§4.3 壓力控制閥

1、上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)是用來控制液壓系統(tǒng)中油是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力，或通過壓力信號實(shí)現(xiàn)控制的液壓力，或通過壓力信號實(shí)現(xiàn)控制的閥類。包括閥類。包括n溢流閥溢流閥n減壓閥減壓閥n順序閥順序閥n壓力繼電器壓力繼電器上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)n通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。實(shí)現(xiàn)對油液壓力的控制。n調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量，即調(diào)節(jié)閥芯的調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量，即調(diào)節(jié)閥芯的動作壓力。動作壓力。n彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，稱為稱為。n本節(jié)要求掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及本節(jié)要求掌握各種壓力閥的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用。其應(yīng)用。上

2、章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) n先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥n直動型溢流閥直動型溢流閥上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)n由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。n閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。口接油箱。n原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。處于最下端位置，進(jìn)出油口隔斷。n進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時，閥芯上移，閥口開大于彈簧力時，閥芯上移，閥口開啟，

3、進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。n工作狀態(tài)下，閥芯受力平衡，閥口工作狀態(tài)下，閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。溢流滿足壓力流量方程。閥芯受力平衡方閥芯受力平衡方程程 pkD 2/4 = K（xo+ L）閥芯受力平衡方程閥芯受力平衡方程 pD 2/4 = K（xo+ L+ x）+Fs閥口開啟后溢流的閥口開啟后溢流的 q =CD x（2p/）1/2上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)對應(yīng)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量對應(yīng)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量 xo，閥進(jìn)口壓力，閥進(jìn)口壓力 p 基本基本為定值。為定值。由于閥開口大小由于閥開口大小 x 和和 穩(wěn)態(tài)液動力穩(wěn)態(tài)液動力Fs的影響，閥的的影響，閥的進(jìn)口壓力

4、隨閥口流量的增大而增大，額定流量時進(jìn)口壓力隨閥口流量的增大而增大，額定流量時的進(jìn)口壓力的進(jìn)口壓力 ps 最大，稱為閥的最大，稱為閥的。彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。對高壓大流量，要求調(diào)壓彈簧有很大的彈簧力，對高壓大流量，要求調(diào)壓彈簧有很大的彈簧力，不僅閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)構(gòu)上也難現(xiàn)。不僅閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)構(gòu)上也難現(xiàn)。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) n先導(dǎo)閥：實(shí)際上是一個先導(dǎo)閥：實(shí)際上是一個小流量直動型溢

5、流閥，小流量直動型溢流閥，閥芯為錐閥。閥芯為錐閥。n主閥芯，有一阻尼孔，主閥芯，有一阻尼孔，上腔作用面積略大于下上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時起復(fù)位作在閥口關(guān)閉時起復(fù)位作用。用。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定

6、流量的通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的 1，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。大改善。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻尼孔形成的壓力差。阻尼孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小壓力差。阻尼孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小=0.81.2mm，孔長，孔長l = 812mm，因此工作，因此工作時易堵塞，一旦阻尼孔堵塞，會導(dǎo)致主閥時易堵塞，一旦阻尼孔堵塞，會導(dǎo)致主閥口常開，無法調(diào)壓?？诔ｉ_，無法調(diào)壓。先導(dǎo)閥前腔有一控制口先導(dǎo)閥前腔有一控制口K，

7、稱為，稱為，用，用于卸荷和遙控。于卸荷和遙控。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 先導(dǎo)閥前腔的遙控口先導(dǎo)閥前腔的遙控口 ，接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)，接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控調(diào)壓，接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載?，F(xiàn)遠(yuǎn)控調(diào)壓，接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸載。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個獨(dú)立的壓力先導(dǎo)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口，起遠(yuǎn)程閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口，起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用。調(diào)壓作用。其調(diào)定壓力必須其調(diào)定壓力必須先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。無論哪個起作用，泵的無論哪個起作用，泵的。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 旁接在泵出口，旁接在泵出口，保證系統(tǒng)壓力恒保證系統(tǒng)壓力

8、恒定，稱為定，稱為。旁接在泵出口，旁接在泵出口，限制系統(tǒng)壓力的限制系統(tǒng)壓力的最大值，對系統(tǒng)最大值，對系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱起保護(hù)作用，稱為為。接電磁閥，可以接電磁閥，可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時使泵卸載，作時使泵卸載，稱為稱為。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。為改善高壓溢流閥的調(diào)節(jié)性遲滯現(xiàn)象。為改善高壓溢流閥的調(diào)節(jié)性能，往往通過更換四根剛度不同的彈簧能，往往通過更換四根剛度不同的彈簧0.68、416、820、1632MPa實(shí)實(shí)現(xiàn)四級調(diào)壓。現(xiàn)四級調(diào)壓。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)

9、溢流閥的進(jìn)口壓力隨溢流閥的進(jìn)口壓力隨流量變化而波動的性能；又稱為啟閉流量變化而波動的性能；又稱為啟閉特性。特性。 （ps-pk）、（）、（ps-pb）稱為）稱為，調(diào)壓偏差小好調(diào)壓偏差小好 nk=pk/ps 稱為稱為 nb=pb/ps 稱為稱為，nk 、 nb大好大好上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接接回油箱時，流經(jīng)閥的流量為額定接接回油箱時，流經(jīng)閥的流量為額定值時，溢流閥的進(jìn)口壓力即為卸載壓值時，溢流閥的進(jìn)口壓力即為卸載壓力。力。 壓力損失略高于卸載壓力。壓力損失略高于卸載壓力。 上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)是利用液

10、流流過縫是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失原理，使隙產(chǎn)生壓力損失原理，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。的壓力控制閥。n分為兩大類型分為兩大類型n直動式減壓閥直動式減壓閥n先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)n按調(diào)節(jié)要求不同，分為按調(diào)節(jié)要求不同，分為n定值減壓閥定值減壓閥n定差減壓閥定差減壓閥n定比減壓閥。定比減壓閥。n定值減壓閥應(yīng)用最廣，定值減壓閥應(yīng)用最廣，就是我們常說的就是我們常說的。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 出口壓力油引至主閥出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔芯上腔和先導(dǎo)閥前腔當(dāng)出口壓力大于減壓當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時，先閥的調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥

11、開啟，主閥芯上導(dǎo)閥開啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥起減壓作用，減壓閥起減壓作用，保證出口壓力為定值。保證出口壓力為定值。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。進(jìn)口壓力為定值。 減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。 減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。 減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥與

12、溢流閥一樣有遙控口。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油路上。如次油路上。如夾緊回路夾緊回路潤滑回路潤滑回路控制回路控制回路必須說明：必須說明： 減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時，出口壓力由負(fù)載決定，此時減力低于調(diào)定壓力時，出口壓力由負(fù)載決定，此時減壓閥不起減壓作用。壓閥不起減壓作用。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)順序閥是一種利用壓力來控制閥口通斷的壓力順序閥是一種利用壓力來控制閥口通斷的壓力控制閥。控制閥。按控制油來源不同分為：按控制油來源不同分為：內(nèi)控內(nèi)

13、控外控外控按彈簧腔泄漏油引出方式不同分為：按彈簧腔泄漏油引出方式不同分為：內(nèi)泄內(nèi)泄外泄外泄上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)通過改變上蓋或底蓋的裝配位置，可得到四通過改變上蓋或底蓋的裝配位置，可得到四種結(jié)構(gòu)類型：種結(jié)構(gòu)類型：內(nèi)控外泄內(nèi)控外泄內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控內(nèi)泄外控外泄外控外泄外控內(nèi)泄外控內(nèi)泄上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 與溢流閥非常相象與溢流閥非常相象閥口常閉，進(jìn)口壓力控制閥口常閉，進(jìn)口壓力控制但是該閥出口油液要去工作，所以但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。有單獨(dú)的泄油口。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)用于多個執(zhí)行元件順序動用于多個執(zhí)行元件順序動作作。其其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力調(diào)

14、定壓力，而出口壓力取，而出口壓力取決于負(fù)載。決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時，進(jìn)口壓力等于出壓力時，進(jìn)口壓力等于出口壓力，閥口全開；口壓力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓時，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，閥的開口一定。力，閥的開口一定。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)圖形符號和工作原理圖形符號和工作原理與溢流閥相同與溢流閥相同多串聯(lián)在執(zhí)行元件的多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具回油路上，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)有一定壓力，保證執(zhí)行元件運(yùn)動平穩(wěn)行元件運(yùn)動平穩(wěn)如圖示閥如圖示閥3作背壓閥。作背壓閥。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 等同于二位二通

15、等同于二位二通閥，可作卸載閥閥，可作卸載閥如雙泵供油回路如雙泵供油回路中閥中閥3是泵是泵1的卸載的卸載閥。閥。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié) 可作液動開關(guān)和可作液動開關(guān)和限速鎖。限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速限制重物下降的速度。度。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)壓力繼電器是一種將壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件。元件。其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全件的順序控制或安全保護(hù)。保護(hù)。上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：柱塞式柱塞式彈簧管式彈簧管式膜片式膜片式圖示為柱塞式壓力圖示為柱塞式壓力繼電器。主要零件繼電器。主要零件包括包括柱塞柱塞1調(diào)節(jié)螺帽調(diào)節(jié)螺帽3電氣微動開關(guān)電氣微動開關(guān)4上章節(jié)上章節(jié)下章節(jié)下章節(jié)壓力油作用在柱塞壓力油作用在柱塞下端，液壓力直接下端，液壓力直接與彈簧力比較。當(dāng)與彈簧力比較。當(dāng)液壓力大于或等于液壓力大于或等于彈簧力時，柱塞向彈簧力時，柱塞向上移壓微動開