壓力控制閥與流量控制閥概述

1、 第十一講第十一講 5、2 壓力控制閥壓力控制閥 第十二講第十二講 5、3 流量控制閥流量控制閥 目的任務(wù)目的任務(wù)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)提問作業(yè)提問作業(yè)第11講目的任務(wù)目的任務(wù)了解壓力、流量閥功用、分類、了解壓力、流量閥功用、分類、 組成、特點(diǎn)組成、特點(diǎn) 掌握壓力、流量閥的工作原理、掌握壓力、流量閥的工作原理、 性能、區(qū)別性能、區(qū)別 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性 減壓閥、壓力閥的區(qū)別減壓閥、壓力閥的區(qū)別 調(diào)速閥原理和特性調(diào)速閥原理和特性 提問作業(yè)提問作業(yè)1什么叫換向閥的位、通、滑閥機(jī)能？什么叫換向閥的位、通、滑閥機(jī)能？2 換向閥的控制方式有哪些

2、？換向閥的控制方式有哪些？3 換向閥符號的含義是什么？換向閥符號的含義是什么？ 5、2 壓力控制閥 作用作用分類分類結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)共同工作原理共同工作原理壓力控制閥的作用壓力控制閥的作用控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力 作為信號來控制其它元件動(dòng)作作為信號來控制其它元件動(dòng)作。 壓力控制閥的壓力控制閥的分類溢流閥溢流閥、減壓閥減壓閥、順序閥順序閥、壓力繼電器壓力繼電器 壓力控制閥的結(jié)構(gòu)壓力控制閥的結(jié)構(gòu)閥體、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)螺帽等閥體、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)螺帽等 壓力控制閥共同工作原理壓力控制閥共同工作原理利用作用于閥芯上的液壓力與利用作用于閥芯上的液壓力與 彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。彈

3、簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。 5、2、1 溢流閥 穩(wěn)壓溢流穩(wěn)壓溢流 作用作用 安全保護(hù)安全保護(hù) 溢流閥分類 直動(dòng)式 先導(dǎo)式 直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥組成組成工作原理工作原理調(diào)壓原理調(diào)壓原理特點(diǎn)特點(diǎn) 直動(dòng)式溢流閥的直動(dòng)式溢流閥的組成 錐閥式錐閥式 閥體、閥芯閥體、閥芯球閥式、彈簧、球閥式、彈簧、 調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘 滑滑閥式閥式 直動(dòng)式溢流閥工作原理直動(dòng)式溢流閥工作原理工作原理工作原理: 當(dāng)當(dāng)pA FT時(shí)，閥口打開，時(shí)，閥口打開，p T, 穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù)。穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù)。直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥調(diào)壓原理 調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽改變彈簧預(yù)壓縮調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽改變彈簧預(yù)壓縮 量，便可調(diào)節(jié)溢流閥調(diào)整壓力。量，便

4、可調(diào)節(jié)溢流閥調(diào)整壓力。直動(dòng)式溢流閥特點(diǎn)直動(dòng)式溢流閥特點(diǎn) FT直接與直接與pA平衡平衡 稱直動(dòng)式稱直動(dòng)式 又又 p高，高，q大時(shí)，大時(shí)，K較大，不較大，不 但手調(diào)困難，且但手調(diào)困難，且FT略有變略有變 化，化，p變化較大。變化較大。 一般用于低壓小流量場合。一般用于低壓小流量場合。 先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥 組成組成工作原理工作原理調(diào)壓原理調(diào)壓原理特點(diǎn)特點(diǎn)先導(dǎo)式溢流閥組成先導(dǎo)式溢流閥組成 先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥 直動(dòng)式錐閥，硬彈簧。直動(dòng)式錐閥，硬彈簧。 帶有導(dǎo)向圓錐面的錐閥帶有導(dǎo)向圓錐面的錐閥（二級同心式）（二級同心式） 主主 閥閥 滑閥滑閥 和軟彈簧。和軟彈簧。 帶有多節(jié)導(dǎo)向圓錐面的錐閥帶有多節(jié)導(dǎo)向圓錐

5、面的錐閥(三級同心式三級同心式) 先導(dǎo)式溢流閥工作原理先導(dǎo)式溢流閥工作原理當(dāng)當(dāng)pA F硬硬T時(shí)時(shí),導(dǎo)閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差導(dǎo)閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差 當(dāng)當(dāng)p F軟軟T時(shí)，主閥打開，時(shí)，主閥打開， 穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù)穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù).動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示先導(dǎo)式溢流閥調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥調(diào)壓原理調(diào)壓原理調(diào)壓原理:調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽，改變硬調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽，改變硬 彈簧力，即改變壓力。彈簧力，即改變壓力。 先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn) 溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)，主閥閥芯上部壓力小于下部壓力。溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)，主閥閥芯上部壓力小于下部壓力。 即使下部壓力較大，因有上部壓力存在，即使下部壓力較大，因有上部壓力存在，

6、彈簧可做較彈簧可做較 軟，流量變化引起閥芯位置變化時(shí)，彈簧力的變化量軟，流量變化引起閥芯位置變化時(shí)，彈簧力的變化量 較小，壓力變化小較小，壓力變化小。又又 調(diào)壓彈簧調(diào)好后，上部壓力為常數(shù)。調(diào)壓彈簧調(diào)好后，上部壓力為常數(shù)。 壓力隨流量變化較小，克服了直動(dòng)式閥缺點(diǎn)壓力隨流量變化較小，克服了直動(dòng)式閥缺點(diǎn) 還還 錐閥錐孔尺寸較小，調(diào)壓彈簧不錐閥錐孔尺寸較小，調(diào)壓彈簧不 必很硬。必很硬。 調(diào)壓方便調(diào)壓方便 溢流閥的靜態(tài)特性溢流閥的靜態(tài)特性 靜態(tài)特性：元件或系統(tǒng)在穩(wěn)定工作狀態(tài)靜態(tài)特性：元件或系統(tǒng)在穩(wěn)定工作狀態(tài) 下的性能，其靜態(tài)特性指標(biāo)下的性能，其靜態(tài)特性指標(biāo) 很多，主要指壓力很多，主要指壓力流量特流量特

7、性和啟閉特性。性和啟閉特性。壓力壓力流量特性流量特性（溢流特性）（溢流特性） 溢流特性：表征溢流量變化時(shí)溢流閥溢流特性：表征溢流量變化時(shí)溢流閥 口壓力的變化情況，即穩(wěn)口壓力的變化情況，即穩(wěn) 壓性能。壓性能。 結(jié)結(jié) 論論 結(jié)論：由結(jié)論：由pq v曲線可知，閥的曲線可知，閥的 進(jìn)口壓力隨著流量的增減進(jìn)口壓力隨著流量的增減 而增減。溢流量為額定值而增減。溢流量為額定值 q vn時(shí)所對應(yīng)的壓力稱時(shí)所對應(yīng)的壓力稱 為為 調(diào)定壓力，以調(diào)定壓力，以pn表示。表示。 調(diào)壓偏差調(diào)壓偏差調(diào)壓偏差：調(diào)壓偏差：調(diào)定壓力與開啟壓力之差即調(diào)定壓力與開啟壓力之差即 是，表示溢流量變化時(shí)控制是，表示溢流量變化時(shí)控制 壓力的變

8、化范圍壓力的變化范圍（越小越好）（越小越好）。 啟閉特性啟閉特性 啟閉特性：啟閉特性： 溢流閥從開啟到閉合全過程溢流閥從開啟到閉合全過程 pq特性特性 存在摩擦力存在摩擦力 開啟與閉合時(shí)的開啟與閉合時(shí)的pq v曲線不曲線不 重合，閉合壓力指閥口完全重合，閉合壓力指閥口完全 關(guān)閉時(shí)的壓力用關(guān)閉時(shí)的壓力用pc表示，在表示，在 相同溢流量下，相同溢流量下，p0 p c 開啟比和閉合比開啟比和閉合比開啟比：開啟比：pc與與 pn 之比之比 閉合比：閉合比：pc 與與 pn 之比之比 開啟比應(yīng)不小于開啟比應(yīng)不小于90% 一般一般 閉合比應(yīng)不小于閉合比應(yīng)不小于85%，其靜態(tài)特性較好，其靜態(tài)特性較好 溢流閥

9、應(yīng)用舉例溢流閥應(yīng)用舉例1 為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示 和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開。和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開。2 為變量泵系統(tǒng)提供過載保護(hù)為變量泵系統(tǒng)提供過載保護(hù) 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示 和變量泵組合，正常工作時(shí)閥口關(guān)閉，過載時(shí)和變量泵組合，正常工作時(shí)閥口關(guān)閉，過載時(shí) 打開，起打開，起 安全保護(hù)作用，故又稱安全閥。安全保護(hù)作用，故又稱安全閥。3 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓 p遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程 p主調(diào)主調(diào) 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示4 系統(tǒng)卸荷和多級調(diào)壓系統(tǒng)卸荷和多級調(diào)壓 動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示 和二位二通閥組合（先導(dǎo)式）和二位二通閥組合（先導(dǎo)式）5 形成背壓形成背壓 w 作安全閥用：圖

10、（b）所示液壓系統(tǒng)，在正常工作狀態(tài)下，溢流閥是關(guān)閉的，只有在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)整壓力時(shí)，溢流閥才被打開溢流，對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。 溢流閥（Relief valve）”的用途：v作溢流閥用：在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖（a）所示，常利用流量控制閥調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣可使泵的工作壓力保持定值。w 遠(yuǎn)程壓力控制回路：從較遠(yuǎn)距離的地方來控制泵工作壓力的回路，圖所示回路壓力調(diào)定是由遙控溢流閥（remote control relief valves）所控制，回路壓力維持在3MPa。遙控溢流閥的調(diào)定壓力一定要低于主溢流閥調(diào)定壓力，否則等于將主溢流閥引壓口堵塞。w 多級壓力

11、切換回路：如圖利用電磁換向閥可調(diào)出三種回路壓力，注意最大壓力一定要在主溢流閥上設(shè)定。 5、2、2 減壓閥減壓閥功用功用分類分類 減壓原理減壓原理減壓閥功用減壓閥功用 功用功用：降低系統(tǒng)某一支路的油液壓降低系統(tǒng)某一支路的油液壓 力，使同一系統(tǒng)有兩個(gè)或多力，使同一系統(tǒng)有兩個(gè)或多 個(gè)不同壓力。個(gè)不同壓力。減壓閥分類減壓閥分類 直動(dòng)式直動(dòng)式分類分類 定值減壓閥定值減壓閥* *先導(dǎo)式先導(dǎo)式 定差減壓閥定差減壓閥 定比減壓閥定比減壓閥 減壓閥減壓原理減壓閥減壓原理減壓原理減壓原理:利用油液在某個(gè)地方的壓利用油液在某個(gè)地方的壓 力損失，使出口壓力低于力損失，使出口壓力低于 進(jìn)口壓力，并保持恒定，進(jìn)口壓力，并

12、保持恒定， 故又稱定值減壓閥。故又稱定值減壓閥。 先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 工作原理工作原理 特特 點(diǎn)點(diǎn) 先導(dǎo)式減壓閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式減壓閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式減壓閥工作原理先導(dǎo)式減壓閥工作原理 p2 pt 時(shí)，導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥左位，時(shí)，導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥左位，f最最 大，不減壓大，不減壓 pt時(shí)，導(dǎo)閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差時(shí)，導(dǎo)閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差 當(dāng)當(dāng)P F軟軟t時(shí)，同上時(shí)，同上 F軟軟t時(shí)，主閥閥芯右移，時(shí)，主閥閥芯右移，f， p2 先導(dǎo)式減壓閥調(diào)壓原理先導(dǎo)式減壓閥調(diào)壓原理 調(diào)壓原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧，改變調(diào)壓原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧，改變 硬彈簧力，即可改變硬彈簧力，即可改變 出口壓力。出口壓力。 減

13、壓閥特點(diǎn)減壓閥特點(diǎn) 特點(diǎn)：在減壓閥出口油液不再流動(dòng)時(shí)，特點(diǎn)：在減壓閥出口油液不再流動(dòng)時(shí)， 由于先導(dǎo)閥卸油仍未停止，減由于先導(dǎo)閥卸油仍未停止，減 壓口仍有油液流動(dòng)，閥就處于壓口仍有油液流動(dòng)，閥就處于 工作狀態(tài)，出口壓力也就保持工作狀態(tài)，出口壓力也就保持 調(diào)定壓力不變。調(diào)定壓力不變。 減壓閥與溢流閥比較減壓閥與溢流閥比較溢流閥溢流閥 減壓閥減壓閥 a 保持進(jìn)口壓力不變保持進(jìn)口壓力不變 出口壓力出口壓力 b 內(nèi)部回油內(nèi)部回油 外部回油外部回油 c 閥口常閉閥口常閉 閥口常開閥口常開 d 閥芯二凸肩閥芯二凸肩 閥芯三凸肩閥芯三凸肩 e 一般并聯(lián)于系統(tǒng)一般并聯(lián)于系統(tǒng) 一般串聯(lián)于系統(tǒng)一般串聯(lián)于系統(tǒng) 5、2

14、、3 順序閥順序閥 功用功用分類分類 順序閥功用順序閥功用 功用：利用液壓系統(tǒng)壓力變化功用：利用液壓系統(tǒng)壓力變化 來控制油路的通斷，從而來控制油路的通斷，從而 實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓元件按一定實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓元件按一定 的順序動(dòng)作。的順序動(dòng)作。 順序閥分類順序閥分類 *直動(dòng)式直動(dòng)式 按結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式 先導(dǎo)式先導(dǎo)式 內(nèi)泄式內(nèi)泄式 分類分類 按泄漏方式按泄漏方式 外泄式外泄式 直動(dòng)式順序閥結(jié)構(gòu)和工作原直動(dòng)式順序閥結(jié)構(gòu)和工作原理理組組 成成 工作原理工作原理直動(dòng)式順序閥組成直動(dòng)式順序閥組成直動(dòng)式順序閥調(diào)節(jié)原理直動(dòng)式順序閥調(diào)節(jié)原理調(diào)節(jié)原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，改變彈簧調(diào)節(jié)原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，改變彈簧 力，即可改變開啟

15、壓力。力，即可改變開啟壓力。1）內(nèi)控順序閥職能符號：結(jié)構(gòu)：出油口接二次油路，有單獨(dú)泄油口。工作原理：p ps ,接通。特點(diǎn)：內(nèi)部控制， 外部泄油。2）外控順序閥結(jié)構(gòu)：控制油口。工作原理：pK ps ,進(jìn)出口接通。特點(diǎn)：外部控制， 外部泄油。職能符號：2順序閥的應(yīng)用w 1）用于順序動(dòng)作回路：圖所示為一定位與夾緊回路，其前進(jìn)的動(dòng)作順序是先定位后夾緊，后退是同時(shí)退后。w 2）起平衡閥的作用：在大形壓床上由于壓柱及上模很重，為防止因自重而產(chǎn)生的自走現(xiàn)象，必須加裝平衡閥（順序閥），如圖所示。5、2、4 壓力繼電器壓力繼電器 功用功用組成組成 工作原理工作原理 主要性能主要性能壓力繼電器功用壓力繼電器功用

16、 功用：根據(jù)系統(tǒng)壓力變化，自動(dòng)功用：根據(jù)系統(tǒng)壓力變化，自動(dòng) 接通或斷開電路，實(shí)現(xiàn)程接通或斷開電路，實(shí)現(xiàn)程 序控制或安全保護(hù)。序控制或安全保護(hù)。 壓力繼電器組成壓力繼電器組成 *柱塞式柱塞式 彈簧管式彈簧管式 壓力壓力位移轉(zhuǎn)換器位移轉(zhuǎn)換器 膜片式膜片式 組成組成 pT 時(shí)，柱塞上升，發(fā)出信號。時(shí)，柱塞上升，發(fā)出信號。 工作原理工作原理 pk pT 時(shí)，柱塞下降，斷開信號。時(shí)，柱塞下降，斷開信號。動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示5、2、5 壓力閥的故障原因及排除方法壓力閥的故障原因及排除方法三閥的性能比較三閥的性能比較先導(dǎo)式溢流閥常見的故障及其排除的措施5、3 流量控制閥流量控制閥 功用功用分類分類5.3.3流量

17、控制閥功用流量控制閥功用功用：通過改變閥口過流面積來功用：通過改變閥口過流面積來 調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制 執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 流量控制閥分類流量控制閥分類節(jié)流閥節(jié)流閥 調(diào)速閥調(diào)速閥 分流閥分流閥 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥溫度補(bǔ)償調(diào)速閥w (3)孔口形狀的影響 能維持最小穩(wěn)定流量是流量閥的一個(gè)重要性能,愈小愈好.最小穩(wěn)定流量與孔口形狀有關(guān),截面水力半徑愈大,穩(wěn)定性愈好.w 圓形水力半徑最大 難調(diào)節(jié)w 方形和三角形水力半徑次之 易調(diào)節(jié)常用的節(jié)流口5、3、1 節(jié)流閥節(jié)流閥 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 工作原理工作原理 特點(diǎn)特點(diǎn)節(jié)流閥組成節(jié)流閥組成組成：閥體、閥芯、組成：閥體、閥芯、

18、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧、調(diào)節(jié) 手輪等手輪等 節(jié)流閥工作原理節(jié)流閥工作原理 工作原理：調(diào)節(jié)手輪，閥芯移動(dòng)，工作原理：調(diào)節(jié)手輪，閥芯移動(dòng)， A變化，變化，q變化。變化。 節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)節(jié)流閥特點(diǎn)節(jié)流閥特點(diǎn)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 進(jìn)口壓力油通過彈簧腔徑進(jìn)口壓力油通過彈簧腔徑 向小孔和閥體上的斜孔同向小孔和閥體上的斜孔同 時(shí)作用在閥芯的上下兩端時(shí)作用在閥芯的上下兩端 即使在高壓下，調(diào)節(jié)閥口即使在高壓下，調(diào)節(jié)閥口 比較方便。比較方便。5、3、2 調(diào)速閥調(diào)速閥 q = CAp F變化，變化，p變化變化 ， A = C ，q仍變化仍變化 v穩(wěn)定性要求較高時(shí)，用調(diào)速閥穩(wěn)定性要求較高時(shí)，用調(diào)速閥 調(diào)速閥的組成調(diào)速閥的組成 組成：定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成組成：定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成減壓閥閥芯受力平衡方程 p2A = p3A + Ft p2 - p3 = Ft/A = kX0/A k較小且不可調(diào)，工作時(shí)閥芯較小且不可調(diào)，工作時(shí)閥芯移動(dòng)很小。移動(dòng)很小。 Ftc p = p2-p3 = Ft/A c 故故 當(dāng)當(dāng)A = c時(shí)，時(shí)，q= c，v