液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù) 減壓閥

課題序號(hào)教學(xué)班級(jí)教學(xué)課時(shí)2教學(xué)形式新授課題名稱(chēng)減壓閥、壓力繼電器的工作原理及應(yīng)用使用教具投影儀、電腦教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)會(huì)減壓閥的工作原理、知道減壓閥的工作特性，能夠正確應(yīng)用。2、學(xué)會(huì)壓力繼電器的工作原理、知道壓力繼電器的工作特性，能夠正確應(yīng)用壓力繼電器。教學(xué)重點(diǎn)減壓閥的工作原理、工作特性和應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)減壓閥的工作原理、工作特性和應(yīng)用更新、補(bǔ)充、刪節(jié)內(nèi)容無(wú)課前準(zhǔn)備按照人才培養(yǎng)方案精心備課、準(zhǔn)備相關(guān)課件。了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況課外作業(yè)本章習(xí)題板書(shū)設(shè)計(jì)二、減壓閥1.定值輸出減壓閥2.定差減壓閥3.定比減壓閥壓力繼電器教學(xué)感想課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式復(fù)習(xí)新課、順序閥的工作特性？二、減壓閥減壓閥是使出口壓力(二次壓力)低于進(jìn)口壓力(一次壓力)的一種壓力控制閥。其作用是降低液壓系統(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。減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中應(yīng)用較多。此外，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。根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值輸出減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。1.定值輸出減壓閥（a）圖5-20減壓閥(a)結(jié)構(gòu)圖(c)、(d)職能符號(hào)圖提問(wèn)講解課件講解課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式(1)工作原理。圖5-20(a)所示為直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖和圖形符號(hào)。P1口是進(jìn)油口，P2口是出油口，閥不工作時(shí)，閥芯在彈簧作用下處于最下端位置，閥的進(jìn)、出油口是相通的，亦即閥是常開(kāi)的。若出口壓力增大，使作用在閥芯下端的壓力大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，關(guān)小閥口，這時(shí)閥處于工作狀態(tài)。若忽略其他阻力，僅考慮作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件，則可以認(rèn)為出口壓力基本上維持在某一定值——調(diào)定值上。這時(shí)如出口壓力減小，閥芯就下移，開(kāi)大閥口，閥口處阻力減小，壓降減小，使出口壓力回升到調(diào)定值；反之，若出口壓力增大，則閥芯上移，關(guān)小閥口，閥口處阻力加大，壓降增大，使出口壓力下降到調(diào)定值。圖5-20(b)所示為先導(dǎo)式減壓閥的工作原理圖和圖形符號(hào)，可仿前述先導(dǎo)式溢流閥來(lái)推演，這里不再贅述。將先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥進(jìn)行比較，它們之間有如下幾點(diǎn)不同之處：①減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。②在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。③為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，它的導(dǎo)閥彈簧腔需通過(guò)泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥的彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。講解分析課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式(2)工作特性。理想的減壓閥在進(jìn)口壓力、流量發(fā)生變化或出口負(fù)載增加，其出口壓力p2總是恒定不變。但實(shí)際上，p2是隨p1、q的變化，或負(fù)載的增大而有所變化。由圖5-20(a)可知，當(dāng)忽略閥芯的自重和摩擦力，當(dāng)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力為Fbs時(shí)，閥芯上的力平衡方程為：p2AR+Fbs=ks(xc+xR)(5-7)式中：ks為彈簧剛度；xc為當(dāng)閥芯開(kāi)口xR=0時(shí)彈簧的預(yù)壓縮量，其余符號(hào)見(jiàn)圖，亦即：p2=ks(xc+xR)-Fbs/AR(5-8)若忽略液動(dòng)力Fbs，且xR≤xc時(shí)，則有：p2≈ksxc/AR=常數(shù)(5-9)這就是減壓閥出口壓力可基本上保持定值的原因。討論分析講解討論分析課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式圖5-21減壓閥的特性曲線圖5-22定差減壓閥減壓閥的p2-q特性曲線如圖5-21所示，當(dāng)減壓閥進(jìn)油口壓力p1基本恒定時(shí)，若通過(guò)的流量q增加，則閥口縫隙xR加大，出口壓力p2略微下降。在如圖5-20(b)中的先導(dǎo)式減壓閥中，出油口壓力的壓力調(diào)整值越低，它受流量變化的影響就越大。當(dāng)減壓閥的出油口不輸出油液時(shí)，它的出口壓力基本上仍能保持恒定，此時(shí)有少量的油液通過(guò)減壓閥閥口經(jīng)先導(dǎo)閥和泄油口流回油箱，保持該閥處于工作狀態(tài)，如圖5-20(b)所示。2.定差減壓閥定差減壓閥是使進(jìn)、出油口之間的壓力差等于或近似于不變的減壓閥，其工作原理如圖5-22所示。高壓油p1經(jīng)節(jié)流口xR減壓后以低壓p2流出，同時(shí)，低壓油經(jīng)閥芯中心孔將壓力傳至閥芯上腔，則其進(jìn)、出油液壓力在閥芯有效作用面積上的壓力差與彈簧力相平衡課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式圖5-23定比減壓閥由式(5-10)可知，只要盡量減小彈簧剛度ks和閥口開(kāi)度xR，就可使壓力差Δp近似地保持為定值。3.定比減壓閥定比減壓閥能使進(jìn)、出油口壓力的比值維持恒定。圖5-23所示為其工作原理圖，閥芯在穩(wěn)態(tài)時(shí)忽略穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力、閥芯的自重和摩擦力時(shí)可得到力平衡方程為：p1A1+ks(xc+xR)=p2A式中：ks為閥芯下端彈簧剛度；xc是閥口開(kāi)度為xR=0時(shí)的彈簧的預(yù)壓縮量；其它符號(hào)如圖所示。若忽略彈簧力(剛度較小)，則有(減壓比)：p2/p1=A1/A2(5-12)由式(5-12)可見(jiàn)，選擇閥芯的作用面積A1和A2，便可得到所要求的壓力比，且比值近似恒定。課堂教學(xué)安排教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段與方式課堂小結(jié)課后作業(yè)壓力繼電器是一種將油液的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元件，當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，即發(fā)出電信號(hào)，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動(dòng)作，使油路卸壓、換向、執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，或關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，使系統(tǒng)停止工作，起安全保護(hù)作用等。圖5-27所示為常用柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖和職能符