液压液压控制阀
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液压阀可以通过改变流量公式中的不同参数来得到。
第五章 液压控制阀
流量Q不变化： 当Q=常数，改变a，只能使阀口前后压差变化； 当a很大时，△P =0；当Q=常数，a不变，△P不变。 流量Q的变化 ： 当△P =常数，改变a，可调节流量Q；当a=常数，△P变 化，Q正变； 当a=常数，Q变化， △P正变。
第五章 液压控制阀
主阀尺寸和控制压力无关，可选用较大直径。在通过 大流量时，阀的升程很小，同主阀弹簧与控制压力无关， 仅在主阀关闭时起克服摩擦的作用，加速阀的关闭过程， 减小滞后。
主阀弹簧和预紧力均很小，因此阀的 静态超调量很小， 适用于高压大流量系统，并提供进行远程控制和作卸荷阀 的作用。 (10)
第五章 液压控制阀
(动画)
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
工作原理： P1A1=P2A2（压力较低时）主
阀在弹簧的作用下关闭，当压力升 高大于先导阀弹簧的调定压力时， 先导阀开启P1不等于P2。则
图5-5 压力流量特性
(P1 P2 ) A k(x x0 )
P1
k(x0 A
wenku.baidu.com
x)
P2
P2
第五章 液压控制阀
二）先导式溢流阀
组成：敏感元件和执行元件分开，由先导阀和主阀组成
第五章 液压控制阀
先导式溢流阀按照控油的来源和泄油去向不同：有 内控内泄、内控外泄、外控内泄、外控外泄。目的增加 灵活性。如由于泄油和主阀回油汇流，在某些情况下系 统压力冲击、背压等因素，直接影响先导阀的启闭，导 致溢流阀稳定性下降，并激起振动和噪声，若改用外泄 可能减少这种现象。
第五章 液压控制阀
应用 1. 调压（图5-6.1） 2. 远程控制（图5-6.2）
图5-6.1 溢流阀调压
图5-6.2 溢流阀远程控制
第五章 液压控制阀
3. 安全阀（图5-6.3），（图5-6定量泵改为变量泵）
图5-6.3 溢流阀作安全阀
第五章 液压控制阀
4. 造成背压将溢流阀安装在系统的回油路上，可 对 回油产生阻力，即造成执行元件的背压。回油路存在一 定的背压，可以提高执行元件的运动 稳定性。
第五章 液压控制阀
远程控制口的作用 1. 远程控制：引油到溢流阀放在操作平台上，操作这
个阀达到控制的目的方便，远程控制阀的压力低。 2. 远程控制口卸荷，系统处于非工作状态时使系统的
压力最低，提高效率。
第五章 液压控制阀
主要性能： 压力调节范围：在规定的范围内最大和最小值； 压力流量特性曲线； 启闭特性：溢流阀从开启到闭合过程中，被控压力与 通过溢流阀的溢流量之间的关系。
第五章 液压控制阀
二、减压阀 减压阀是一种利用液压流经阀口时的节流作用产生 压力损失，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。用 来控制系统中两油路的压力差。若泵后的压力高,想要某 规律的压力，例如机器的工件加紧，太大工件变形；太 小不起作用。 常见的有定压、定差和定比减压阀。
第五章 液压控制阀
（一） 定压减压阀
原理：不计阀芯重量、摩擦力和稳态液压力，当下式成立：
PA FS0 KX 0 P FS0 KX 0
AA
阀芯向上运动，阀口状态及 过流断面积发生变化，随着阀芯 的上移，弹簧压缩量增加，直到 平衡。
图5-2 阀的原理
第五章 液压控制阀
一、溢流阀 作用：恒压、保压和过载保护等。 一）直动式溢流阀
P
第五章 液压控制阀
所谓薄壁小孔就是孔口具有尖锐的边缘，且小孔的 长度小到以至于当液体流经小孔时，只有局部阻力而不 产生沿程水头损失的程度。一般当小孔的长度与小孔的 直径之比小于0.5。
C0—流量系数，一般与雷诺数有关；a—阀 口过流断面积；△P—前后压差。
图5-1薄壁小孔
第五章 液压控制阀
4. 节流：一定流量的液体流经面积为a的阀口时，阀口 前后产生的△P压差（压力损失），这一现象称节流。
k(x'0 A1
x')
X
'
k很小，x变化p1变化小；x′很小，P2很小，整个压 力变化小，斜率大，调压精度高 。
第五章 液压控制阀
压力由先导阀控制，流量经主阀口溢出，阀的开启压 力由先导阀弹簧调节，先导阀由一小规格的直动式溢流阀。 而通过阀的流量的绝大部分（95%）由主阀口溢出。
先导阀的尺寸不受额定流量的影响。阀前口的直径可 以尽量的小，因此在承受高压的情况下先导阀弹簧的预紧 力和刚度均可较小。
第五章 液压控制阀
类型：
用途：方向、压力和流量阀。举例----、可组合。 控制方式：开关阀（定值）；比例控制阀；伺服控制 阀；电液数字控制阀 。 结构形式：滑阀、锥阀、球阀、转阀、喷嘴挡板阀、 射流管阀。 安装连接方式：螺纹式（简单系统）；板式；集成 块式；插装式。 （9）
第五章 液压控制阀
结构和原理 1. 各阀都由阀体、阀心和操纵控制机构三个基本部 分组成； 2. 各阀的工作原理都基于同一点：依靠阀芯与阀体 的相对运动来改变阀口处的状态（通或断或过流断面积 变化），以实现各种控制功能； 3. 液压油流经各种阀口的压力—流量特性，属薄壁 形小孔。
4
d2
k(x
x0 )
Q C dx 2g P
解之得：Q=c d
2g
( d2 4k
3
P2
1
x0P 2
)
图5-3 直动式溢流阀 1-推杆；2-调节螺母；3-弹 簧；4-锁紧螺母；5-阀盖； 6-阀体；7-阀心；8-螺塞
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
这种直动式溢流阀敏感元件和执行合一，但存在 问题，要求△P非常小或较小而d大，k也非常小，容 易弹开，没有办法实现。故只有在低压，并且调节误 差较大，为了提高精度用先导式溢流阀。 (动画)
第五章 液压控制阀
5.1 压力控制阀 各类压力阀均依靠作用在阀芯上的液体压力与弹簧
力的平衡关系实现各种基本控制作用。如决定通口通或 断以控制系统的最高压力（如安全阀），最低压力（如 卸荷阀）；油路的连通顺序（如顺序阀）；控制阀口过 流断面积大小以保持压力恒定（如减压阀和溢流阀）。
第五章 液压控制阀
作用：使系统中某部分回路获得比供油压力低的 恒定压力，同时消除油路的压力干扰，使受减压阀 控制的回路压力不受油源的影响。 拆装动画
第五章 液压控制阀
定压减压阀应用：液压加紧
第五章 液压控制阀
图5-7 减压回路
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
流量Q不变化： 当Q=常数，改变a，只能使阀口前后压差变化； 当a很大时，△P =0；当Q=常数，a不变，△P不变。 流量Q的变化 ： 当△P =常数，改变a，可调节流量Q；当a=常数，△P变 化，Q正变； 当a=常数，Q变化， △P正变。
第五章 液压控制阀
主阀尺寸和控制压力无关，可选用较大直径。在通过 大流量时，阀的升程很小，同主阀弹簧与控制压力无关， 仅在主阀关闭时起克服摩擦的作用，加速阀的关闭过程， 减小滞后。
主阀弹簧和预紧力均很小，因此阀的 静态超调量很小， 适用于高压大流量系统，并提供进行远程控制和作卸荷阀 的作用。 (10)
第五章 液压控制阀
(动画)
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
工作原理： P1A1=P2A2（压力较低时）主
阀在弹簧的作用下关闭，当压力升 高大于先导阀弹簧的调定压力时， 先导阀开启P1不等于P2。则
图5-5 压力流量特性
(P1 P2 ) A k(x x0 )
P1
k(x0 A
wenku.baidu.com
x)
P2
P2
第五章 液压控制阀
二）先导式溢流阀
组成：敏感元件和执行元件分开，由先导阀和主阀组成
第五章 液压控制阀
先导式溢流阀按照控油的来源和泄油去向不同：有 内控内泄、内控外泄、外控内泄、外控外泄。目的增加 灵活性。如由于泄油和主阀回油汇流，在某些情况下系 统压力冲击、背压等因素，直接影响先导阀的启闭，导 致溢流阀稳定性下降，并激起振动和噪声，若改用外泄 可能减少这种现象。
第五章 液压控制阀
应用 1. 调压（图5-6.1） 2. 远程控制（图5-6.2）
图5-6.1 溢流阀调压
图5-6.2 溢流阀远程控制
第五章 液压控制阀
3. 安全阀（图5-6.3），（图5-6定量泵改为变量泵）
图5-6.3 溢流阀作安全阀
第五章 液压控制阀
4. 造成背压将溢流阀安装在系统的回油路上，可 对 回油产生阻力，即造成执行元件的背压。回油路存在一 定的背压，可以提高执行元件的运动 稳定性。
第五章 液压控制阀
远程控制口的作用 1. 远程控制：引油到溢流阀放在操作平台上，操作这
个阀达到控制的目的方便，远程控制阀的压力低。 2. 远程控制口卸荷，系统处于非工作状态时使系统的
压力最低，提高效率。
第五章 液压控制阀
主要性能： 压力调节范围：在规定的范围内最大和最小值； 压力流量特性曲线； 启闭特性：溢流阀从开启到闭合过程中，被控压力与 通过溢流阀的溢流量之间的关系。
第五章 液压控制阀
二、减压阀 减压阀是一种利用液压流经阀口时的节流作用产生 压力损失，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。用 来控制系统中两油路的压力差。若泵后的压力高,想要某 规律的压力，例如机器的工件加紧，太大工件变形；太 小不起作用。 常见的有定压、定差和定比减压阀。
第五章 液压控制阀
（一） 定压减压阀
原理：不计阀芯重量、摩擦力和稳态液压力，当下式成立：
PA FS0 KX 0 P FS0 KX 0
AA
阀芯向上运动，阀口状态及 过流断面积发生变化，随着阀芯 的上移，弹簧压缩量增加，直到 平衡。
图5-2 阀的原理
第五章 液压控制阀
一、溢流阀 作用：恒压、保压和过载保护等。 一）直动式溢流阀
P
第五章 液压控制阀
所谓薄壁小孔就是孔口具有尖锐的边缘，且小孔的 长度小到以至于当液体流经小孔时，只有局部阻力而不 产生沿程水头损失的程度。一般当小孔的长度与小孔的 直径之比小于0.5。
C0—流量系数，一般与雷诺数有关；a—阀 口过流断面积；△P—前后压差。
图5-1薄壁小孔
第五章 液压控制阀
4. 节流：一定流量的液体流经面积为a的阀口时，阀口 前后产生的△P压差（压力损失），这一现象称节流。
k(x'0 A1
x')
X
'
k很小，x变化p1变化小；x′很小，P2很小，整个压 力变化小，斜率大，调压精度高 。
第五章 液压控制阀
压力由先导阀控制，流量经主阀口溢出，阀的开启压 力由先导阀弹簧调节，先导阀由一小规格的直动式溢流阀。 而通过阀的流量的绝大部分（95%）由主阀口溢出。
先导阀的尺寸不受额定流量的影响。阀前口的直径可 以尽量的小，因此在承受高压的情况下先导阀弹簧的预紧 力和刚度均可较小。
第五章 液压控制阀
类型：
用途：方向、压力和流量阀。举例----、可组合。 控制方式：开关阀（定值）；比例控制阀；伺服控制 阀；电液数字控制阀 。 结构形式：滑阀、锥阀、球阀、转阀、喷嘴挡板阀、 射流管阀。 安装连接方式：螺纹式（简单系统）；板式；集成 块式；插装式。 （9）
第五章 液压控制阀
结构和原理 1. 各阀都由阀体、阀心和操纵控制机构三个基本部 分组成； 2. 各阀的工作原理都基于同一点：依靠阀芯与阀体 的相对运动来改变阀口处的状态（通或断或过流断面积 变化），以实现各种控制功能； 3. 液压油流经各种阀口的压力—流量特性，属薄壁 形小孔。
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解之得：Q=c d
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3
P2
1
x0P 2
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图5-3 直动式溢流阀 1-推杆；2-调节螺母；3-弹 簧；4-锁紧螺母；5-阀盖； 6-阀体；7-阀心；8-螺塞
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
这种直动式溢流阀敏感元件和执行合一，但存在 问题，要求△P非常小或较小而d大，k也非常小，容 易弹开，没有办法实现。故只有在低压，并且调节误 差较大，为了提高精度用先导式溢流阀。 (动画)
第五章 液压控制阀
5.1 压力控制阀 各类压力阀均依靠作用在阀芯上的液体压力与弹簧
力的平衡关系实现各种基本控制作用。如决定通口通或 断以控制系统的最高压力（如安全阀），最低压力（如 卸荷阀）；油路的连通顺序（如顺序阀）；控制阀口过 流断面积大小以保持压力恒定（如减压阀和溢流阀）。
第五章 液压控制阀
作用：使系统中某部分回路获得比供油压力低的 恒定压力，同时消除油路的压力干扰，使受减压阀 控制的回路压力不受油源的影响。 拆装动画
第五章 液压控制阀
定压减压阀应用：液压加紧
第五章 液压控制阀
图5-7 减压回路
第五章 液压控制阀