第八課《壓力控制閥》

1、金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)主講：厲鋒股份二公司裝卸機(jī)械液壓傳動(dòng)金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)模塊五 液壓控制閥1、方向控制閥2、壓力控制閥3、流量控制閥4、比例閥、插裝閥和數(shù)字閥金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)壓力控制閥3定義：壓力控制閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過(guò)壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類。工作原理：作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡。溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器分類：金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)溢流閥4溢流閥使被控制的油液壓力得到調(diào)整并保持基本恒定，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的溢流、穩(wěn)壓、調(diào)壓和限壓?？煞譃橹眲?dòng)式和先導(dǎo)式兩類。調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)螺螺釘釘閥體閥體彈簧彈簧閥芯閥芯進(jìn)進(jìn)油油口口出油口出油口金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)直動(dòng)式溢流閥5工作原理：1、F指=KX0，閥開(kāi)啟壓力為P0，則P0A

2、= F指=KX0，即： P0= KX0/A；2、壓力繼續(xù)升高時(shí)，PA F指，彈簧被進(jìn)一步壓縮 X，則： PA=K（X0+ X ）即：P= K（X0+ X ）/A，上式中彈簧附加壓縮量X 相對(duì)于預(yù)壓縮量X0很小，可忽略，則可認(rèn)為pKX0/A，為常數(shù)。溢流閥的符號(hào) 測(cè)壓孔閥口閥口測(cè)壓面金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)直動(dòng)式溢流閥6功能：1、溢流、穩(wěn)壓：溢流閥旁接在泵的出口，用來(lái)保證系統(tǒng)壓力恒定，排回多余油液，閥口常開(kāi)。2、安全、限壓：用來(lái)限制系統(tǒng)壓力的最大值，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱為安全閥，閥口常閉。3、做背壓閥：調(diào)整彈簧預(yù)壓縮量，進(jìn)而調(diào)整閥前壓力，裝在回油路上，可用作背壓閥。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)直動(dòng)式溢流閥7特點(diǎn)：溢流流量增

3、加時(shí)，彈簧附加壓縮量X增加，由 P= K（X0+ X ）/A可知，閥前壓力增加。流量到達(dá)額定壓力時(shí)，閥前壓力最大，此壓力稱調(diào)定壓力。調(diào)定壓力與開(kāi)啟壓力之間的差值稱為調(diào)壓偏差。直動(dòng)式溢流閥調(diào)壓偏差較大，壓力穩(wěn)定性和靈敏性差，只適合低壓小流量場(chǎng)合。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)直動(dòng)式溢流閥8結(jié)構(gòu)：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。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)液壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，閥口開(kāi)啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。 金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先導(dǎo)式溢流閥9先導(dǎo)閥主閥金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先導(dǎo)式溢流閥10結(jié)構(gòu)組成：它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動(dòng)型溢流閥，其閥芯為

4、錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)11油液從P口進(jìn)入充滿主閥芯的下腔，并作用與主閥芯的下端 油液作用于主閥芯的上端和錐閥芯的右腔錐面上 當(dāng)進(jìn)油口油壓較低時(shí)，小于錐閥芯左腔的彈簧彈力，先導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，流經(jīng)阻尼孔油液沒(méi)有形成通路。由主閥芯的上、下腔和錐閥芯的右腔形成一個(gè)密封容積（腔），所以腔內(nèi)各點(diǎn)的壓力均相等。且都等于閥的入口油壓。主閥芯在上下油液壓差和彈簧力的作用下處于最下端位置。即P口和T口不通。調(diào)壓彈簧9 同時(shí)油液經(jīng)阻尼孔5 進(jìn)入并充滿主閥芯的上腔 再經(jīng)通道a和錐閥座上的小孔進(jìn)入并充滿錐閥芯的右腔工作原理：先導(dǎo)式溢流閥

5、金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)12當(dāng)進(jìn)油口油壓升高，使錐閥芯的右腔油液壓力大于左腔的彈簧彈力，先導(dǎo)閥打開(kāi)。壓力油便經(jīng)阻尼孔5通道a錐閥座上的小孔錐閥的右腔左腔主閥芯中心孔回油口T流回油箱。先導(dǎo)式溢流閥即流經(jīng)阻尼孔5油液形成了通路，液壓油流經(jīng)阻尼孔5時(shí)產(chǎn)生壓力降，主閥芯上腔油液壓力低于閥的進(jìn)口油壓，也就是低于主閥芯下腔的油壓，當(dāng)這個(gè)方向向上的油壓差值小于上腔的彈簧力，主閥芯仍在最下端。隨著進(jìn)油口油壓的升高，壓力差也升高。當(dāng)上下腔的壓力差大于上腔的作用力（彈簧力時(shí)，主閥芯抬起，上升到某一平衡位置。P、O連通，實(shí)現(xiàn)溢流。使溢流閥的進(jìn)口油壓不再升高，保持調(diào)壓彈簧9的預(yù)緊力。調(diào)壓彈簧9 金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先導(dǎo)式溢流閥工作原理2

6、：1、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。2、通過(guò)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，其彈簧剛度也不大。這樣一來(lái)閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。3、主閥芯開(kāi)啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻尼孔一般為細(xì)長(zhǎng)孔，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開(kāi)無(wú)法調(diào)壓。4、先導(dǎo)閥前腔控制口K與其它壓力控制閥相聯(lián)時(shí)，主閥芯上腔的油壓就可以由安裝在別處的另一個(gè)壓力閥控制，而不受自身的先導(dǎo)閥調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)溢流閥的遠(yuǎn)程控制，但此時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)整壓力要低于自身先導(dǎo)閥的調(diào)整壓力。 金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先導(dǎo)式溢流閥受力分析：現(xiàn)在來(lái)研究主閥芯處于某一平衡位置時(shí)的狀態(tài)。忽

7、略閥芯自重和摩擦力,主閥芯受力平衡方程為: pA=p1A+K(x0+x) 或 p=p1+K(x0+x)/Ap-溢流閥所控制的主閥下腔壓力,即進(jìn)油口壓力; p1-主閥芯上腔的壓力; A-主閥芯上端面面積;K-主閥芯平衡彈簧的剛度; x0-平衡彈簧的預(yù)壓縮量;x-主閥開(kāi)啟后,平衡彈簧增加的壓縮量。由上式可知，先導(dǎo)式溢流閥由于上腔壓力p1的存在，主閥彈簧剛度K可以取的很小，所以調(diào)壓偏差較小，且調(diào)壓輕便，壓力穩(wěn)定性和靈敏性好，適用于高壓大流量場(chǎng)合。先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性比直動(dòng)式溢流閥更好金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先導(dǎo)式溢流閥應(yīng)用：先導(dǎo)式溢流閥能實(shí)現(xiàn)直動(dòng)式溢流閥所有的功能，除此之外還具有：1、使泵卸荷：金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)先

8、導(dǎo)式溢流閥2、遠(yuǎn)程調(diào)壓：只有溢流閥1調(diào)整壓力高于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2的調(diào)整壓力時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2才起作用。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)17減壓閥減壓閥是利用液體流過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。減壓閥可分為定值減壓閥、定比減壓閥和定差減壓閥三種。應(yīng)用最廣的是定值減壓閥，簡(jiǎn)稱減壓閥。按結(jié)構(gòu)不同分為先導(dǎo)式和直動(dòng)式兩種。下圖為先導(dǎo)式減壓閥工作原理圖。它分為兩部分，由先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓。壓力油從進(jìn)油口流入，從出油口流出，出油口的壓力低于進(jìn)油口。減壓閥畫法金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)減壓閥18工作原理： 18油液從P1口進(jìn)入(對(duì)應(yīng)進(jìn)口壓力p1)從出油口P2 引出 (對(duì)應(yīng)出口壓力p2) P2的壓力油經(jīng)閥體下部和端蓋上

9、的通道進(jìn)入主閥芯的下腔。 再經(jīng)主閥上的阻尼孔9進(jìn)入主閥的上腔和先導(dǎo)閥的右腔。通過(guò)錐閥座上的孔油液作用在錐閥芯上。出口金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)減壓閥19工作原理：19 當(dāng)作用在錐閥芯上的油液壓力小于左腔的彈簧彈力時(shí)，先導(dǎo)閥口關(guān)閉，流經(jīng)阻尼孔的油液沒(méi)有形成通路。主閥上下兩端的油液壓力相等，主閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，主閥閥口保持全開(kāi)，不起減壓作用。當(dāng)作用在錐閥芯上的油液壓力大于左腔的彈簧彈力時(shí)，先導(dǎo)閥口打開(kāi)，出油口P2的部分油液經(jīng)阻尼孔、先導(dǎo)閥口、端蓋上的泄油口L流回油箱。此時(shí)，阻尼孔起降壓作用，使主閥上下腔產(chǎn)生壓差，當(dāng)此壓差產(chǎn)生的油液壓力大于主閥的彈簧力時(shí)，主閥芯向上移動(dòng)，使主閥閥口關(guān)小，減壓作用

10、增強(qiáng)。即出油口P2的壓力低于進(jìn)油口P1的壓力。且穩(wěn)定在先導(dǎo)閥調(diào)定的壓力值。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)減壓閥20特點(diǎn)：20 與先導(dǎo)型溢流閥比較：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，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開(kāi)；溢流閥閥口常閉。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。減壓回路：圖為夾緊機(jī)構(gòu)中常用的減壓回路，回路中串聯(lián)一個(gè)減壓閥,使夾緊缸能獲得較低而又穩(wěn)定的夾緊力。金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)順序閥順序閥是利用油液壓力作為控制信號(hào)來(lái)控制油路通斷，在液壓系統(tǒng)中主要用于控制多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作。根據(jù)控制方式的不同可分為兩類：一是直接利用閥進(jìn)油口的壓力來(lái)控制閥口啟閉的內(nèi)控順序

11、閥;二是獨(dú)立于閥進(jìn)口的外來(lái)壓力控制閥口啟閉的外控順序閥。按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。按結(jié)構(gòu)不同可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式順序閥兩類。21金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)順序閥由單向閥和順序閥并聯(lián)而成的組合閥。常見(jiàn)的平衡閥為單向閥與外控內(nèi)泄式順序閥組合而成 。右圖中換向閥處于左位時(shí)，當(dāng)液壓缸超速下降時(shí)，液壓缸上腔壓力下降，順序閥閥口開(kāi)度變小，液壓缸下腔阻力增加。當(dāng)壓力油使液控順序閥打開(kāi)，活塞開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸上腔的壓力將迅速降低，這可能導(dǎo) 致液控順序閥關(guān)閉，活塞停止運(yùn)動(dòng)。緊接著壓力升高，液控順序閥又打開(kāi)，活塞又開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。所以活塞繼續(xù)下降，產(chǎn)生所謂“點(diǎn)頭”（液控順序閥始終工作于啟、閉的過(guò)渡狀態(tài)）現(xiàn)象。為了解

12、決這一問(wèn)題，可在控制油路中裝一節(jié)流閥，使液控順序閥的啟閉動(dòng)作減慢22平衡閥：平衡閥的應(yīng)用金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)壓力繼電器23結(jié)構(gòu)原理：?jiǎn)沃綁毫^電器壓力繼電器符號(hào)進(jìn)油口電器開(kāi)關(guān)原理調(diào)壓彈簧電氣開(kāi)關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如右圖所示，當(dāng)進(jìn)油口P處油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，作用在柱塞1上的液壓力通過(guò)頂桿2的推動(dòng)，合上微動(dòng)電氣開(kāi)關(guān)4，發(fā)出電信號(hào)。圖中，L為泄油口。改變彈簧的壓縮量，可以調(diào)節(jié)繼電器的動(dòng)作壓力。工作原理金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)小結(jié)24 溢流閥是利用作用于閥芯的進(jìn)油口壓力與彈簧力平衡的原理來(lái)工作的。彈簧力可以調(diào)整，故壓力也可調(diào)整。實(shí)際工作時(shí)，溢流閥開(kāi)口大小是根據(jù)通過(guò)的流量自動(dòng)調(diào)

13、整，閥的進(jìn)口壓力將隨溢流量的增加而加大。溢流量改變引起的壓力變化的大小，主要取決于主閥芯上彈簧的剛度。彈簧剛度愈小，壓力變化也愈小。壓力變化大小反映了溢流閥穩(wěn)壓性能的好壞。從這點(diǎn)出發(fā)，先導(dǎo)式溢流閥較直動(dòng)式溢流閥穩(wěn)壓性能好。 先導(dǎo)式溢流閥有一個(gè)遙控口，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓、多級(jí)壓力控制和使液壓泵卸荷等功能。 金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)小結(jié)25 減壓閥是利用液流通過(guò)閥口縫隙所形成的液阻使出口壓力低于進(jìn)口壓力，并使出口壓力基本不變的壓力控制閥。它常用于某局部油路的壓力需要低于系統(tǒng)主油路壓力的場(chǎng)合。與溢流閥相比，主要差別為：出口壓力控制；閥口常開(kāi)；先導(dǎo)級(jí)有單獨(dú)泄油口。 順序閥和壓力繼電器不是用于控制壓力。反過(guò)來(lái)，

14、它們利用壓力作為信號(hào)去驅(qū)動(dòng)液壓開(kāi)關(guān)或電器開(kāi)關(guān)。順序閥是液控液壓開(kāi)關(guān)，壓力繼電器是液控電開(kāi)關(guān)。信號(hào)壓力達(dá)到調(diào)定壓力值時(shí)開(kāi)關(guān)動(dòng)作（對(duì)順序閥，閥口全開(kāi)）。順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號(hào)來(lái)控制油路通斷的液壓開(kāi)關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：出口接負(fù)載；動(dòng)作時(shí)閥口不是微開(kāi)而是全開(kāi)；有外泄口。 金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)習(xí) 題一、填空題：1、壓力控制閥的共同點(diǎn)是利用作用在閥芯上的（ ）和（ ）相平衡的原理工作的。2、平衡閥是由（ ）和（ ）并聯(lián)而成的組合閥。3、壓力繼電器要有足夠的（ ），以防止系統(tǒng)壓力脈動(dòng)時(shí)，其發(fā)出的電信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù)。二、判斷題：1、先導(dǎo)式溢流閥主閥彈簧剛度比先導(dǎo)閥彈簧剛度?。?） 2、只有溢流閥的調(diào)整壓力低于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)整壓力時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥才起作用（ ）3、串聯(lián)了定值減壓閥的支路，始終能獲得低于系統(tǒng)壓力調(diào)定值的穩(wěn)定工作壓力（ ）金藍(lán)領(lǐng)金藍(lán)領(lǐng)三、選擇題：（第一題為多選題，其余為單選） 1、下列各種閥，屬于壓力控制閥的是（ ）。 A、溢流閥 B、節(jié)流閥 C、液控單向閥 D、順序閥 E、減壓閥 F、壓力繼電器2、若先導(dǎo)式溢流閥阻尼孔堵塞，該閥