壓力控制閥課件

壓力控制閥課件第1頁/共105頁

功用：控制工作液體的壓力。

分類：溢流閥、減壓閥

順序閥、壓力繼電器第2頁/共105頁順序閥順序閥調(diào)速閥壓力繼電器第3頁/共105頁

在液壓傳動系統(tǒng)中，控制液壓油壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，這類閥的共同點主要是利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的。

1溢流閥及其應(yīng)用當(dāng)液壓執(zhí)行元件不動時，由于泵排出的油無處可去而成一密閉系統(tǒng)，理論上壓力將一直增至無限大，實際上壓力將增至液壓元件破裂為止，此時電機為維持定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，輸出電流將無限增大至電機燒掉為止；前者使液壓系統(tǒng)破壞，液壓油四濺；后者會引起火災(zāi)；因此要絕對避免，防止方法就是在執(zhí)行元件不動時，提供一條旁路使液壓油能經(jīng)此路回到油箱，它就是“溢流閥（Reliefvalve）”，其主要用途有二個：

壓力控制閥及其應(yīng)用第4頁/共105頁“溢流閥（Reliefvalve）”，其主要用途有二個：

1）作溢流閥用：在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖4－16（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。2）作安全閥用：圖4－16（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，溢流閥才被打開溢流，對系統(tǒng)起過載保護作用。

壓力控制閥及其應(yīng)用第5頁/共105頁一.溢流閥

溢流閥的主要用途有以下兩點：1）調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中，用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力，保持該壓力恒定。2）限壓。如用作安全閥，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時才開啟溢流，對系統(tǒng)起過載保護作用。

溢流閥的特征是：閥與負(fù)載相并聯(lián)，溢流口接回油箱，采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋，不工作時閥口常開。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，溢流閥可分為直動型和先導(dǎo)型兩類。

第6頁/共105頁①直動式溢流閥

圖3-20為直動式溢流閥工作原理圖及圖形符號。油液從進(jìn)油口P流入，作用在閥芯上，其液壓力由進(jìn)油口油液壓力產(chǎn)生，當(dāng)油液壓力超過溢流閥調(diào)定值時（壓力由調(diào)壓彈簧調(diào)定），閥芯左移，油液從出油口

T流回油箱，并使進(jìn)油壓力等于調(diào)定壓力。在常位狀態(tài)下，溢流閥進(jìn)、出油口之間是不相通的，溢流閥閥芯的泄漏油液經(jīng)內(nèi)泄漏通道進(jìn)人出油口T。圖3-2直動式溢流閥第7頁/共105頁圖滑閥式溢流口，端面測壓

直動型溢流閥

直動型溢流閥因閥口和測壓面結(jié)構(gòu)型式不同，形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無論何種結(jié)構(gòu)，均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測壓面等三個部分構(gòu)成。

錐閥式溢流口，端面測壓

錐閥式溢流口，錐面測壓

直動式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。第8頁/共105頁圖6.7錐閥式直動型溢流閥

溢流閥的符號

直動型溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡，不適于在高壓、大流量下工作。

錐閥芯與面測壓

調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧第9頁/共105頁直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系

溢流閥的符號閥口閥口測壓面測壓孔第10頁/共105頁直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系

溢流閥的符號測壓孔閥口閥口測壓面第11頁/共105頁直動型溢流閥PT符號PT第12頁/共105頁直動式溢流閥直動式溢流閥一般只用于壓力小于25MPa的小流量場合功用：溢流穩(wěn)壓、限壓保護第13頁/共105頁②先導(dǎo)式溢流閥

圖3-21為先導(dǎo)式溢流閥外觀圖、工作原理圖及圖形符號。它由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。（c）圖形份號1—主閥彈簧；2—主閥閥芯；3—阻尼孔；4—

導(dǎo)閥閥芯；5—導(dǎo)閥彈簧。

壓力油從P口進(jìn)人，通過阻尼孔3后作用在導(dǎo)閥閥芯4上。當(dāng)進(jìn)油口壓力較低，導(dǎo)閥閥芯上的液壓力不足以克服導(dǎo)閥彈簧5的作用力時，導(dǎo)閥關(guān)閉。即沒有油液流過阻尼孔，所以主閥閥芯2兩端壓力相等，在較軟的主閥彈簧1的作用下主閥閥芯處于最下端位置，溢流閥閥口P和T隔斷，沒有溢流。當(dāng)進(jìn)油口壓力升高到作用在導(dǎo)閥閥芯上的液壓力大于導(dǎo)閥彈簧作用力時，導(dǎo)閥打開，壓力油就可通過阻尼孔、經(jīng)導(dǎo)閥流回油箱。第14頁/共105頁②先導(dǎo)式溢流閥

圖3-21為先導(dǎo)式溢流閥外觀圖、工作原理圖及圖形符號。它由主閥和導(dǎo)閥兩部分組成。壓力油p經(jīng)進(jìn)油口P、通道a進(jìn)入主閥芯5底部油腔A，并經(jīng)節(jié)流小孔b進(jìn)入上部油腔，再經(jīng)通道C進(jìn)入先導(dǎo)閥右側(cè)油腔B，給錐閥3以向左的作用力，調(diào)壓彈簧2給錐閥以向右的彈簧力。在穩(wěn)定狀態(tài)下，當(dāng)油液壓力p較小時，作用于錐閥上的液壓作用力小于彈簧力，先導(dǎo)閥關(guān)閉。此時，沒有油液流過節(jié)流小孔b，油腔A，B的壓力相同，在主閥彈簧4的作用下，主閥芯處于最下端位置，回油口O關(guān)閉，沒有溢油。當(dāng)油液壓力p增大，使作用于錐閥上的液壓作用力大于彈簧2的彈簧力時，先導(dǎo)閥開啟，油液經(jīng)通道e、回油口O流回油箱。這時，壓力油流經(jīng)節(jié)流小孔b時產(chǎn)生壓力降，使B腔油液壓力P1小于油腔A中油液壓力p，當(dāng)此壓力差（p-p1）產(chǎn)生的向上作用力超過主閥彈簧4的彈簧力并克服主閥芯自重和摩擦力時，主閥芯向上移動，接通進(jìn)油口P和回油口O，溢流閥溢油，使油液壓力p不超過設(shè)定壓力，當(dāng)壓力p隨溢流而下降，P1也隨之下降，直到作用于錐閥上的液壓作用力小于彈簧2的彈簧力時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，節(jié)流小孔b中沒有油液流過，p1＝P，主閥芯在主閥彈簧4作用下，往下移動，關(guān)閉回油口O,停止溢流。這樣，在系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力時，溢流閥溢油，不超過時則不溢油，起到限壓、溢流作用。

第15頁/共105頁先導(dǎo)型溢流閥調(diào)節(jié)螺釘錐閥錐閥座調(diào)壓彈簧閥體主閥芯主閥體主閥彈簧遙控口K進(jìn)油口P出油口TPT符號第16頁/共105頁先導(dǎo)型溢流閥工作原理第17頁/共105頁壓力控制回路先導(dǎo)型溢流閥工作原理第18頁/共105頁先導(dǎo)型溢流閥工作原理第19頁/共105頁第20頁/共105頁第21頁/共105頁第22頁/共105頁第23頁/共105頁先導(dǎo)式溢流閥第24頁/共105頁功用：減壓穩(wěn)壓分類：直動式、先導(dǎo)式原理：利用油液通過縫隙時的液阻降壓。

二.減壓閥第25頁/共105頁

減壓閥是使出口壓力低于進(jìn)口壓力的一種壓力控制閥。當(dāng)回路內(nèi)有兩個以上液壓缸，且其中之一需要較低的工作壓力，同時其他液壓缸仍需高壓運行時，就需用減壓閥提供一個比系統(tǒng)壓力低的低壓油供給低壓缸。減壓閥有直動式和先導(dǎo)式兩種。單向減壓閥直動式減壓閥第26頁/共105頁（b）工作原理圖（c）圖形符號1—閥體；2—主閥閥芯；3—

主閥彈贊；4—先導(dǎo)閥閥芯；5—先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧

先導(dǎo)式減壓閥由主閥和先導(dǎo)閥兩部分組成。先導(dǎo)閥負(fù)責(zé)調(diào)定壓力，主閥負(fù)責(zé)減壓。壓力油由A口回流人，經(jīng)主閥閥芯2和閥體1拼形成的減壓縫隙x后，從B口流出，故出口壓力小于進(jìn)口壓力。先導(dǎo)閥負(fù)責(zé)調(diào)定壓力第27頁/共105頁先導(dǎo)式減壓閥液壓系統(tǒng)主油路的高壓油液從進(jìn)油口P1進(jìn)入減壓閥，經(jīng)節(jié)流縫隙h減壓后，低壓油液從出油口P2輸出，經(jīng)分支油路送往執(zhí)行機構(gòu)。同時低壓油液p2經(jīng)通道a進(jìn)入主閥芯5下端油腔、又經(jīng)節(jié)流小孔b進(jìn)入主閥芯上端油腔，且經(jīng)通道C進(jìn)入先導(dǎo)閥錐閥3右端油腔，給錐閥一個向左的液壓力。該液壓力與調(diào)壓彈簧2的彈簧力相平衡，從而控制低壓油p2基本保持調(diào)定壓力。當(dāng)出油口的低壓油p2低于調(diào)定壓力時，錐閥關(guān)閉，主閥芯上端油腔油液壓力p3＝p2，主閥彈簧4的彈簧力克服摩擦阻力將主閥芯推向下端，節(jié)流口h增大，減壓閥處于不工作狀態(tài)。當(dāng)分支油路負(fù)載增大時，p2升高，p3隨之升高，在p3超過調(diào)定壓力時，錐閥打開，少量油液經(jīng)錐閥口、通道e，由泄油口L流回油箱。由于這時有油液流過節(jié)流小孔b，產(chǎn)生壓力降，使p3＜P2。當(dāng)此壓力差所產(chǎn)生的向上的作用力大于主閥芯重力、摩擦力、主閥彈簧的彈簧力之和時，主閥芯向上移動，使節(jié)流口h減小，節(jié)流加劇，P2隨之下降，直到作用在主閥芯上諸力相平衡，主閥芯便處于新的平衡位置，節(jié)流口h保持一定的開啟量。

第28頁/共105頁減壓閥第29頁/共105頁第30頁/共105頁第31頁/共105頁第32頁/共105頁三.順序閥

順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號，控制油路通斷。

順序閥也有直動型和先導(dǎo)型之分，根據(jù)控制壓力來源不同，它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過改變控制方式、泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓閥、卸荷閥和平衡閥等。順序閥的特征是：閥的出口一般接負(fù)載（串聯(lián)），調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口，采用進(jìn)口測壓，不工作時閥口常開。第33頁/共105頁作用：利用壓力變化，控制執(zhí)行元件的順序動作。類型：直動式順序閥先導(dǎo)式順序閥液控順序閥單向順序閥順序閥第34頁/共105頁

順序閥是使用在一個液壓泵供給兩個以上液壓缸，且依一定順序動作的場合的一種壓力閥。順序閥的構(gòu)造及其工作原理類似于溢流閥，有直動式和先導(dǎo)式兩種，常用直動式順序閥與隘流不同的是，出口直接接執(zhí)行元件，有專門的泄油口。圖3-23為直動式順序閥工作原理圖及圖形符號。第35頁/共105頁圖1直動型順序閥

直動式順序閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的順序閥。第36頁/共105頁順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯泄油口泄油口測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口第37頁/共105頁順序閥的符號直動型順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系

閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口第38頁/共105頁直動型順序閥與直動式溢流閥的比較

順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：①出口接負(fù)載；②動作時閥口不是微開而是全開；③有外泄口。

閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄外泄出口壓力較高出口回油箱順序閥溢流閥第39頁/共105頁圖形符號直動式順序閥先導(dǎo)式順序閥液控順序閥用作卸荷閥第40頁/共105頁第41頁/共105頁順序閥第42頁/共105頁功用：壓力繼電器是將液壓信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換元件，其作用是根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力變化自動接通或斷開有關(guān)電路，以實現(xiàn)程序控制和安全保護功能。四.壓力繼電器第43頁/共105頁

壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出的元件。其作用是根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關(guān)自動接通或斷開電氣線路，實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護。壓差式柱塞壓力繼電器第44頁/共105頁工作原理第45頁/共105頁壓力繼電器第46頁/共105頁第47頁/共105頁

壓力繼電器按結(jié)構(gòu)特點可分為⑴柱塞式、⑵彈簧管式和⑶膜片式等。圖3-24為單觸點柱塞式壓力繼電器工作原理圖及圖形符號。主要零件有柱塞工、調(diào)節(jié)杠桿2和電氣微動開關(guān)3。壓力油作用在柱塞的下端，液壓力直接與柱塞上端彈簧力相比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時，柱塞向上移以壓下微動開關(guān)觸頭，接通或斷開電氣線路。當(dāng)液壓力小于彈簧力時，微動開關(guān)觸頭復(fù)位。圖3-24單觸點柱塞式壓力繼電器1、柱塞，2、調(diào)節(jié)扛桿，3、電氣微動開關(guān)。第48頁/共105頁五.壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用

在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用溢流閥作安全閥用來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。當(dāng)系統(tǒng)中如需要兩種以上壓力時，則可采用多級調(diào)壓回路。1.調(diào)壓回路

第49頁/共105頁

調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。（1）單級調(diào)壓回路

溢流閥調(diào)壓彈簧壓力表

為了便于調(diào)壓和觀察，溢流閥旁一般要就近安裝壓力表。第50頁/共105頁

當(dāng)換向閥在左位工作時，活塞為工作行程，泵出口壓力較高，由溢流閥1調(diào)定。（2）雙向調(diào)壓回路

高壓溢流閥10MPa開啟低壓溢流閥4MPa

當(dāng)執(zhí)行元件正反向運動需要不同的供油壓力時，可采用雙向調(diào)壓回路。第51頁/共105頁

當(dāng)換向閥在右位工作時，活塞作空行程返回，泵出口壓力較低，由溢流閥2調(diào)定。

（2）雙向調(diào)壓回路

高壓溢流閥10MPa關(guān)閉低壓溢流閥4MPa開啟第52頁/共105頁（2）雙向調(diào)壓回路

換向居右位，低壓溢流閥4MPa開啟換向居左位，高壓溢流閥10MPa開啟第53頁/共105頁

在圖示位置時，閥2的出口被高壓油封閉，即閥1的遠(yuǎn)控口被堵塞，故泵壓由閥1調(diào)定為較高壓力。（2）雙向調(diào)壓回路

主溢流閥調(diào)10MPa開啟遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa關(guān)閉第54頁/共105頁

當(dāng)換向閥在右位工作時，液壓缸左腔通油箱，壓力為零，閥2相當(dāng)于閥1的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，泵的壓力由閥2調(diào)定。（2）雙向調(diào)壓回路

主溢流閥調(diào)10MPa關(guān)閉遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開啟第55頁/共105頁遠(yuǎn)程調(diào)壓原理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa第56頁/共105頁（2）雙向調(diào)壓回路

換向閥居右位，低壓溢流閥4MPa開啟換向閥居左位，高壓溢流閥10MPa開啟第57頁/共105頁

在不同的工作階段，液壓系統(tǒng)需要不同的工作壓力，多級調(diào)壓回路便可實現(xiàn)這種要求。（3）二級調(diào)壓回路

主溢流閥調(diào)10MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa切斷右圖所示為二級調(diào)壓回路。圖示狀態(tài)下，泵出口壓力由溢流閥3調(diào)定為較高壓力。第58頁/共105頁

圖示狀態(tài)下，閥2換位后，泵出口壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1調(diào)為較低壓力。（3）二級調(diào)壓回路

主溢流閥調(diào)10MPa實際為4MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開啟第59頁/共105頁（3）二級調(diào)壓回路

換向閥居下位，溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開啟換向閥居上位，遠(yuǎn)程式閥調(diào)壓4MPa開啟第60頁/共105頁（4）多級調(diào)壓回路

換向閥居中位，溢流閥主閥1調(diào)壓10MPa開啟換向閥居左位，遠(yuǎn)程溢流閥2調(diào)壓8MPa開啟換向閥居右位，遠(yuǎn)程溢流閥3調(diào)壓10MPa開啟第61頁/共105頁2.減壓回路

主油路壓力由溢流閥調(diào)定，主路壓力為10MPa經(jīng)過減壓后支路壓力為3MPa

液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、控制油路等支路，工作中往往需要穩(wěn)定的低壓，為此，在該支路上需串接一個減壓閥[圖(a)]。第62頁/共105頁2.減壓回路

圖(b)為用于工件夾緊的減壓回路。夾緊時，為了防止系統(tǒng)壓力降低油液倒流，并短時保壓，在減壓閥后串接一個單向閥。圖示狀態(tài)，低壓由減壓閥1調(diào)定；當(dāng)二通閥通電后，閥1出口壓力則由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2決定，故此回路為二級減壓回路。

換向閥居左位，減壓閥由閥1彈簧調(diào)壓為5MPa換向閥居右位，減壓閥由遠(yuǎn)程閥2調(diào)壓為3MPa第63頁/共105頁小結(jié)

壓力閥中，溢流閥和減壓閥是根據(jù)壓力負(fù)反饋原理工作的，用于調(diào)壓和穩(wěn)壓（控制壓力）。壓力負(fù)反饋的核心是將被控壓力轉(zhuǎn)化為力信號與指令力比較，指令力可用調(diào)壓彈簧或比例電磁鐵產(chǎn)生，比較元件一般是主閥或先導(dǎo)閥。要通過“測壓面”、“測壓孔”、“調(diào)節(jié)閥口”、“先導(dǎo)橋路”等幾個要點去理解工作原理。

溢流閥的主要作用有：①在某些定量泵系統(tǒng)中起定壓溢流作用；②在變量泵系統(tǒng)或某些重要部位起安全限壓作用。

溢流閥的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種：

直動式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。前者一般用于低壓或小流量，后者用于高壓大流量。

第64頁/共105頁小結(jié)

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工作的。彈簧力可以調(diào)整，故壓力也可調(diào)整。當(dāng)有一定流量通過溢流閥時，閥必須有一開口，此開口形成一個液阻，油液流過液阻時產(chǎn)生壓降，這就形成了進(jìn)油口壓力（即溢流壓力）。實際工作時，溢流閥開口大小是根據(jù)通過的流量自動調(diào)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。從這點出發(fā)，先導(dǎo)式溢流閥較直動式溢流閥穩(wěn)壓性能好。

先導(dǎo)式溢流閥有一個遙控口，通過它可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓、多級壓力控制和使液壓泵卸荷等功能。第65頁/共105頁小結(jié)

減壓閥是利用液流通過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)主油路壓力的場合。與溢流閥相比，主要差別為：①出口測壓；②反饋力指向主閥口關(guān)閉方向；③先導(dǎo)級有外泄口。

順序閥和壓力繼電器不是用于控制壓力。反過來，它們利用壓力作為信號去驅(qū)動液壓開關(guān)或電器開關(guān)。順序閥是液控液壓開關(guān)，壓力繼電器是液控電開關(guān)。信號壓力達(dá)到調(diào)定壓力值時開關(guān)動作（對順序閥，閥口全開）。第66頁/共105頁小結(jié)順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：①出口接負(fù)載；②動作時閥口不是微開而是全開；③有外泄口。

壓力繼電器是將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)作用于壓力繼電器上的控制油壓升高到（或降低到）調(diào)定壓力時，壓力繼電器便發(fā)出電信號。第67頁/共105頁流量控制閥及其應(yīng)用

液壓系統(tǒng)在工作時，常需隨工作狀態(tài)的不同以不同的速度工作，而只要控制了流量就控制了速度。無論哪一種流量控制閥，其內(nèi)部一定有節(jié)流閥，因此，節(jié)流閥可以說是最基本的流量控制閥。

第68頁/共105頁功用：控制工作液體流量原理：，改變節(jié)流口的通流面積，使液阻發(fā)生變化，就可以調(diào)節(jié)流量的大小流量控制閥：第69頁/共105頁

液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件運動速度的大小，由輸入執(zhí)行元件的油液流量的大小來確定。流量控制閥是依靠改變閥口通流面積（節(jié)流口局部阻力）的大小或通流通道的長短來控制流量的液壓閥類。常用的流量控制閥有⑴普通節(jié)流閥、⑵壓力補償和溫度補償調(diào)速間、⑶溢流節(jié)流閥和⑷分流集流閥等第70頁/共105頁⑴節(jié)流閥：圖為一種普通節(jié)流閥的外觀圖、工作原理圖及圖形符號。這種節(jié)流閥的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口P1流人，經(jīng)閥芯上的三角槽式節(jié)流口后從出油口P2流出。調(diào)節(jié)手輪，可通過推桿使閥芯做軸向移動，即可改變節(jié)流口通流截面積的大小，以調(diào)節(jié)通過其流量的多少。閥芯在彈簧的作用下始終貼緊在推桿上，這種節(jié)流閥的進(jìn)、出油口可互換。圖形符號第71頁/共105頁節(jié)流閥：流量控制閥及其應(yīng)用第72頁/共105頁節(jié)流閥第73頁/共105頁節(jié)流閥第74頁/共105頁節(jié)流閥入口、出口壓差Q=KA

pmK節(jié)流系數(shù)A過流面積流量特性方程pm孔口形狀指數(shù)第75頁/共105頁常用類型節(jié)流閥第76頁/共105頁

單向節(jié)流閥

流體正向流動時，與節(jié)流閥一樣，節(jié)流縫隙的大小可通過手柄進(jìn)行調(diào)節(jié)；當(dāng)流體反向流動時，靠油液的壓力把閥芯4壓下，下閥芯起單向閥作用，單向閥打開，可實現(xiàn)流體反向自由流動。

節(jié)流閥芯分成了上閥芯和下閥芯兩部分。第77頁/共105頁圖單向節(jié)流閥單向節(jié)流閥第78頁/共105頁常用類型調(diào)速閥第79頁/共105頁節(jié)流閥和調(diào)速閥特性比較第80頁/共105頁節(jié)流閥

節(jié)流閥在定量泵系統(tǒng)中，與溢流閥配合組成節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。但由節(jié)流閥的流量特性可知，當(dāng)載荷變化時，節(jié)流閥前、后壓力差隨之發(fā)生變化，通過節(jié)流閥的流量也就變化。這樣，執(zhí)行元件的運動速度將受到載荷變化的影響所以，它只能用在恒定載荷或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求不高的場合。第81頁/共105頁⑵調(diào)速閥：如圖所示為調(diào)速閥工作原理。調(diào)速閥由節(jié)流閥2前面串接一個定差減壓閥1組合而成。調(diào)速閥的進(jìn)口接在液壓泵的出口，壓力p1由溢流閥調(diào)整基本不變，而調(diào)速閥的出口壓力p3則由液壓缸載荷F決定。油液先經(jīng)減壓閥產(chǎn)生一次壓力降，將壓力降到p2，p2經(jīng)通道e、f作用到減壓閥的d腔和c腔;節(jié)流閥的出口壓力p3又經(jīng)反饋通道a作用到減壓閥的上腔b，在彈簧力F、油液壓力p2和p3作用下處于某一平衡位置（忽略摩擦力和液動力等）時則有：

p2A1十p2A2=p3A+Fs

式中，A、A1和A2分別為b腔、c腔和d腔內(nèi)壓力油作用于閥芯的有效面積，且A=A1＋A2

故p2-p3=Fs／A第82頁/共105頁

因為彈簧剛度較低，且工作過程中減壓閥閥芯位移很小，可以認(rèn)為Fs基本保持不變,故節(jié)流閥兩端壓差p2-p3也基本保持不變，這就保證了通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。圖（b）、圖（c）分別為調(diào)速閥的圖形符號和簡化圖形符號。圖(d）為調(diào)速閥與節(jié)流閥的流量特性比較。（a）工作原理圖第83頁/共105頁調(diào)速閥第84頁/共105頁調(diào)速閥：調(diào)速閥能在負(fù)載變化的狀況下，保持進(jìn)口、出口壓力差恒定。圖示調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)，其動作原理說明如下：

第85頁/共105頁調(diào)速閥動作原理說明如下：

壓力油Pl進(jìn)入調(diào)速閥后，先經(jīng)過定差減壓閥的閥口x(壓力由p1減至p2〉,然后經(jīng)過節(jié)流閥閥口y流出,出口壓力為p3。從圖中可以看到,節(jié)流閥進(jìn)出口壓力p2、p3經(jīng)過閥體上的流道被引到定差減壓閥閥芯的兩端(p3引到閥芯彈簧端,p2引到閥芯無彈簧端),作用在定差減壓閥芯上的力包括液壓力、彈簧力。調(diào)速閥工作時的靜態(tài)方程如下:

此時只要將彈簧力固定，則在油溫?zé)o什么變化時，輸出流量即可固定。另外，要使閥能在工作區(qū)正常動作，進(jìn)、出口間壓力差要在0.5－1MPa以上。以上講的調(diào)速閥是壓力補償調(diào)速閥，即不管負(fù)載如何變化，通過調(diào)速閥內(nèi)部具有一活塞和彈簧來使主節(jié)流口的前后壓差保持固定，從而控制通過的流量維持不變。另外還有溫度補償流量調(diào)整閥，能在油溫變化的情況下，保持通過閥的流量不變。第86頁/共105頁第87頁/共105頁第88頁/共105頁單向調(diào)速閥調(diào)速閥第89頁/共105頁以上講的調(diào)速閥是壓力補償調(diào)速閥，即不管負(fù)載如何變化，通過調(diào)速閥內(nèi)部具有的活塞和彈簧來使主節(jié)流口的前后壓差保持固定，從而控制通過節(jié)流閥的流量維持不變。

另外，還有溫度補償流量調(diào)速閥，它能在油溫變化的情況下，保持通過閥的流量不變。第90頁/共105頁基本的速度控制回路

液壓回路基本的速度控制有進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速等三種方法。

1．進(jìn)油節(jié)流調(diào)速

進(jìn)油節(jié)流調(diào)速就是控制執(zhí)行元件入口的流量，如圖4－35所示。該回路不能承受負(fù)向負(fù)載，如有負(fù)向負(fù)荷(負(fù)荷與運動方向同向者)，則速度失去控制。第91頁/共105頁2.回油節(jié)流調(diào)速

回油節(jié)流調(diào)速就是控制執(zhí)行元件出口的流量，如圖4－36所示?；赜凸?jié)流調(diào)速可控制排油的流量；節(jié)流閥可提供背壓，使液壓缸能承受各種負(fù)荷。

3．旁路節(jié)流調(diào)速

旁路節(jié)流調(diào)速是控制不需流入執(zhí)行元件也不經(jīng)溢流閥而直接流回油箱的油的流量，從而達(dá)到控制流入執(zhí)行元件油液流量的目的。圖4－37所示為旁路節(jié)流調(diào)速回路，該回路的特點是液壓缸的工作壓力基本上等于泵的輸出壓力，其大小取決于負(fù)載，該回路中的溢流閥只有在過載時才被打開。第92頁/共105頁

圖進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路第93頁/共105頁

圖回油節(jié)流調(diào)速回路第94頁/共105頁圖旁路節(jié)流調(diào)速回路第95頁/共105頁上述三種調(diào)速方法的不同點如下：

(1)進(jìn)油調(diào)速和回油調(diào)速會使回路壓力升高，造成壓力損失；旁路調(diào)速則幾乎不會。

(2)用旁路調(diào)速作速度控制時，無溢流損失，效率最高，控制性能最差，主要用于負(fù)載變化很小的正向負(fù)載的場合。

(3)用進(jìn)油調(diào)速作速度控制時，效率較旁路調(diào)速次之，主要用于負(fù)荷變化較大的正向負(fù)載的場合。

(4)用回油調(diào)速作速度控制時，效率最差，控制性能最佳，主要用于有負(fù)向負(fù)載的場合。第96頁/共105頁小結(jié)液壓控制閥簡稱液壓閥液壓閥是液壓系統(tǒng)中控制油液流動方向、壓力及流量的元件