液压与气压传动第9周教案

教师课堂教学备课纸
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第三节压力控制阀及压力控制回路
一、溢流阀
1．溢流阀的结构原理
（1）直动式溢流阀直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀的启闭。

图5-12a为低压直动式溢流阀。

进油口处压力p的大小由弹簧力决定，可通过调整螺母1调整弹簧的预压力。

图5-12c是阀芯为锥阀的溢流阀。

图5－12 直动式溢流阀
（2）先导式溢流阀先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成，先导阀调压、主阀溢流。

图5-13a和图5-13b分别为高压、中压先导式溢流阀的结构图。

通过调节螺母可调节调压弹簧的预压力，从而调定液压系统的压力。

阀体上有一个远程控制口x，当x口通过二位二通阀接油箱时，主阀芯在很小的液压力作用下便可移动，打开阀口，实现溢流，这时系统称为卸荷。

若x口接另一个远程调压阀，便可对系统压力实现远程控制。

图5－13 先导式溢流阀
（3）电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，用于系统的多级压力控制或卸荷。

图5-14为电磁溢流阀，图5-14a）为电磁溢流阀结构原理图符号。

5-14b）为常闭型二位二通电磁阀组合的电磁溢流阀符号。

5-14c）为常开型二位二通电磁阀组合的电磁溢流阀符号。

图5－14
2．溢流阀的应用及调压回路
（1）调压溢流在图5-15a中，溢流阀和定量泵组合使用，起调压溢流作用。

（2）过载保护在图5-15b中，溢流阀和变量泵组合使用，起过载保护作用，称其为安全阀。

（3）作背压阀用在图5-15c中，将溢流阀安置在液压缸的回油路上，可以产生背压力，宜用低压溢流阀。

（4）使泵卸荷在图5-15d中, 用二位二通阀3与先导式溢流阀组合可起卸荷作用。

（5）远程调压在图5-15e中，将先导式溢流阀1的控制口接一远程调压阀4，主溢流阀1的设定压力必须大于远程调压阀的4的设定压力。

图5－15 溢流阀的应用
二、减压阀
1．减压阀的结构原理
减压阀的作用是降低液压系统中某一支路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个或多个不同压力的输出。

定值减压阀简称减压阀，能使出油口压力低于进油口压力，并能保持出口压力近似恒定。

减压阀也分为直动式和先导式，其中先导式减压阀应用较广。

图5-16为先导式减压阀的结构图和图形符号。

图5－16 先导式减压阀
2．减压回路
当泵的输出压力是高压而支路要求低压时，可以采用减压回路，如机床液压系统中的定位、夹紧、回路分度以及液压元件的控制油路等。

图5－17 减压回路
如图5-17a所示为夹紧油路上的减压回路，夹紧缸所需压力由减压阀3调节，单向阀4的作用，当主油路压力降低时防止油液倒流，起保压作用。

减压回路中也可以两级或多级减压。

图5-17b所示为利用先导型减压阀5的远控口接一远控溢流阀2，则可由阀5、阀2各调得一种低压。

三、顺序阀
1．顺序阀的结构与原理
顺序阀是以压力为控制信号，自动接通或断开某一支路的液压阀，可以控制各执行元件动作的先后顺序。

按控制方式的不同，顺序阀又可分为内控式和外控式两种。

按结构不同，有直动式和先导式两种。

由图5-18和图5-19分别是直动式和先导式顺序阀，顺序阀和溢流阀的结构和工作原理基本相似。

图5－18直动式顺序阀
图5－19先导式顺序阀
2．溢流阀、减压阀、顺序阀的比较
3．顺序阀的应用
（1）顺序动作回路图5-20为机床夹具用单向顺序阀先定位后夹紧的顺序动作回路。

图5-20 顺序动作回路
（2）平衡回路为了防止立式液压缸及工作部件在停止时因自重而下滑，或在下行时超速，可在活塞下行的回油路上设置顺序阀，使其产生适当的阻力，以平衡运动部件的重量。

图5-21所示是用单向顺序阀组成的平衡回路，图5-21a为直动式顺序阀平衡回路，图5-21b为液控顺序阀的平衡回路。

图5－21 用顺序阀的平衡回路
四、压力继电器
1．压力继电器
压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件，当油液压力达到压力继电器的设定压力时，即发出电信号，使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作，起安全保护作用等。

图5-22所示为柱塞式压力继电器的结构和图形符号。

当从压力继电器下端进油口通入的油液达到设定压力值时，推动柱塞1上移，通过顶杆推动微动开关3闭合，发出电信号。

当进油口压力降低到调定值以下时，弹簧使柱塞下移，压力继电器复位切断电信号。

压力继电器发出信号时的压力称为开启压力，切断电信号时的压力称为闭合压力。

图5－22 压力继电器
2．压力继电器的应用
图5-23所示回路，当1YA 通电时，电磁阀左位工作，压力油经调速阀进入缸左腔，缸右腔回油，活塞慢速右移，当活塞行至终点时，压力升高，压力继电器发出电信号，使2YA
通电，1YA断电，换向阀右位工作。

压力油进入右腔，缸左腔回油，活塞快速向左退回。

图5－23 压力继电器的应用
五、其他的压力回路
1．卸荷回路
卸荷回路的功用是液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电动机的寿命。

液压泵的卸荷有流量卸荷和压力卸荷两种。

常见的压力卸荷方式有以下几种：
（1）用三位换向阀的卸荷回路当中位机能为M、H和K型中位机能的三位换向阀处于中位时，泵即卸荷。

如图5-24所示为采用M型中位机能的电液换向阀的卸荷回路。

（2）用二位二通换向阀卸荷回路如图5-25所示。

（3）用蓄能器保压泵卸荷回路如图5-26所示。

图5－24 用中位机能卸荷回路图5－25 用二位二通阀卸荷回路
图5－26 用蓄能器保压泵卸荷回路
2．增压回路
如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油，就可采用增压回路，增压回路中提高压力的主要元件是增压缸或增压器。

（1）单作用增压缸的增压回路如图5-27a所示为利用增压缸的单作用增压回路,该回路只能间歇增压，所以称之为单作用增压回路。

（2）双作用增压缸的增压回路如图5-27b所示的采用双作用增压缸的增压回路，能连续输出高压油。

图5－27 增压回路。