1、液压控制元件（三）,复习提问： 1，溢流阀的定义？ 2，溢流阀的应用？,一，减压阀,1，作用 减压阀是使系统某一支路获得比系统压力低而恒定的压力油，利用油液流经缝隙时产生压力降的原理来实现的。,换句话说：降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力。,2，分类直动式 分类 定值减压阀先导式定差减压阀,3，减压原理 利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于进口压力，并保持恒定， 故又称定值减压阀。,4，先导式定值减压阀结构（P32 140）,1螺母 2调压弹簧 3锥阀 4堵盖 5主阀弹簧 6主阀芯 7阀体,5，工作原理 压力为p1的压力油从进油口流入d腔，经减压阀口 流出后其压
2、力为p2。出口压力油p2 经主阀芯6上的孔g流入主阀芯的左腔，同时经阻尼孔e 流入主阀芯右腔，并经孔b 、 a作用于先导阀3锥面上。 当出口压力p2小于先导阀的弹簧2调定压力时，先导阀关闭，主阀芯两端压力相等，在其弹簧力作用下处于最左端，阀口开度最大。 此时减压阀不起减压作用。,注：由此可知减压阀的阀口是常开的,当出油口压力p2大于先导阀的调定压力时，先导阀开启，主阀右腔的油液经先导阀及泄油口L流回油箱，这时主阀左、右两端产生压力差。在次压差作用下阀芯右移，使阀口开度减小起到减压作用。 最终主阀芯处于某一平衡位置上，出口压力p2即为减压阀的调定压力值。,6，动画演示,结构图动画演示,工作原理图
3、动画演示,7，减压阀和溢流阀比较,二，顺序阀,1，功用 利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。,2，分类内控式 先导式 按控制方式分 按结构分外控式 直动式,3，结构,1堵塞 2下端盖 3控制活塞 4阀体 5阀芯 6弹簧 7上端盖,4，工作原理（图141 ） （1）内控式 进油口压力油经通道c作用于控制活塞3的底部，当其压力低于弹簧6的调定压力时，阀芯处于最下端，阀口关闭； 当进有压力大于弹簧6调定的压力时，阀芯5上移，阀口开启，压力油进入下一个执行件工作。 （2）外控式,结构上将内控式的下断盖相对阀体转过90度或者180度，使通道c堵塞，将控制口K处的堵
4、塞拆去，接通控制油路，这样阀的启闭由控制油压控制，而与进油压力无关。 当K处通入的压力油大于弹簧力时阀开启，否则关闭。,5，动画演示过程,动画演示1,动画演示2,三，压力继电器,1，作用 将液压信号转变为电信号，从而控制电磁铁、继电器等电器元件动作，以实现系统的程序控制和安全保护,换句话说：根据系统压力变化，自动接通或断开电路，实现程 序控制或安全保护。,2，结构 1薄膜 2、8钢球 3、6弹簧 4螺钉 5柱塞 7调压弹簧 9杠杆 10触点11触点开关,3，工作原理,当控制口K油压达到弹簧6的调定压力时，薄膜1向上凸变形，推动柱塞5向上移动，同时，钢球8受柱塞锥面的作用而向右移动，推动杆杆9压
5、下微动开关的触头10，从而发出电信号； 当油压下降到一定值时，弹簧6使柱塞5下移，钢球8又回到柱塞锥面槽内，微动开关的触头复位，从而切断电信号。,4，工作过程演示,动画演示,注：溢流阀 减压阀 顺序阀比较见表16,四，压力控制阀的选用 1，所选阀的公称压力应大于系统的额定压力的20%-30%，或者至少不得系统最高压力。 2，额定流量一般应大于阀实际工作时所通过的流量。根据流量确定阀的通径。 3，选用溢流阀、减压阀时要注意其定压精度是否满足系统要求。 4，对于压力控制要求较高的系统，应考虑阀的动态性能。 5，油口连接方式和连接尺寸、 6，效率高低。,流量控制阀,一，概述 定义：通过改变阀口过流面
6、积来 调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度。,分类：,节流阀,调速阀,分流阀,二，节流阀,1，节流阀的流量特性 液流流经节流口时，其流量q与前后压差p之间的关系式为：q= （p/Ry）1/n 根据流体力学分析：Ry-1/n=KA0 m=1/n q= （p/Ry）m= pm/Rym=KA0 pm 由公式可知改变A0 p都可以调节流量。 2，节流阀的组成 阀体、阀芯、弹簧、推杆、端盖等 3，原理图,4，工作原理 压力油从入口p1处进入，经阀芯上的三角槽式节流口，从出油口流出。转动手柄，通过推杆带动阀芯轴向移动，即可调节流口的开度，以调节流量大小,5，节流阀调速特点 进口压力油通过弹簧腔径向小孔
7、和阀体上的斜孔同时作用在阀芯的上下两端 即使在高压下，调节阀口比较方便。,6，动画演示工作过程,动画演示,三，调速阀,1，定义 采用定差减压阀和节流阀串联组合的形式，节流阀用来调节通过的流量大小，定差减压阀则自动补偿负载变化对流量的影响，始终保持节流阀前后的压差恒定不变，使通过节流阀的流量基本稳定，从而控制执行机构的速度稳定。,2，组成 节流阀和定差减压阀,3，原理图,4，工作过程分析 1为节流阀 2为定差减压阀。压力为P1的油液经减压阀控制口后，降为P2，再流经节流阀后压力为P3 。节流阀前后压力油分别作用在减压阀芯两端。减压阀a、b、c腔有效工作面积分别为A1、A2、A其中：A= A1+
8、A2。,由此可知水平方向的平衡方程为：p2A2+p2A1=FS+p3A 则节流阀前后压差为：p= p3 -p2 =FS/A,5，推论 由于弹簧刚度很小，工作时阀芯的移动量也很小，故弹簧力FS的变化也很小，因此节流阀前后压差基本保持不变，即将调速阀流量调定后，无论p3随着负载如何变化，由于减压阀能随着p3的变化自动调节减压阀口开度的大小，节流阀前后压差总是保持基本恒定，从而使调速阀的流量只随节流阀开口大小而改变，而与负载变化无关,6，动画演示工作过程,动画演示,7，节流阀和调速阀的调速特性,课本36页图145所示：节流阀的流量特性曲线1与调速阀流量特性曲线2。 由图可知，节流阀的流量随阀的进出油
9、口压差的改变而变化较大，而调速阀在进出油口压差大于pmin后，流量基本恒定。 当压差小于pmin时，由于定差减压阀的阀芯被弹簧推至最右端，减压口全开，不起减压作用，此时其特性与节流阀相同。所以调速阀在正常工作时，其前后压差略大于pmin。,当p 最小压差pmin 流量不变,四，其它液压阀,1，比例阀 【1】作用 连续或按比例地随输入电气信号的变化而调节和控制液流压力、方向和流量。,【2】分类 按控制参数分： 比例压力阀、比例流量阀和比例方向阀,【3】电液比例溢流阀工作过程分析,a，组成 比例电磁铁 + 直动式溢流阀主体,b，工作原理 直动式电液比例压力阀，它由直流比例电磁铁和直动式压力阀组成，
10、可直接作为直动式电液比例溢流阀使用。 当输入电信号时，比例电磁铁2便产生一个相应的电磁力，它通过推杆3、钢球4和弹簧5的作用，使椎阀6紧压在阀座上。 当控制口压力P大于作用椎阀上的电磁力时，椎阀开启，实现溢流、稳压。 其调定的压力大小与输入电信号的大小成比例。,2，插装式阀 【1】组成 控制盖板、插装主阀（阀套、弹簧、阀芯及密封件组成）、插装块体和先导元件（装在控制盖板上）,【3】工作过程分析 如图：设油口A、B、K的油液压力分别为pa、pb、pk，阀芯上的有效作用面积Aa、Bb、Ak，且Aa+Bb=Ak，当Aapa+ Bb pb Fs+ Ak pk时，锥阀关闭，A、B油路切断；当Aapa+
11、Bb pb Fs+ Ak pk时，锥阀开启，A、B油口接通。 此时，若papb 时，液流从A口流向B口；若papb 时，液流从B口流向A口。 由此可知：改变控制 口K油压pk的大小，即可控制A、B油口的通断。,3，电液数字阀 【1】组成 步进电动机、滚珠丝杠、阀芯、阀套、 阀杆、传感器等,【2】分类 数字式流量阀、 数字式压力阀和数字式方向流量阀,【3】数字式流量阀工作分析,当计算机发出信号后，步进电机1转动，通过滚轴丝杠2使旋转角度转化为位移，带动节流阀芯3移动，阀口开启。步进电机转动一定步数相当于阀口一定的开度。该阀有两个节流口，其周长不同。阀芯向右移动时首先打开右边非全周节流口，流量较小；继续向右移动则打开左边全周的节流口，流量较大。,4，叠加式液压阀 这种阀即具有板式液压阀的功能，同时其阀体本身又具有通道体的作用。在组成液压系统时，它自身的阀体作为连接体直接叠合而成所需的系统。,本节课结束！,
