第六章壓力閥

1、第六章壓力控制閥和壓力控制回路第六章 目錄分類：第一節(jié) 溢流閥Enter.第二節(jié) 減壓閥Enter.第三節(jié) 順序閥Enter.第四節(jié) 壓力繼電器Enter.第五節(jié) 壓力控制回路Enter.壓力繼電器順序閥減壓閥溢流閥壓力控制閥第一節(jié) 溢流閥一、溢流閥的功用及性能要求主要功用：1溢流閥起恒壓作用 2溢流閥起安全保護作用 閥口常開 閥口常閉特征：系統(tǒng)流量依靠節(jié)流閥調(diào)節(jié) 特征：系統(tǒng)流量依靠變量泵調(diào)節(jié) 要求：溢流量變化時，要求對調(diào)定值 要求：系統(tǒng)過載時，溢流閥口要迅速 影響小 . 打開使系統(tǒng)卸荷 . 即壓力-流量特性好 即閥的動態(tài)響應快二、工作原理和結(jié)構(gòu)特點（分為直動式和先導式）1直動式溢流閥阻尼小孔

2、下面的液壓力與彈簧力平衡（穩(wěn)態(tài)液動力的方向總是指向閥口關(guān)閉的方向）X-閥口開度C-系數(shù)穩(wěn)態(tài)液動力中=69解得： 可見：壓力取決于彈簧力阻尼孔作用是防止啟動時的振動。dxQvpdxcQQvFpAds2cos式中：cos2dxCAFps直動式溢流閥特點1 結(jié)構(gòu)簡單2彈簧粗大，所以，壓力波動大，只能用于低壓（不適合高壓） 如何減小彈簧力是提高直動式溢流閥性能的關(guān)鍵！ -先導式溢流閥的出現(xiàn)2 先導式溢流閥先導式溢流閥的出現(xiàn)解決了粗大彈簧的問題由兩條彈簧所代替B型半橋組成：主閥 先導閥注意：遙控口的作用討論設主閥和導閥的閥芯位移分別為：x1和x2 “ “ 的彈簧預壓縮量分別為x10和x20 “ “ 的彈

3、簧剛度分別為k1和k2 “ “ 的穩(wěn)態(tài)液動力分別為Fbs和Fbs 忽略自重與摩擦力 則： 主閥 導閥討論1當 時，主閥芯處于最下端，x1=0,Q=0,不溢流；2當 時，主閥芯克服彈簧力上移，x10,Q0,有溢流主閥開啟壓差式中：則當主閥要開未開時：010110111101110; 0ppppAxkppFxFxxkAppAbsbs導閥開啟壓力式中：則當導閥要開未開時：101020212202210; 0ppAxkpFxFxxkApdbsbsd011pppp011pppp遙控口的使用-組成三級壓力調(diào)節(jié)回路若各調(diào)定值為：p1-32Mpap2-16Mpap3-25Mpa問泵出口壓力為多少？（系統(tǒng)壓力足

4、夠大）左電磁鐵 右電磁鐵泵出口壓力工況一有電無電16工況二無電有電25工況三無電無電3232MPa25MPa16MPa三、溢流閥的性能1靜態(tài)性能1）調(diào)壓范圍例如某直動型(P型)的調(diào)壓范圍0.32.5Mpa 某先導型(Y型)的調(diào)壓范圍0.56.3Mpa2）壓力振擺要求壓力振擺和壓力偏移不超過0.2Mpa3）壓力-流量特性（如圖6-3）Pc-開啟壓力Pt-全流壓力（對應著的是額定流量Qn）兩個術(shù)語：靜態(tài)調(diào)壓偏差 = Pt Pc開啟比 = Pc / Pt顯然，靜態(tài)調(diào)壓偏差越小，開啟比越大，流量變化時對壓力的影響越小。 比較直動式和先導式的調(diào)壓偏差詳細。開啟壓力Pc全流壓力3）啟閉特性（如圖6-4）1

5、-開啟曲線2-閉合曲線不重合的原因是由于存在摩擦力即“延遲打開”、“延遲關(guān)閉”現(xiàn)象注意：先導式與直動式的調(diào)壓偏差有區(qū)別，但是都存在啟閉過程不重合問題。2動態(tài)性能過渡過程曲線-在流量階躍條件下，進口端壓力隨時間變化的特性主要介紹幾個指標：t-升壓時間t1-從達到Pt開始計時，直到完全穩(wěn)定為止的時間t2-過渡過程時間。 t2= t+ t1P-超調(diào)量可見：直動式：超調(diào)量小，響應快（ t 小） 但靜態(tài)調(diào)壓偏差大先導式：超調(diào)量大，但穩(wěn)定性好（ t 1小） 由于彈簧剛度小，振蕩幾次便進入穩(wěn)定 但靜態(tài)調(diào)壓偏差小直動式常用于低壓小流量系統(tǒng) 偶爾也用于高壓小流量的安全閥先導式常用于高壓大流量系統(tǒng)直動型先導型第二

6、節(jié) 減壓閥一、功用與職能符號定差減壓閥定值減壓閥減壓閥二、先導式減壓閥工作原理圖6-11為先導式p1-p2-導閥開口增大-Qe-Pe -主閥閥芯-減壓效果- p2下降而恒定P1下降亦然減壓的先決條件： 負載足夠大如果，負載=0，則p2=0導閥不打開，主閥在彈簧力作用下總是位于最下方，減壓閥不起定壓作用所以只有在負載大于或等于減壓閥調(diào)定壓力時，減壓閥才能起定壓作用三、減壓閥的性能分析定壓精度分析:691762cos2sin, 1/, 1/1662cos2sin136156)156(2sin)146(2sin)136(2cos222112021012222202101211222220211012

7、22222023322222023211110132角，理想滑閥主閥閥口液流速度方向?qū)чy半錐角導閥流量系數(shù)式中：則上式簡化為：由于：達式：，得減壓閥出口壓力表代入將整理得：導閥的力平衡方程：主閥的力平衡方程：CppACQAxkAxkpdxCAxxxxppACQdxCAxxkAxxkpdxCAxxkppdxCxxkApppCQxxkApApdddddddd討論上式表明：減壓閥出口壓力由三部分組成： 等式右端的第一項為克服主閥彈簧力所建立的壓力 等式右端的第二項為克服導閥彈簧力所建立的壓力 等式右端的第三項為主閥口穩(wěn)態(tài)液動力對P2的影響值（如右圖）所以：進口壓力P1的變化對定壓精度有一定影響。（因

8、為P2=const）增大A,增大有利于提高定壓精度，所以，一般的減壓閥面積較大。減小Q1有利于提高定壓精度，所以，小流量減壓閥定壓精度高一些。21120210122cosppACQAxkAxkpdd四、單向減壓閥由單向閥和減壓閥復合而成第三節(jié)順序閥一、功用：順序動作二、工作原理由于出口P2為壓力油，所以有單獨的卸油口L結(jié)構(gòu)上與溢流閥可以互換只要把溢流閥的閥蓋旋轉(zhuǎn)并接上泄油口即可。 1.內(nèi)控式順序閥(右圖)2.外控式順序閥(下頁)2.外控式順序閥控制油的來源不同第四節(jié)壓力繼電器壓力繼電器是一種利用油液的壓力來控制的機電信號轉(zhuǎn)換元件。第五節(jié)壓力控制回路一、調(diào)壓及限壓回路1.調(diào)壓回路2.限壓回路3.

9、多級壓力調(diào)節(jié)回路 利用先導式溢流閥的遙控口功能，構(gòu)成多級壓力調(diào)節(jié)回路。注意：遠程調(diào)壓閥的調(diào)定值一定要小于主閥的。1DT2DT壓力表讀數(shù)工況一有電無電 16工況二無電有電 21工況三無電無電 3232MPa21MPa1DT2DT壓力表16MPa二、背壓回路A圖-外伸時有背壓，內(nèi)縮時沒有背壓B圖-外伸與內(nèi)縮都有背壓C圖-采用單向順序閥的單向背壓回路三、采用先導式溢流閥的卸荷回路利用先導式溢流閥遙控口實現(xiàn)四、多級減壓回路利用先導式減壓閥的遙控口實現(xiàn)；接入遙控閥（即小通徑直動式溢流閥）和二位二通電磁閥；五、用順序閥控制的順序動作回路前面介紹過采用行程開關(guān)和電磁閥實現(xiàn)的順序回路這里是利用順序閥來實現(xiàn)的順序回路順序閥的壓力調(diào)定：比先動作的那個液壓缸壓力高1MPa 即可六、采用單向順序閥的平衡回路A圖為內(nèi)控式，順序閥調(diào)定值稍大于自重形成的壓力 回油側(cè)功率損失較大 平衡效果較好B圖為外控式，功率損失小，但 平衡效果不好，缸可能時走時停 解決措施：加背壓閥即可七、壓力繼電器的應用回路缸體帶動刀架進給，擋塊3限位。電磁鐵通電-左方格位-無桿腔-刀架左移碰到擋塊3-壓力升高，壓力繼電器動作-換向壓力繼電器調(diào)定壓力值：比液壓缸正常工作壓力大0.51.0MPa即可作業(yè)：6-1