PPT《主讲老师：张俊俊》

主讲老师:张俊俊

第五章 液压控制阀

第三节 压力控制阀 压力控制阀的主要内容及与压力控制回路的关系

第三节压力控制阀

1、重点掌握先导式溢流阀和减压阀的工作原理

2、掌握溢流阀静态性能

3、掌握溢流阀、减压阀和顺序阀的主要区别及其应用

4、了解压力继电器的工作原理及应用

5、了解各种压力阀的主要结构 压力控制阀的学习要求:

第三节压力控制阀 本节重点内容:先导式溢流阀的工作原理和工作特性;

溢流阀、减压阀和顺序阀的主要区别本节难点内容:先导式溢流阀的工作原理和减压阀的工作原理 重点和难点:

第三节压力控制阀 压力控制阀的类型 按工作原理分 按阀芯结构分 按功用分 直动式 先导式 滑阀 球阀 锥阀 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 压力控制阀 溢流阀 原始状态:阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置,进出油口隔断,进口油液经孔1作用在阀芯底面.

条件分析:当阀芯底部的压力小于弹簧调定压力,阀芯不动,进出油口不通 ,溢流阀不工作.当阀芯底部的压力大于弹簧调定压力,阀芯上移,进出油口相通,溢流阀工作,进口压力P = P弹簧调定压力保持基本不变 直动式溢流阀工作原理(动画:5.3-1 直动溢流阀) 溢流阀

1、对应调压弹簧一定的预压缩量 xo,阀的进口压力 p 等于弹簧调定压力,基本为一定值.

2、弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油箱,若阀的出口压力不为零,则背压将作用在阀芯上端,使阀的进口压力增大.

3、对于高压大流量的压力阀,要求调压弹簧具有很大的弹簧力, 使阀的调节性能变差,结构上也难以实现. 直动式溢流阀的特点 溢流阀 先导式溢流阀工作原理(动画:5.3-2 先导溢流阀) P O K 进油口P 出油口O 油箱 阻尼孔5 主阀芯左端 先导阀右 远程控制口K 主阀芯右端 条件 先导阀左端 油箱 条件 油箱 条件 端 溢流阀 条件分析:当P < P先调,先导阀关闭.无油液通过阻尼孔流动,因此主阀芯左右两端压力相等,主阀芯被弹簧2压在右端,阀口关闭,溢流阀不工作.当P? P先调,油液通过阻尼孔、先导阀流到油箱.由于阻尼孔的作用,使主阀芯左右两端产生压差,在压差作用下主阀芯向左移 动,打开阀口,溢流阀工作.(PK > P先调)即进口压力P = P先调且保持恒定. 先导式溢流阀工作原理动画:5.3-3 三节同心先导式溢流阀的工作原理图 溢流阀 条件分析:程控制口K的应用当PK < P先调,先导阀关闭,P=PK时,控制油液通过阻尼孔、远程控制口流到油箱.使溢流阀工作.当PK=0即K口直接接油箱,主阀芯上端的压力接近于零,主阀芯上移到最高位置.阀口开得很大.由于主阀弹簧较软, P =0时溢流阀工作,实现卸荷作用. 溢流阀

1、进口压力值由先导阀调压弹簧的预压缩量确定,主阀弹簧起复位作用.

2、通过先导阀的流量很小,是主阀额定流量的1%,其尺寸很小,高压阀其弹簧刚度也不大.阀的调节性能有很大改善.

3、主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差.阻力孔一般为细长孔

4、先导阀前腔有一控制口,用于卸荷和遥控. 先导式溢流阀的特点 溢流阀 1.压力…流量特性:溢流阀进口处的压力与流量之间的变化关系静态调压偏差Ps-Pk越小压力稳定性越好先导式溢流阀 的性能优于直动式溢流阀 静态特性 溢流阀 2.溢流阀的启闭特性:开启压力比率:Pk /PS%越大、调压偏差越小阀的压力稳定性越好;

闭合压力比率:Pk ′ /PS%越大阀的性能越好 一般Pk/ PS% > 90% ;

Pk ′ /PS% > 85%3.溢流阀的卸荷压力:溢流阀的遥控口与油箱连通后泵处于卸荷状态时,溢流阀进出油口压力之差称之为卸荷压力.一般卸荷压力不大于0.2MPa 静态特性 溢流阀 4.溢流阀的压力调节范围:溢流阀的能够保证性能的压力使用范围.调节压力时进口压力能保持平稳变化,无突变、迟滞等现象更换不同刚度的弹簧可改变压力调节范围5.溢流阀许用流量范围:许用流量范围是额定流量的15%―100% 静态特性 溢流阀 作溢流阀,使系统压力恒定作安全阀,系统过载保护实现远程调压或系统卸荷作背压阀 对溢流阀要求 进口处压力维持恒定,调压范围大,调压偏差小 动作灵敏,过流能力大. 溢流阀的应用 溢流阀 安全阀 溢流阀 远程调压或系统卸荷 背压阀 溢流阀的应用 减压阀 减压阀工作原理(动画

1、动画2 )是利用液流流过缝隙产生压力损失,使出口压力低于进口压力的压力控制阀.当出口压力小于调定压力时,阀芯不动,阀口全开,减压阀不工作.当出口压力达到调定压力时,阀芯上移,阀口关小,减压阀工作.即P2=P调且定. P1 P2 动画1:5.3-5 先导式减压阀工作原理动画2:5.3-4 减压阀 减压阀

1、减压阀是出口压力控制,保证出口压力为定值;

溢流阀是进口压力控制,保证进口压力为定值

2、减压阀阀口常开;

溢流阀阀口常闭

3、减压阀有单独的泄油口;

溢流阀弹簧腔的泄漏油 经阀体内流道内泄至出口

4、减压阀与溢流阀一样有遥控口 减压阀和溢流的区别: 减压阀 用在需减压阀或稳压的场合如系统的夹紧、控制、润滑等油路中. 减压阀的应用 : 减压阀的功用和要求: 出口压力恒定,不受入口压力、通过流量大小影响. 顺序阀 P1 P2 L P1 P2 L 内控式 外控式 顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀(动画

1、动画2) 顺序阀的控制方式: 按控制油来源不同分内控和外控,按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄.通过改变上盖或底盖的装配位置可得到内控外泄、内控内泄、外控外泄、外控内泄四种结构类型. 顺序阀 顺序阀与溢流阀、减压阀的区别: 在系统中是一个用压力控制的开关 在系统中起减压和稳定作用 在系统中起定压溢流或安全作用 泄油方式为外泄 泄油方式为外泄 泄油方式为内泄 出油口压力决定于负载所需压力,但打开阀门所需压力由弹簧调定 出油腔压力p2稳定 进油腔压力p1稳定p2=0 进油腔p1控制阀芯移动 出油腔p2控制阀芯移动 进油腔压力p1控制阀芯移动 原始状态时阀口关闭 原始状态时阀口常开 原始状态时阀口关闭 顺序阀 减压阀 溢流阀 顺序阀 顺序阀的应用

1、内控外泄顺序阀用于多个执行元件顺序动作

2、内控内泄顺序阀与溢流阀相同.多串联在执行元件的回油路上,保证执行元件运动平稳.

3、外控内泄顺序阀等同于二位二通阀,可作卸载阀

4、外控外泄顺序阀可作液动开关 例题分析 例1已知溢流阀调定压力5MPa,顺序阀调定压力3MPa, A=50cm?,F=10000N.问活塞运动时和到终点停止运动时,A、B两处的压力各为多少?又当F=20000N时,A、 B两处的压力各为多少? A B 解:

1、因为F/A=10000/0.5=2MPa,所以活塞运动时A、B两处的压力各为3MPa、2MPa;

停止运动时,A、B两处的压力都为5MPa

2、因为F/A=20000/0.5=4MPa,所以活塞运动时A、B两处的压力各为4MPa、4MPa;

停止运动时,A、B两处的压力都为5MPa 例题分析 泵的工作压力 P=0 例题2.图示液压系统,负载F,减压阀的调整压力为Pj, 溢流阀的调整压力为Py, Py > Pj. 油缸无杆腔有效面积为A.试分析泵的工作压力由什么值来确定? 例题分析 能实现3级调压, 各溢流阀的调整压力应满足Py1> Py2 >Py3 例题

3、图示液压系统中,试分析在下面的调压回路中各溢流阀的调整压力应如何设置,能实现几级调压? 压力继电器 压力继电器是利用压力来启闭电器触点的液压电气转换元件.其作用是实现执行元件的顺序控制或安全保护 压力继电器的作用: 压力继电器 当压力达到调定值时,发电信号使电路接通 压力继电器的工作原理: