第六章液壓控制閥

1、任課教師：任課教師：范士娟范士娟第六章 液壓閥22.2.先導式溢流閥先導式溢流閥第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥說明：說明：1. 先導式溢流閥的主閥芯彈簧剛度很軟，不能用來調壓，先導式溢流閥的主閥芯彈簧剛度很軟，不能用來調壓，主要用推動閥芯運動，先導閥的彈簧用來調壓；主要用推動閥芯運動，先導閥的彈簧用來調壓；2. 油液經過阻尼孔、先導閥回到油箱的油是少量的，大油液經過阻尼孔、先導閥回到油箱的油是少量的，大多數油經主閥流回油箱；多數油經主閥流回油箱；3. 先導式溢流閥能否工作關鍵在于阻尼孔是否有油流動；先導式溢流閥能否工作關鍵在于阻尼孔是否有油流動；4. K口的兩個作用：遠程調壓和

2、卸荷；口的兩個作用：遠程調壓和卸荷；5. 先導閥出口不接油箱，進口壓力的大小與先導閥出口不接油箱，進口壓力的大小與K口是否起口是否起作用有關。作用有關。職能符號：職能符號：(1) (1) 不工作時，閥口關閉；不工作時，閥口關閉；(2) (2) 由進油壓力控制閥芯運動；由進油壓力控制閥芯運動；(3) (3) 遠程控制口與彈簧處于同一邊。遠程控制口與彈簧處于同一邊。3第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥先導式溢流閥的遠程調壓先導式溢流閥的遠程調壓作用作用 4（二）靜態(tài)特性（二）靜態(tài)特性n當溢流閥穩(wěn)定工作時，閥口打開，當溢流閥穩(wěn)定工作時，閥口打開，出口接油箱。出口接油箱。第六章第六章第四節(jié)

3、第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥)1(fbsgsFFFFpA ) 4(cos2cscRdRcsxAkpWxCAxxkp )3(cos2 RdsWxCAFp 若不計閥心自重和摩擦力，穩(wěn)態(tài)液動若不計閥心自重和摩擦力，穩(wěn)態(tài)液動力為力為) 2(cos222 pcxWCCFrRvdbs 若不計若不計cr，取，取Cv=1，則，則)2(cos2apWxCFRdbs 當溢流閥剛開始溢流時，當溢流閥剛開始溢流時，xR=0，則則5比較直動式和先導式溢流閥的性能特點比較直動式和先導式溢流閥的性能特點。1 1定壓精度定壓精度 溢流閥的定壓精度用調壓偏差和開啟比衡量。溢流閥的定壓精度用調壓偏差和開啟比衡量。2 2適用場合適

4、用場合 直動式溢流閥適用于直動式溢流閥適用于低壓小流量場合低壓小流量場合，先導式溢流，先導式溢流閥適用于閥適用于高壓大流量系統(tǒng)高壓大流量系統(tǒng)。3 3快速性與穩(wěn)定性快速性與穩(wěn)定性 直動式溢流閥在閥芯抬起后就對入口壓力起直動式溢流閥在閥芯抬起后就對入口壓力起控制作用，反應靈敏、動作快；先導式溢流閥在導閥和主閥都動作后控制作用，反應靈敏、動作快；先導式溢流閥在導閥和主閥都動作后才起控制作用，穩(wěn)定性好。才起控制作用，穩(wěn)定性好。4 4粘滯特性粘滯特性 溢流閥開啟與閉合時的溢流閥開啟與閉合時的Q一一P特性曲線不重合。原因特性曲線不重合。原因是閥芯在工作中的摩擦力在閥口開大和關小時方向相反。粘滯特性使是閥芯

5、在工作中的摩擦力在閥口開大和關小時方向相反。粘滯特性使溢流閥對壓力的控制產生不靈敏區(qū)。先導式的不靈敏區(qū)比直動式的小。溢流閥對壓力的控制產生不靈敏區(qū)。先導式的不靈敏區(qū)比直動式的小。5 5卸荷壓力卸荷壓力 把先導式溢流閥的遙控口接油箱，閥的進油腔壓力把先導式溢流閥的遙控口接油箱，閥的進油腔壓力與出油腔壓力之差值。直動式溢流閥不存在卸荷壓力。與出油腔壓力之差值。直動式溢流閥不存在卸荷壓力。6 6直動式溢流閥結構簡單、成本低；先導式溢流閥結構較直動式溢流閥結構簡單、成本低；先導式溢流閥結構較復雜、成本較高復雜、成本較高。第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥6（三）溢流閥作用（三）溢流閥作用1

6、.1.做溢流閥用：見圖做溢流閥用：見圖a（常開狀態(tài)）常開狀態(tài)） 2.2.做安全閥用：見圖做安全閥用：見圖b b（常閉狀態(tài)）常閉狀態(tài)） 3.3.做背壓閥用：見圖做背壓閥用：見圖c c 4.4.使系統(tǒng)卸荷或遠程調壓：見圖使系統(tǒng)卸荷或遠程調壓：見圖d 第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥abdc7二、減壓閥二、減壓閥（一）功用、要求和分類（一）功用、要求和分類當某一執(zhí)行元件需要比供油當某一執(zhí)行元件需要比供油壓力低的穩(wěn)定壓力時，需使壓力低的穩(wěn)定壓力時，需使用減壓閥，實現(xiàn)定壓、穩(wěn)壓、用減壓閥，實現(xiàn)定壓、穩(wěn)壓、調壓調壓 主要要求是出口壓力維持恒主要要求是出口壓力維持恒定，不受入口壓力和過流量定，

7、不受入口壓力和過流量大小的影響大小的影響。（二）結構和工作原理（二）結構和工作原理1.1.直動式減壓閥直動式減壓閥 減壓閥的啟動和穩(wěn)壓。減壓閥的啟動和穩(wěn)壓。第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥8減壓閥的分析關鍵是是否工作：減壓閥的分析關鍵是是否工作：不工作時閥口全開：進口壓力小于調定值；出不工作時閥口全開：進口壓力小于調定值；出口壓力低于調定值口壓力低于調定值工作時閥口減?。撼隹趬毫Φ扔谡{定值。工作時閥口減?。撼隹趬毫Φ扔谡{定值。先導式減壓閥和先導式溢流閥的區(qū)別：先導式減壓閥和先導式溢流閥的區(qū)別：(1)(1)溢流閥保持進口壓力恒定，減壓閥保持出口壓力恒定；溢流閥保持進口壓力恒定，減壓

8、閥保持出口壓力恒定；(2)(2)不工作時，溢流閥閥口關閉，減壓閥閥口全開；不工作時，溢流閥閥口關閉，減壓閥閥口全開；(3)(3)溢流閥出口接油箱，減壓閥單獨接泄油口。溢流閥出口接油箱，減壓閥單獨接泄油口。（二）性能第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥)()(cos2212RcsRdxxkppWxCAp AxkpWxCApWxCxxkpcsRdRdRcs 212cos2cos2)( 9（一）工作原理 內控外泄式內控外泄式: :分類分類 外控內泄式外控內泄式: : 外控外泄式外控外泄式: :內控外泄式內控外泄式 外控內泄式外控內泄式 外控外泄式外控外泄式第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制

9、閥壓力控制閥三、順序閥三、順序閥順序閥由順序閥由壓力油控制壓力油控制開啟的二通閥，能控制多個執(zhí)行開啟的二通閥，能控制多個執(zhí)行元件的順序動作的壓力閥。元件的順序動作的壓力閥。10（二）內控外泄順序閥與溢流閥的區(qū)別（1 1）溢流閥出口壓力為）溢流閥出口壓力為0，順序閥出口通油路，需單獨接泄油口；，順序閥出口通油路，需單獨接泄油口；（2 2）溢流閥開啟后，進口壓力基本恒定，順序閥開啟壓力一定，）溢流閥開啟后，進口壓力基本恒定，順序閥開啟壓力一定， 開啟后進口壓力可以繼續(xù)升高。開啟后進口壓力可以繼續(xù)升高。（三）順序閥的應用（1 1）實現(xiàn)多個執(zhí)行元件的順序動作；）實現(xiàn)多個執(zhí)行元件的順序動作；（2 2）與

10、單向閥并聯(lián)做平衡閥用；）與單向閥并聯(lián)做平衡閥用；（3 3）外控順序閥實現(xiàn)液壓缸動作轉換；）外控順序閥實現(xiàn)液壓缸動作轉換；（4 4）使雙泵供油系統(tǒng)的大油泵卸荷。）使雙泵供油系統(tǒng)的大油泵卸荷。四、壓力繼電器利用液體壓力來控制電氣觸點的液壓電氣轉換元件。利用液體壓力來控制電氣觸點的液壓電氣轉換元件。應用：安裝在應用：安裝在壓力變化最明顯處壓力變化最明顯處。第六章第六章第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥11二、調速閥（一）工作原理差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)。差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)。閥芯上升閥芯上升xR R減小減小損失增大損失增大閥芯下降閥芯下降xR R增大增大損失減小損失減小通過溢流閥保持通過溢流閥保

11、持p1 1恒定。恒定。若若F 增大增大， p2增大增大 閥芯下降閥芯下降xR R增大增大壓力損失減小壓力損失減小pm增大增大調速閥通過減壓閥的自動調節(jié)作調速閥通過減壓閥的自動調節(jié)作用，使節(jié)流閥前后的壓差恒定。用，使節(jié)流閥前后的壓差恒定。調速閥正常工作的條件是：調速閥正常工作的條件是： 減壓閥處于工作狀態(tài)。減壓閥處于工作狀態(tài)。第六章第六章第五節(jié)第五節(jié) 流量控制閥流量控制閥職能符號：職能符號：(1)(1)差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)。差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)。(2)(2)節(jié)流口前油路與閥芯底部相連，節(jié)流口后油路與閥芯頂部相連。節(jié)流口前油路與閥芯底部相連，節(jié)流口后油路與閥芯頂部相連。12三、溢流節(jié)流閥負

12、載增大負載增大 p2增大增大閥芯下降閥芯下降溢流阻力增大溢流阻力增大 p1增大。增大。溢流節(jié)流閥與調速閥的區(qū)別：溢流節(jié)流閥與調速閥的區(qū)別：n差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)，差壓式減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)，差壓式溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)差壓式溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)。n通過出口壓力變化，使閥芯上下移動，進口壓力通過出口壓力變化，使閥芯上下移動，進口壓力 p1隨隨p2而變化。而變化。n溢流閥閥口的壓降較大，低速工作時通過溢流閥閥口的流量較大。溢流閥閥口的壓降較大，低速工作時通過溢流閥閥口的流量較大。n溢流節(jié)流閥只能安裝在進油路上。溢流節(jié)流閥只能安裝在進油路上。第六章第六章第五節(jié)第五節(jié) 流量控制閥流量控制閥13 比例閥是按

13、輸入的電氣信號連比例閥是按輸入的電氣信號連續(xù)、按比例對油液的壓力、流續(xù)、按比例對油液的壓力、流量、方向進行遠距離控制的閥。量、方向進行遠距離控制的閥。一、電磁比例壓力閥二、電液比例換向閥n減壓后的壓力與電流成正比；減壓后的壓力與電流成正比；n通過閥的流量與電流成正比；通過閥的流量與電流成正比；n節(jié)流閥控制換向的時間；節(jié)流閥控制換向的時間；n可具有不同的中位機能?？删哂胁煌闹形粰C能。第六章第六章第七節(jié)第七節(jié) 電液比例閥電液比例閥141.作方向控制閥作方向控制閥2.作壓力控制閥作壓力控制閥3.作流量控制閥作流量控制閥第六章第六章第九節(jié)第九節(jié) 疊加閥和二通插裝閥疊加閥和二通插裝閥二、插裝閥二、插裝

14、閥二通插裝閥的結構圖二通插裝閥的結構圖321AAA scBAFApApAp 321,151.作方向控制閥作方向控制閥第六章第六章第九節(jié)第九節(jié) 疊加閥和二通插裝閥疊加閥和二通插裝閥 2.2.作壓力控制閥作壓力控制閥163.作流量控制閥作流量控制閥第六章第六章第九節(jié)第九節(jié) 疊加閥和二通插裝閥疊加閥和二通插裝閥17第八章第八章第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、對調速回路的基本要求一、對調速回路的基本要求(1)(1)能在規(guī)定的范圍內調節(jié)執(zhí)行元件的速度，滿足要求的最大速比；能在規(guī)定的范圍內調節(jié)執(zhí)行元件的速度，滿足要求的最大速比；(2)(2)提供驅動執(zhí)行元件所需的力或轉矩；提供驅動執(zhí)行元件所需的力或轉矩；(3)

15、(3)負載變化時，已調好的速度穩(wěn)定不變或在允許的范圍內變化；負載變化時，已調好的速度穩(wěn)定不變或在允許的范圍內變化；(4)(4)功率損失要小。功率損失要小。二、調速回路的類型二、調速回路的類型 按速度的調節(jié)方法分：按速度的調節(jié)方法分：1 1）節(jié)流調速）節(jié)流調速: :2 2）容積調速容積調速: :3 3）容積節(jié)流調速（聯(lián)合調速）：）容積節(jié)流調速（聯(lián)合調速）： 按油液在油路中的循環(huán)形式分：按油液在油路中的循環(huán)形式分：1 1）開式回路：循環(huán)路線為：泵的出口）開式回路：循環(huán)路線為：泵的出口執(zhí)行元件執(zhí)行元件油箱油箱泵的入口泵的入口2 2）閉式回路：循環(huán)路線為：泵的出口）閉式回路：循環(huán)路線為：泵的出口執(zhí)行元

16、件執(zhí)行元件泵的入口。泵的入口。18第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路n節(jié)流調速回路：由節(jié)流調速回路：由定量泵定量泵和和定量執(zhí)行元件定量執(zhí)行元件組成的回路，由組成的回路，由節(jié)流元節(jié)流元件件調節(jié)流量。調節(jié)流量。 進口節(jié)流調速回路進口節(jié)流調速回路節(jié)流閥調節(jié)節(jié)流閥調節(jié) 出口節(jié)流調速回路出口節(jié)流調速回路 定壓式節(jié)流調速回路定壓式節(jié)流調速回路 進、出口節(jié)流調速回路進、出口節(jié)流調速回路 支路節(jié)流調速回路支路節(jié)流調速回路變壓式節(jié)流調速回路變壓式節(jié)流調速回路一、定壓式節(jié)流調速回路一、定壓式節(jié)流調速回路溢流閥是溢流閥是常開狀態(tài)常開狀態(tài)：保持節(jié)流口前壓力一定保持節(jié)流口前壓力一定使節(jié)流閥調速成為可能使

17、節(jié)流閥調速成為可能19第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路（一）進口節(jié)流調速回路（一）進口節(jié)流調速回路1. 調速原理調速原理 在其它條件不變的情況下，在其它條件不變的情況下，v與與節(jié)流閥的過流斷面成正比。節(jié)流閥的過流斷面成正比。)48(1 qqqp20第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路2. 性能特點性能特點 (1) 速度速度負載特性：負載特性： 速度一負載特性是指執(zhí)行元件的速度隨速度一負載特性是指執(zhí)行元件的速度隨負載變化而變化的性能，用特性曲線來負載變化而變化的性能，用特性曲線來描述的。速度剛度描述的。速度剛度kv a)當當 ，負載越小，負載越小，kv越大。越大。

18、 b)當當負載一定，負載一定，AT越小，越小， kv越大。越大。 c)增大增大A1和和pp，可提高可提高kv。 在低速小負載時在低速小負載時kv較高，但功率損失大，較高，但功率損失大，效率較低。效率較低。 tgvFkv1 vFApFApCAAkppTv 111111)(constAT 121第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路(2) 最大承載能力最大承載能力 當當pp 調定，調定，AT無論如何變化，液壓缸的最大承載能力不變，即無論如何變化，液壓缸的最大承載能力不變，即(3) 功率特性功率特性回路的輸入功率：回路的輸入功率：回路的輸出功率：回路的輸出功率：回路的功率損失：回路的功率

19、損失：功率損失由功率損失由溢流損失和節(jié)流損失溢流損失和節(jié)流損失組成。組成。 恒載恒載時，流量隨節(jié)流閥過流截面變化。時，流量隨節(jié)流閥過流截面變化。 回路的有效功率和節(jié)流功回路的有效功率和節(jié)流功率損失隨流量線性增大，溢流損失隨流量增大而線性減小。率損失隨流量線性增大，溢流損失隨流量增大而線性減小。 回路回路效率為效率為可知溢流量越小，或負載越大，效率越高。可知溢流量越小，或負載越大，效率越高。1maxApFp pppqpP 111qpP 11111qpqpqpqpPPPTpppp pTppcqppqpqpqp)(111111 22第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路變載變載時，時，p

20、1是變量，當節(jié)流閥過流截面不變，流量隨負載變化。是變量，當節(jié)流閥過流截面不變，流量隨負載變化。 回路回路有效功率為有效功率為當當 時時P1為為0。兩者之間有最大值為。兩者之間有最大值為回路的效率回路的效率(4) 調速特性：調速特性： 驅動液壓缸在某負載下的最大工作速度與最小工作速度之比。驅動液壓缸在某負載下的最大工作速度與最小工作速度之比。(5) 油液發(fā)熱對泄漏的有影響，直接影響液壓缸的容積效率和速度的油液發(fā)熱對泄漏的有影響，直接影響液壓缸的容積效率和速度的穩(wěn)定性，但都較小。穩(wěn)定性，但都較小。 )(1111pppCAPpT pppp 11, 0 11ppp 1)1(111ppTppcpqCAq

21、pqp1min1max1minmaxTTTcRAAvvR 23第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路（二）出口節(jié)流調速回路（二）出口節(jié)流調速回路1. 調速原理調速原理 在其它條件不變的情況下，在其它條件不變的情況下，v與與節(jié)流閥的過流斷面成正比。節(jié)流閥的過流斷面成正比。qqqp 1 222pCAqT FApApp 22124第八章第八章第二節(jié)第二節(jié) 節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路2. 性能特點性能特點 (1) 速度速度負載特性：負載特性： 速度一負載特性是指執(zhí)行元件的速度隨負載變化而變化的性速度一負載特性是指執(zhí)行元件的速度隨負載變化而變化的性能，用特性曲線來描述的。速度剛度能，用特性曲線來描述的。速度剛度kv a)當當 ，負載越小，負載越小，kv越大。越大。 b)當當負載一定，負載一定，AT越小，越小， k