第5章-液壓控制元件

第5章液壓控制元件

HydraulicControlValves

5.1概述(Introduction)液壓控制閥的作用：對(duì)液流的流動(dòng)方向、壓力的高低以及流量的大小進(jìn)行預(yù)期的控制，以滿足負(fù)載的工作要求。液壓控制閥是直接影響液壓系統(tǒng)工作過程和工作特性的重要元件。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.1概述(Introduction)5.1.1液壓控制閥的分類

1.按閥的功能分

1）方向控制閥：控制油液流動(dòng)方向。如：單向閥、換向閥。

2）壓力控制閥：控制油液壓力大小。如：溢流閥、減壓閥、順序閥。

3）流量控制閥：控制油液流量大小。如：節(jié)流閥、調(diào)速閥。

這三類閥還可根據(jù)需要組合成組合閥。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

2.按控制方式分

2）比例控制閥；1）開關(guān)或定值閥；5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

2.按控制方式分

4）電液數(shù)字控制閥。3）伺服控制閥；2）比例控制閥；1）開關(guān)或定值閥；被控制量為定值的閥類。被控制量與輸入信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類。被控制量與偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類。用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類。5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)3.按結(jié)構(gòu)形式分6)射流管閥。5）噴嘴擋板閥；4）轉(zhuǎn)閥；3）球閥；2）錐閥；1）滑閥；5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)4按安裝連接形式分（1）螺紋式連接

采用螺紋連接，串聯(lián)在系統(tǒng)管路上。1）管式連接螺紋連接法蘭連接5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)4按安裝連接形式分（2）法蘭連接用法蘭代替螺紋管接頭，通常用于大流量系統(tǒng)。1）管式連接螺紋連接法蘭連接5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)4按安裝連接形式分2)板式連接需要專用連接板，結(jié)構(gòu)緊湊。5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)(1)集成塊式連接

集成塊式是借助于集成塊把標(biāo)準(zhǔn)化的板式液壓元件連接在一起，組成液壓系統(tǒng)。3）集成連接集成塊式插裝閥式疊加閥式5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)4按安裝連接形式分(2)插裝式連接無單獨(dú)的閥體，由閥芯、閥套等組成的單元體被插裝在插裝塊體的預(yù)制孔中，用連接螺紋或蓋板固定。3）集成連接集成塊式插裝閥式疊加閥式5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)(3)疊加式連接疊加閥式是液壓裝置集成化的另一種形式，它由疊加閥互相直接連接而成。

3）集成連接集成塊式插裝閥式疊加閥式5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.1.2控制閥的性能參數(shù)

閥的性能參數(shù)是對(duì)閥進(jìn)行評(píng)價(jià)和選用的依據(jù)。它反映了閥的規(guī)格大小和工作特性。閥的規(guī)格大小用通徑Dg(單位mm)表示。通徑Dg是閥進(jìn)、出口的名義尺寸，它和油口的實(shí)際尺寸不一定相等。閥主要有兩個(gè)性能參數(shù)，即額定壓力和額定流量。只要工作壓力和流量不超過額定值，閥即可正常工作。1.閥的規(guī)格2.閥的性能參數(shù)5.1概述(Introduction)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)方向控制閥主要用來通斷油路或改變油液流動(dòng)方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的起動(dòng)或停止，改變其運(yùn)動(dòng)方向。

按用途可分為單向閥和換向閥兩大類。5.2方向控制閥(DirectionalControlValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

在液壓系統(tǒng)中，單向閥只允許液流沿一個(gè)方向通過，反向流動(dòng)則被截止?？刂朴鸵旱膯蜗蛄鲃?dòng)，或有條件的反向流動(dòng)。5.2.1單向閥常用的單向閥有普通單向閥和液控單向閥。作用：

普通單向閥簡稱單向閥，它是只允許油液正向流動(dòng)，不允許逆向倒流的閥，也稱逆止閥或止回閥。按進(jìn)出油液流向的不同分為直通式和直角式兩種結(jié)構(gòu)。1、普通單向閥5.2方向控制閥(DirectionalControlValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

工作原理：壓力油從閥體進(jìn)油口流入時(shí)，克服彈簧力將閥芯頂開，再從出油口流出。當(dāng)液流反向流動(dòng)時(shí)，閥芯壓緊在閥體的閥座上，液流被截止。

5.2.1單向閥(In-lineCheck)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（1）正向通流阻力要小。

一般單向閥的開啟壓力在0.035～0.05MPa左右，當(dāng)通過額定流量時(shí)的壓力損失不超過0.1～0.3MPa。

（2）反向截止密封性能要好。對(duì)單向閥的主要性能要求：若將單向閥中的彈簧換成較大剛度的彈簧時(shí)，可作為背壓閥使用，此時(shí)閥的開啟壓力為0.2～0.6MPa。5.2.1單向閥(In-lineCheck)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2、液控單向閥工作原理：當(dāng)控制油口K處沒有壓力油時(shí)，液控單向閥就象普通單向閥一樣工作；當(dāng)控制油口K接通壓力油后可使油液倒流。有條件的反向流動(dòng)。5.2.1單向閥(In-lineCheck)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)內(nèi)泄型液控單向閥P1—正向進(jìn)油口；P2—正向出油口；K—控制口圖5.3液控單向閥

1—控制活塞；2—頂桿；3—閥芯。5.2.1單向閥(In-lineCheck)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)外泄型液控單向閥

此類閥有專門的泄油口，外泄油口通油箱，故可用于較高壓力系統(tǒng)。P1—正向進(jìn)油口；P2—正向出油口；K—控制口圖5.3液控單向閥

1—控制活塞；2—頂桿；3—閥芯。5.2.1單向閥(In-lineCheck)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)3、單向閥的應(yīng)用⑴普通單向閥裝在液壓泵出口，防止油液倒流而損壞液壓泵。⑵普通單向閥與其它閥組成復(fù)合式閥，如單向減壓閥、單向節(jié)流閥等。5.2.1單向閥(In-lineCheck)⑶普通單向閥安裝在回油管上作背壓閥。⑷用液控單向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸保壓。⑸利用液控單向閥鎖緊液壓缸。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)主要由三部分組成閥體（開有沉割槽）閥芯（有凸肩，或稱臺(tái)肩）操縱部分5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)工作原理：

它是利用閥芯和閥體相對(duì)位置的改變來控制液流的方向或液流的通斷。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)1滑閥式換向閥的工作原理

5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（1）分類：——換向閥按閥芯相對(duì)閥體的運(yùn)動(dòng)的方式不同分為滑閥和轉(zhuǎn)閥?！獡Q向閥按操縱方式不同分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)等。2換向閥的分類和圖形符號(hào)

5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)換向閥的“通”和“位”概念“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構(gòu)成了不同類型的換向閥?！拔弧?Position)一指閥芯的工作位置數(shù)。通常所說的“二位閥”、“三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個(gè)或三個(gè)不同的工作位置，“位”在符號(hào)圖中用方框表示。

“通”是指一個(gè)位上與外管的連接數(shù)。換向閥的閥體上有各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相連的油道接口，不同油道之間只能通過閥芯移位時(shí)閥口的開關(guān)來溝通。（2）換向閥圖形符號(hào)的意義5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)表5.1中圖形符號(hào)的含義如下：用方框表示閥的工作位置，有幾個(gè)方框就表示有幾“位”;方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實(shí)際方向;方框內(nèi)符號(hào)“┻”或“┳”表示該通路不通;方框外部連接的接口數(shù)有幾個(gè)，就表示幾“通”。一般，閥與系統(tǒng)供油路連接的進(jìn)油口用字母P表示；閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用

O(有時(shí)用T)表示；而閥與執(zhí)行元件連接的油口用A、B等表示。有時(shí)在圖形符號(hào)上用L表示泄漏油口。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)換向閥都有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工作位置，其中一個(gè)為常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時(shí)所處的位置，圖形符號(hào)中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復(fù)位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時(shí)，油路一般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí)，閥中各油口的連通方式稱為換向閥的中位機(jī)能。（3）換向閥中位機(jī)能

三位四通或三位五通換向閥的滑閥機(jī)能有很多種，常見的有表5-2中所列的幾種。中間一個(gè)方框表示其原始位置，左右方框表示兩個(gè)換向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通，所以只用一個(gè)字母來表示中位的型式。

POABO型機(jī)能5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

閥芯處于中位時(shí),P,A,B,T

四個(gè)油口均被封閉，其特點(diǎn)是：

②因P口封閉，泵不能卸荷，泵排出的壓力油只能從溢流閥排回油箱。

③可用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當(dāng)一個(gè)分支中的換向閥處于中位時(shí),仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分支的正常工作。POABO型機(jī)能①缸的兩腔被封閉,活塞在任一位置均可停住,且能承受一定的正向負(fù)載和反向負(fù)載。O型機(jī)能5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)閥芯處于中位時(shí),P,A,B,O四個(gè)油口互通。P0ABH型機(jī)能①中位時(shí)油缸不能承受負(fù)載。②泵可卸荷。③不能用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個(gè)分支的換向閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零，其它分支也就不能正常工作了。H型機(jī)能的特點(diǎn)如下：H型機(jī)能5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

閥芯處于中位時(shí),A、B油口被封閉，P、O油口互通。M型機(jī)能如下：

①活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負(fù)載。②缸的兩腔會(huì)出現(xiàn)壓力沖擊或負(fù)壓，依活塞原來的運(yùn)動(dòng)方向而定?；钊星皼_。③泵能卸荷。

④不宜用于多個(gè)換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。POABM型機(jī)能M型機(jī)能5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)此種機(jī)能目的是構(gòu)成差動(dòng)連接油路，使單活塞桿缸的活塞增速。P型機(jī)能

閥芯處于中位時(shí)，P、A、B油口互通，油口O被封閉。POABP型機(jī)能5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)O型機(jī)能H型M型P型5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)Y型機(jī)能――Ｐ封閉，Ａ、Ｂ、Ｔ互通。Ｋ型機(jī)能――Ｐ、Ａ、Ｔ互通，Ｂ封閉。Ｘ型機(jī)能――Ｐ、Ａ、Ｂ、Ｔ之間只有很小的縫隙連通。Ｊ型機(jī)能――Ｐ、Ａ封閉，Ｂ、Ｔ互通。Ｃ型機(jī)能――Ｐ、Ａ相通，Ｂ、Ｔ封閉。Ｎ型機(jī)能――Ｐ、Ｂ封閉，Ａ、Ｔ互通。Ｕ型機(jī)能――Ｐ、Ｔ封閉，Ａ、Ｂ互通。除上述四種常用的機(jī)能外，根據(jù)油口通斷情況不同尚可組合成多種機(jī)能，不過這些機(jī)能多用在特殊場(chǎng)合。這些機(jī)能是：（見書p83~84）5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)3換向閥中閥芯的操縱方式常用的操縱方式有：

手動(dòng)、機(jī)動(dòng)（行程）、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

（1)手動(dòng)換向閥

手動(dòng)換向閥是利用手動(dòng)杠桿來改變閥芯位置實(shí)現(xiàn)換向的。

自動(dòng)復(fù)位式：適用于動(dòng)作頻繁、工作持續(xù)時(shí)間短的場(chǎng)合,操作比較安全,常用于工程機(jī)械的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中。

定位式手動(dòng)換向閥可以固定在某個(gè)工作狀態(tài)下工作。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)多路換向閥是一種集中布置的組合式換向閥。其組合方式有并聯(lián)式、串聯(lián)式和順序單動(dòng)式。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（2)機(jī)動(dòng)換向閥

機(jī)動(dòng)換向閥又稱為行程閥。它主要用來控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程，它是借助于安裝在工作臺(tái)上的擋鐵或凸輪來迫使閥芯移動(dòng)，從而控制油液的流動(dòng)方向。

機(jī)動(dòng)換向閥通常是二位的，有二通、三通等。

5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（3)電磁換向閥電磁換向閥是利用電磁鐵的通電吸合和斷電釋放而直接推動(dòng)閥芯來控制液流方向的。

它是電氣系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換元件，它的電氣信號(hào)由液壓設(shè)備中的按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(guān)等電氣元件發(fā)出，從而可以使液壓系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)各種操作及自動(dòng)順序動(dòng)作。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（4）液動(dòng)換向閥

液動(dòng)換向閥是利用控制油路的壓力油來改變閥芯位置的換向閥。閥芯是由其兩端密封腔中油液的壓差來移動(dòng)的。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

在大中型液壓設(shè)備中，當(dāng)通過閥流量較大時(shí)，作用在滑閥上的摩擦力和運(yùn)動(dòng)力較大，此時(shí)電磁換向閥的電磁鐵推力相對(duì)地太小，需要用電液換向閥來代替電磁換向閥。

（5）電液換向閥電液換向閥是由電磁滑閥和運(yùn)動(dòng)滑閥組合而成。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)由于操縱液動(dòng)滑閥的液壓推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可以做得很大，允許有較大的油液流量通過。這樣用較小的電磁鐵就能控制較大的液流。（5）電液換向閥電磁滑閥起先導(dǎo)作用，它可以改變控制液流的方向，從而改變液動(dòng)滑閥閥芯的位置。5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.2.2換向閥(Directionalcontrolvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，控制油液壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，簡稱壓力閥。

它們都是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。

壓力控制閥按功用可分為：溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。

5.3.1溢流閥溢流閥按其結(jié)構(gòu)原理可分為為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。5.3壓力控制閥(PressureOperatedValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.3.1溢流閥(ReliefValves)

1、直動(dòng)式溢流閥的結(jié)構(gòu)及工作原理湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2.先導(dǎo)型溢流閥

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。結(jié)構(gòu)組成5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法先導(dǎo)閥有一遙控口，在該控制口接電磁閥通回油箱可實(shí)現(xiàn)卸荷。5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立的壓力先導(dǎo)閥，旁接在先導(dǎo)型溢流閥遙控口起遠(yuǎn)程調(diào)壓作用，其調(diào)定壓力必須低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)3、溢流閥的應(yīng)用

（1）穩(wěn)壓溢流

5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)3、溢流閥的應(yīng)用

（2）安全限壓

5.3.1溢流閥(ReliefValves)并聯(lián)在泵的出口常態(tài)下關(guān)閉，過載了打開湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（3）遠(yuǎn)程調(diào)壓

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓

p遠(yuǎn)程<p主調(diào)5.3.1溢流閥(ReliefValves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)卸荷（4）系統(tǒng)卸荷和多級(jí)調(diào)壓

5.3.1溢流閥(ReliefValves)卸荷湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（4）系統(tǒng)卸荷和多級(jí)調(diào)壓

5.3.1溢流閥(ReliefValves)二級(jí)調(diào)壓湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（4）系統(tǒng)卸荷和多級(jí)調(diào)壓

5.3.1溢流閥(ReliefValves)多級(jí)調(diào)壓湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（5）做背壓閥5.3.1溢流閥(ReliefValves)溢流閥作背壓閥：給液壓缸增加一個(gè)回油阻力，缸的運(yùn)動(dòng)速度更平穩(wěn)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)作用：

用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，使用一個(gè)油源能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出。

當(dāng)油液壓力不穩(wěn)定時(shí)，在回路中串入一減壓閥可得到一個(gè)穩(wěn)定的較低的壓力。5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)分類：

根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值減壓閥和定差減壓閥。

按工作原理可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)常數(shù)

（1）定值減壓閥（減壓閥出口壓力可基本上保持定值）1．減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理1)直動(dòng)式減壓閥減壓閥的工作特性5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2）先導(dǎo)式減壓閥5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)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)，出口壓力也就保持調(diào)定壓力不變。

與溢流閥相比較，減壓閥的主要特點(diǎn)：閥口常開，從出口引壓力油去控制閥口開度，使出口壓力恒定，泄油單獨(dú)接入油箱。5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

使進(jìn)、出油口之間的壓力差等于或近似于不變的減壓閥。定差減壓閥的工作特性2定差減壓閥

定差減壓閥通常與節(jié)流閥組合成調(diào)速閥，可使節(jié)流閥兩端壓差保持恒定，使通過節(jié)流閥的流量基本不受外界負(fù)荷變動(dòng)的影響。5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)減壓閥與溢流閥比較

溢流閥

減壓閥

a保持進(jìn)口壓力不變出口壓力

b

內(nèi)泄單獨(dú)的泄油口

c

閥口常閉閥口常開

d

一般并聯(lián)于系統(tǒng)一般串聯(lián)于系統(tǒng)—5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)右圖為減壓回路，不管回路壓力多高，A缸壓力決不會(huì)超過3MPa。3．減壓閥的應(yīng)用5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)例題：如下圖所示，溢流閥調(diào)定壓力ps1=4.5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力ps2=3MPa，活塞前進(jìn)時(shí)，負(fù)荷F=1000N，活塞面積A=20х10-4m2

，減壓閥全開時(shí)的壓力損失及管路損失忽略不計(jì)，求：（1）活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)盡頭時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力。（2）當(dāng)負(fù)載F=7000N時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力是多少？解：（1）運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B點(diǎn)壓力為0.5MPa。到達(dá)盡頭時(shí)，pA=4.5MPa，pB=3MPa。（2）pA=4.5MPa，pB=3MPa。5.3.2減壓閥(Pressure-reducingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

以壓力作為控制信號(hào)，在一定的控制壓力作用下能自動(dòng)接通或切斷某一油路的壓力控制閥稱為順序閥。

順序閥相當(dāng)于液壓系統(tǒng)中的壓力開關(guān)。

順序閥依靠系統(tǒng)中的壓力變化來控制閥口的啟閉，進(jìn)而控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。順序閥按控制方式可分為內(nèi)控式和外控式兩種5.3.3順序閥(Sequencevalves)5.3.3順序閥(Sequencevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.3.3順序閥(Sequencevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)由于順序閥的進(jìn)、出口均為壓力油，所以它的泄油口必須單獨(dú)外接油箱。

⑴控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。2順序閥的應(yīng)用順序閥與溢流閥的區(qū)別：

順序閥和溢流閥的結(jié)構(gòu)基本相似，不同的只是順序閥的出油口通向系統(tǒng)的另一壓力油路，而溢流閥的出油口通油箱。5.3.3順序閥(Sequencevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

(2)作卸荷閥使用。

(4)與單向閥組成平衡閥，保持垂直放置的液壓缸不因自重而下落。

(3)作背壓閥使用。5.3.3順序閥(Sequencevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)5.3.4三類壓力閥的比較湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。作用：實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式

。

5.3.5壓力繼電器(Pressurerelay)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

流量控制閥就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。

常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥和分流集流閥等。5.4流量控制閥(FlowControlValves)5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)1節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式

節(jié)流口是流量閥的關(guān)鍵部位，節(jié)流口形式及其特性在很大程度上決定著流量控制閥的性能。

湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

(1)直角凸肩節(jié)流口

h≤B；B—閥體沉割槽的寬度。直角凸肩節(jié)流口DB

h

本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是過流面積和開口量呈線性結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好。但流量的調(diào)節(jié)范圍較小，小流量時(shí)流量不穩(wěn)定，一般節(jié)流閥較少使用。5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)(2)針閥式（錐形凸肩）節(jié)流口

圖5.36(a)針閥（錐形）節(jié)流口D

h

(a)θ

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，可當(dāng)截止閥用。調(diào)節(jié)范圍較大。由于過流斷面仍是同心環(huán)狀間隙，水力半徑較小，小流量時(shí)易堵塞，溫度對(duì)流量的影響較大。一般用于要求較低的場(chǎng)合。5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)(3)偏心式節(jié)流口

節(jié)流口由偏心的三角溝槽組成。閥芯有轉(zhuǎn)角時(shí)，節(jié)流口過流斷面面積即產(chǎn)生變化。本結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，小流量調(diào)節(jié)容易。但制造略顯得麻煩、閥芯所受的徑向力不平衡，只宜用在低壓場(chǎng)合。5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)(4)軸向三角槽式節(jié)流口

沿閥芯的軸向開若干個(gè)三角槽。閥芯做軸向運(yùn)動(dòng)，即可改變開口量h，從而改變過流斷面面積。

本節(jié)流口結(jié)構(gòu)簡單，水力半徑大，調(diào)節(jié)范圍較大。小流量時(shí)穩(wěn)定性好，最低對(duì)流量的穩(wěn)定流量為50ml/min。因小流量穩(wěn)定性好，是目前應(yīng)用最廣的一種節(jié)流口。φ

l

D

h

α圖5.36(c)三角槽式節(jié)流口5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)圖5.36(d)周向縫隙式節(jié)流口(5)周向縫隙式節(jié)流口

閥芯上開有狹縫，旋轉(zhuǎn)閥芯可以改變縫隙的通流面積大小。這種節(jié)流口可以作成薄刃結(jié)構(gòu)，從而獲得較小的穩(wěn)定流量，但是閥芯受徑向不平衡力，只適于低壓節(jié)流閥中。5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

本結(jié)構(gòu)為薄壁節(jié)流口，壁厚約0.07~0.09mm，流量受溫度的影響小、不易堵塞、最低穩(wěn)定流量約20ml/min。閥芯的軸向位移可改變節(jié)流口過流斷面的面積。節(jié)流口易形，工藝復(fù)雜是本結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。(6)軸向縫隙式節(jié)流口

圖5.36(e)軸向縫隙式節(jié)流口5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2.節(jié)流閥的工作原理(1)普通節(jié)流閥5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)（2） 單向節(jié)流閥5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

3.影響節(jié)流口流量穩(wěn)定性的因素調(diào)速穩(wěn)定性節(jié)流口流量公式：（1）節(jié)流口前后壓差△p節(jié)流閥兩端壓差變化時(shí)，通過它的流量要發(fā)生變化，通過薄壁小孔的流量受到壓差改變的影響最小。（2）溫度對(duì)流量的影響

油溫影響到油液粘度，對(duì)于細(xì)長小孔，油溫變化時(shí)，流量也會(huì)隨之改變。對(duì)于薄壁小孔，粘度對(duì)流量幾乎沒有影響，故油溫變化時(shí)，流量基本不變。

節(jié)流口的壓力——流量特性曲線(3)小流量時(shí)的節(jié)流口阻塞

在壓差、油溫和粘度等因素恒定的情況下，當(dāng)節(jié)流閥開口很小時(shí)，流量會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定、甚至斷流的現(xiàn)象稱為阻塞。（4）節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量節(jié)流閥無斷流且流量變化不大于10%時(shí)的正常工作狀態(tài)下的最小流量限制值，稱為節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量。節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量與節(jié)流孔的形狀有很大關(guān)系，目前軸向三角槽式節(jié)流口的最小穩(wěn)定流量為30~50mL/min，薄壁孔式節(jié)流口則可低達(dá)10~15mL/min。5.4.1節(jié)流閥(Throttlevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。1調(diào)速閥工作原理

5.4.2調(diào)速閥(Speed-regulatingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)

調(diào)速閥的最小壓差是維持閥內(nèi)減壓閥工作的必須條件。調(diào)速閥的最小壓差一般為0.4~0.5MPa

2調(diào)速閥的流量特性5.4.2調(diào)速閥(Speed-regulatingvalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)插裝閥是插將裝閥基本組件（閥芯、閥套、彈簧和密封圈）插到特別設(shè)計(jì)加工的閥體內(nèi)，配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口，故被稱為二通插裝閥，早期又稱為邏輯閥。5.5.1 插裝閥(Cartridgevalves)5.5其他閥特點(diǎn)：閥芯為錐閥，密封性能好，且動(dòng)作靈敏；通流能力大，抗污染；一閥多用，易組成各式系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊。特別對(duì)大流量及非礦物油介質(zhì)的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)更為突出。湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)插裝閥由控制蓋板、插裝單元（由閥套、彈簧、閥芯及密封件組成）、插裝塊體和先導(dǎo)控制閥（如先導(dǎo)閥為二位三通電磁換向閥）組成。5.5.1插裝閥(Cartridgevalves)1插裝閥的結(jié)構(gòu)及工作原理湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2插裝閥的分類及應(yīng)用

（1）

插裝換向閥5.5.1插裝閥(Cartridgevalves)湖南工程學(xué)院——液壓與氣壓傳動(dòng)2插裝閥的分類及應(yīng)用

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插裝換向閥5.5.1插裝