0+ x）/A+p1＝ k（x0+ x）/A＋k’ Δ x’/ A’ 式中， A’是先導閥的承壓面積。
（３）卸荷
遠程控制口
當將先導型溢流閥的閥體上的 遠程控制口K，通過二位二通閥接 通油箱時，可實現系統卸荷。
3/ 36
三、溢流閥
1 溢流閥的作用
溢流閥是通過閥口的溢流，維持系統壓力恒定，實現穩定、
調節或限制系統最高壓力，並溢出多餘油液，防止系統超載。
一般並聯於主油路，出口接油箱。
溢流閥與減壓閥在系統中都起穩壓作用，但其差別是：
溢流閥穩定進口壓力，而減壓閥是穩定出口壓力。
2 溢流閥的結構
由控制部分和調節部分組成，其中： ➢控制部分：由閥芯、閥體、彈簧等組成。 ➢調節部分：由調節手輪、彈簧、錐閥、遙控口等組成。
先導溢流閥原理圖
03:37:01
pA= k（x0+ x)+p’ A
式中，p’為主閥上端壓力，即 出油 先導閥調定壓力, p’A’等先導閥
压力控制阀方案ppt课件
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10
直动式螺纹连接溢流阀
动 / 静态液动力补偿
滑阀型导向结构
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11
直动型溢流阀
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12
DB盖板式先导溢流阀
DBW 带顶装方向阀
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13
DB溢流阀
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14
DB溢流阀
具有卸荷功能
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15
DB溢流阀
二级压力切换的应用
35
ZDR叠加减压阀
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36
DR先导式减压阀
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37
3通减压阀
减压 P—9—7—18—10—11— 15—14—5—13--A
保压 限压 A—13—5—14—15—11—
10—16--7
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38
外供先导油
内供先导油
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39
减压阀特性
流量 - 最小进出口压差
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5
压力阀的分类
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6
溢流阀
典型的溢流阀 系统安装位置
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7
座阀式溢流阀
座阀式具有 快速响应的 优点，这是 由于以相当 小的行程移 动量，就可 产生相对较 大的流量变 化
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8
滑阀式溢流阀
遮盖行程
（死区行程）
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9
溢流阀
导向、 缓冲装置
100 bar 50 bar
150 bar
Pressure setting 150 bar
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16
电磁溢流阀
常态关闭
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7
6.1.2 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？， 怎样反馈到比较器上去？
图6.6
主级为并联溢流式 压力负反馈控制
12
导阀比较： 半桥式先导控制部分 F指 F指 Fp
主级为串联 减压式压力 负反馈控制
图6.6
主阀的指令信号
主阀的反馈压力
主阀比较：
F主 p2 A p1 A
13
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
1
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。
2
本章提要
本章主要内容为 ：
• 调压和稳压的基本原理 • 溢流阀 • 减压阀 • 顺序阀 • 压力继电器 • 调压与减压回路
调压是指以负 载为对象，通过调 节控制阀口的大小， 使系统输给负载的 压力大小可调。
溢流式调节
pL QL Z
4
（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， 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。
溢流式调节 pL QLZ
5
（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， 通过阀口的减压作用即 可调节负载压力PL 。
减压式调节
pR
6
（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。
滑阀式溢流口，端面测压
锥阀式溢流口 ，端面测压
锥阀式溢流口，锥面测压
图6.7
16
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。
17
直动型溢流阀 与符号的对应关系
测压孔
阀口
阀 口
比较：
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， 不工作时阀口常开。
根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。
15
6.2.1 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。
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。
•先导阀芯既构成先导调压回路的阀口，又作为先导级压 力反馈的力比较器。（先导级的测压容腔设在先导阀芯的一端，
另一端安装有作为先导级指令元件的调压弹簧和调压手柄。）
•主阀和先导阀均有滑阀式和锥阀式两种典型结构。
14
6.2 溢流阀
根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称 为溢流阀。
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。
F指 F指 pL A Kx 0
p K (x0 x) Kx0 (常数)
A
A
测压面
溢流阀的符号
18
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
19
6.2.2 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。
本章的重点是压力负反馈、溢流阀的工作原理和性能、 减压阀的工作原理以及调压回路。其中先导式溢流阀的工 作原理尤为重要。学习时应从液压桥路和压力负反馈等基 本概念着手理解这些阀的工作原理。
3
6.1 压力的调节与控制
在压力阀控制压力的过程中，需要解决压力可调和 压力反馈两个方面的问题。
6.1.1 调压原理
级负责主级指令信号的稳压和调压；主级则负责系统的稳压。）
•主阀芯既构成主调压回路的阀口，又作为主级压力反馈 的力比较器。（主级的测压容腔设在主阀芯的一端，另一端作用有
主级的指令力P2A。）
•主级所需要的指令信号由先导级负责输出。（先导级通过半
桥回路向主级的力比较器输出一个压力P2，该压力称为主级的指令压 力，然后通过主阀芯端部的受压面积转化为主级的指令力P2A 。）
力信号的比较最容易实现。
8
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！
图6.3
直动 型并 联溢 流式 压力 负反 馈控 制
9
F指 F指 Fp 当 F指 趋 于 0时
F指 Fp F指
pL
F指 A
(近似恒定)
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
图6.5
半桥分压式压 力负反馈控制
10
6.1.3 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。
11
导阀比较： 半桥式先导控制部分 F指 F指 Fp
F主 p2 A p1 A 若先导级p2 常数 且当 F主 趋 于 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
输出p2
F指 AS
(近似恒定)
可作为主级的指令
主阀的反馈压力
主阀比较： F主 p2 A p1A
6.1.2 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？， 怎样反馈到比较器上去？
图6.6
主级为并联溢流式 压力负反馈控制
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导阀比较： 半桥式先导控制部分 F指 F指 Fp
主级为串联 减压式压力 负反馈控制
图6.6
主阀的指令信号
主阀的反馈压力
主阀比较：
F主 p2 A p1 A
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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
1
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。
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本章提要
本章主要内容为 ：
• 调压和稳压的基本原理 • 溢流阀 • 减压阀 • 顺序阀 • 压力继电器 • 调压与减压回路
调压是指以负 载为对象，通过调 节控制阀口的大小， 使系统输给负载的 压力大小可调。
溢流式调节
pL QL Z
4
（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， 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。
溢流式调节 pL QLZ
5
（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， 通过阀口的减压作用即 可调节负载压力PL 。
减压式调节
pR
6
（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。
滑阀式溢流口，端面测压
锥阀式溢流口 ，端面测压
锥阀式溢流口，锥面测压
图6.7
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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。
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直动型溢流阀 与符号的对应关系
测压孔
阀口
阀 口
比较：
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， 不工作时阀口常开。
根据结构不同，溢流阀可分为直动型和先导型两类。
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6.2.1 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。
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。
•先导阀芯既构成先导调压回路的阀口，又作为先导级压 力反馈的力比较器。（先导级的测压容腔设在先导阀芯的一端，
另一端安装有作为先导级指令元件的调压弹簧和调压手柄。）
•主阀和先导阀均有滑阀式和锥阀式两种典型结构。
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6.2 溢流阀
根据“并联溢流式压力负反馈”原理设计而成的液压阀称 为溢流阀。
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。
F指 F指 pL A Kx 0
p K (x0 x) Kx0 (常数)
A
A
测压面
溢流阀的符号
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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
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6.2.2 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。
本章的重点是压力负反馈、溢流阀的工作原理和性能、 减压阀的工作原理以及调压回路。其中先导式溢流阀的工 作原理尤为重要。学习时应从液压桥路和压力负反馈等基 本概念着手理解这些阀的工作原理。
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6.1 压力的调节与控制
在压力阀控制压力的过程中，需要解决压力可调和 压力反馈两个方面的问题。
6.1.1 调压原理
级负责主级指令信号的稳压和调压；主级则负责系统的稳压。）
•主阀芯既构成主调压回路的阀口，又作为主级压力反馈 的力比较器。（主级的测压容腔设在主阀芯的一端，另一端作用有
主级的指令力P2A。）
•主级所需要的指令信号由先导级负责输出。（先导级通过半
桥回路向主级的力比较器输出一个压力P2，该压力称为主级的指令压 力，然后通过主阀芯端部的受压面积转化为主级的指令力P2A 。）
力信号的比较最容易实现。
8
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！
图6.3
直动 型并 联溢 流式 压力 负反 馈控 制
9
F指 F指 Fp 当 F指 趋 于 0时
F指 Fp F指
pL
F指 A
(近似恒定)
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
图6.5
半桥分压式压 力负反馈控制
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6.1.3 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。
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导阀比较： 半桥式先导控制部分 F指 F指 Fp
F主 p2 A p1 A 若先导级p2 常数 且当 F主 趋 于 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
输出p2
F指 AS
(近似恒定)
可作为主级的指令
主阀的反馈压力
主阀比较： F主 p2 A p1A