西华大学-液压课程总结体会.doc

1、0汽车液压与气压传动技术课程总结体会溢流阀的工作原理及其应用一、摘要液 压 与 气 压 传 动 和 液 力 技 术 是 现 代 机 械 设 备 中 高 速 发 展 的 重 要 技 术 ，其 发 展 极 大 地 促 进 了 汽 车 技 术 和 汽 车 工 业 的 高 速 发 展 ， 使 得 现 代 汽 车 成为 机 、 电 、 液 、 计 算 机 一 体 的 高 新 技 术 产 物 ， 加 强 针 对 汽 车 的 液 压 与 气压 传 动 和 液 力 技 术 学 校 与 研 究 ， 对 于 科 学 合 理 地 设 计 、 制 造 、 使 用 、 维护 和 维 修 汽 车 具 有 重 要 意 义

2、。在 液 压 系 统 中 ， 为 了 保 证 执 行 机 构 能 按 设 计 要 求 安 全 可 靠 的 工 作 ， 必须 对 液 压 系 统 中 的 油 液 在 方 向 、 流 量 、 和 压 力 进 行 控 制 ， 其 中 用 来 控 制液 压 油 压 力 和 利 用 液 压 油 压 力 来 控 制 其 他 液 压 元 件 动 作 的 阀 ， 统 称 为 压力 控 制 阀 。本 总 结 是 对 溢 流 阀 结 构 ， 工 作 原 理 与 功 用 ， 以 及 对 常 见 故 障 进 行分 析 、 研 究 。 从 而 了 解 溢 流 阀 的 结 构 和 功 用 ， 以 及 对 溢 流 阀 的

3、故 障 与 检修 具 有 初 步 的 认 识 和 了 解 。二、关键字液 压 与 气 压 传 动 、 溢 流 阀 的 结 构 、 工 作 原 理 与 功 用 、 故 障 分 析 。三、溢流阀的结构溢 流 阀 是 通 过 对 油 液 的 溢 流 ， 使 液 压 系 统 的 压 力 维 持 恒 定 ， 从 而 实 现系 统 的 稳 压 、 调 压 和 限 压 。 溢 流 阀 实 质 是 一 个 压 力 限 制 装 置 ， 用 来 保护 液 压 系 统 和 部 件 。根 据 结 构 不 同 ， 溢 流 阀 可 以 分 为 直 动 式 和 先 导 式 两 类 ， 下 面 就 介绍 一 下 最 常 见

4、的 这 两 种 溢 流 阀 ： 先 导 式 溢 流 阀 和 直 动 式 溢 流 阀 。3.1、直动式溢流阀的结构直 动 式 溢 流 阀 按 其 阀 芯 形 式 不 同 分 为 球 阀 式 、 锥 阀 式 和 滑 阀 式 等 。 直动 式 溢 流 阀 一 般 只 用 于 低 压 小 流 量 系 统 ， 或 者 作 为 先 导 阀 使 用 。 中 、 高压 系 统 则 采 用 先 导 式 溢 流 阀 。 直 动 式 溢 流 阀 主 要 由 滑 阀 阀 芯 和 壳 体 组成 。3.2、直动式溢流阀的工作原理直 动 式 溢 流 阀 利 用 作 用 于 阀 芯 上 的 液 压 力 直 接 与 弹 簧 力

5、 相 平 衡 的 原 理来 控 制 溢 流 压 力 （ 故 得 名 为 直 动 式 溢 流 阀 ） 。直 动 式 溢 流 阀 随 着 工 作 压 力 的 提 高 ， 直 动 式 溢 流 阀 的 弹 簧 力 要 增 加 ，弹 簧 刚 度 也 要 增 加 ， 这 就 是 装 配 困 难 ， 使 用 不 便 ， 并 且 当 溢 流 量 变 化 时 ，溢 流 压 力 的 波 动 也 将 加 大 。 因 此 ， 直 动 式 溢 流 阀 一 般 只 用 于 低 压 系 统如 下 图 所 示 ： 直 动 式 溢 流 阀 进 油 口 P 的 压 力 油 通 过 阻 尼 活 塞 作 用1在 其 底 部 ， 形

6、成 了 一 个 与 弹 簧 力 相 抗 衡 的 液 压 力 。 当 此 液 压 力 小 于 调 压弹 簧 的 弹 簧 力 时 ， 阀 门 关 闭 ， 此 阀 不 起 调 压 作 用 。 随 着 进 油 口 P 压力 的 不 断 提 高 。 当 液 压 力 大 于 弹 簧 力 时 ， 阀 芯 上 移 ， 多 余 的 油 液 溢 回油 箱 O， 使 进 油 口 压 力 稳 定 在 调 定 值 上 ,其 图 形 符 号 如 下 。3.3、先导式溢流阀的结构先 导 式 溢 流 阀 由 主 阀 和 先 导 阀 两 部 分 组 成 。 先 导 阀 类 似 于 直 动 型 溢 流阀 ， 但 一 般 多 为

7、锥 阀 （ 或 球 阀 ） 形 阀 座 式 结 构 。 主 阀 可 分 为 一 节 同 心 结构 、 二 节 同 心 结 构 和 三 节 同 心 结 构 。 先 导 式 溢 流 阀 由 主 阀 芯 、 调 压 弹簧 、 调 压 手 柄 、 导 阀 阀 芯 、 遥 控 口 、 主 阀 弹 簧 等 组 成 。3.4、先导式溢流阀的工作原理如 下 图 所 示 ： 先 导 式 溢 流 阀 工 作 时 ， 液 压 力 同 时 作 用 于 主 阀 芯 及 先导 阀 芯 的 测 压 面 上 。 当 先 导 阀 未 打 开 时 ， 阀 腔 中 油 液 没 有 流 动 ， 作 用 在主 阀 芯 上 下 两 个

8、方 向 的 压 力 相 等 ， 但 因 上 端 面 的 有 效 受 压 面 积 大 于 下 端面 的 有 效 受 压 面 积 ， 主 阀 芯 在 合 力 的 作 用 下 处 于 最 下 端 位 置 ， 阀 口 关 闭 。当 进 油 压 力 增 大 到 使 先 导 阀 打 开 时 ， 液 流 通 过 主 阀 芯 上 的 阻 尼 孔（ 其 阻 尼 器 可 防 止 卸 荷 和 升 压 时 的 液 压 冲 击 ） 、 先 导 阀 流 回 油 箱 。 由于 阻 尼 孔 的 阻 尼 作 用 ， 使 主 阀 芯 所 受 到 的 上 下 两 个 方 向 的 液 压 力 不 相 等 ，主 阀 芯 在 压 差 的

9、 作 用 下 上 移 ， 打 开 阀 口 ， 实 现 溢 流 ， 并 维 持 压 力 基 本 稳定 。 调 节 先 导 阀 的 调 压 弹 簧 ， 便 可 调 整 溢 流 压 力 。2四、溢流阀的功用1） 起 安 全 阀 作 用 （ 防 止 液 压 系 统 过 载 ） 溢 流 阀 起 安 全 阀 作 用 时 ， 是为 了 限 制 液 压 系 统 的 最 高 压 力 ， 以 保 证 系 统 的 安 全 。 在 系 统 正 常 工 作 情况 下 ， 阀 关 闭 不 溢 流 ， 系 统 的 工 作 压 力 决 定 于 外 载 荷 。 当 系 统 压 力 达 到阀 的 调 定 压 力 时 ， 阀 开

10、启 溢 流 ， 此 时 系 统 压 力 就 决 定 于 溢 流 阀 的 调 定 压力 。2） 起 溢 流 阀 作 用 （ 维 持 液 压 系 统 压 力 恒 定 ） 在 节 流 调 速 系 统 中 ， 溢流 阀 在 正 常 工 作 时 为 常 开 ， 通 过 溢 流 将 多 余 油 液 排 回 油 箱 而 维 持 液 压 系统 压 力 基 本 恒 定 。3） 使 液 压 系 统 卸 荷 先 导 式 溢 流 阀 的 远 程 控 制 口 通 油 箱 ， 就 可 以 利 用溢 流 阀 使 系 统 卸 荷 。五、溢流阀的故障与检修1 压 力 上 升 很 慢 ， 甚 至 不 上 压 （ 卸 荷 转 调

11、压 ）主 阀 芯 上 毛 刺 或 污 物 卡 死 ； 阻 尼 小 孔 堵 塞 或 太 小 ； 安 装 螺 钉 太 紧 ， 阀孔 变 形 ； 主 阀 弹 簧 失 效 ； 先 导 阀 卡 住 或 气 蚀 ； 遥 控 口 未 处 理 好 ； 电 磁 换向 阀 故 障 。2 达 不 到 最 高 调 节 压 力油 温 过 高 ， 泄 漏 大 ； 阻 尼 孔 部 分 堵 塞 ， 先 导 流 量 小 ； 主 阀 芯 与 阀 体 配合 松 ； 先 导 阀 芯 与 阀 座 不 能 很 好 密 合 ； 调 压 手 轮 行 程 不 够 或 螺 纹 有 伤 ；调 压 弹 簧 刚 度 不 足 或 损 坏 ； 主 阀 芯

12、 卡 死 在 小 开 度 上 ； 泵 输 出 流 量 不 够 ；系 统 内 其 他 原 因 。3 压 力 下 不 来主 阀 芯 卡 死 在 关 闭 位 置 ； 弹 簧 损 坏 ； 先 导 油 回 油 堵 塞 ； 电 磁 阀 故 障 ；比 例 电 磁 铁 故 障 ； 电 路 板 故 障 。34 压 力 波 动 大油 中 混 入 空 气 ； 主 阀 芯 上 腔 空 气 未 排 净 ； 导 阀 配 合 部 位 磨 损 或 气 蚀 ，先 导 流 量 不 稳 ； 阀 选 型 规 格 小 ； 阻 尼 孔 尺 寸 大 或 长 度 太 短 ， 阻 尼 作 用 弱 ；导 阀 弹 簧 变 形 ； 主 阀 芯 运

13、动 不 灵 活 ； 系 统 自 身 压 力 波 动 大 ； 溢 流 阀 与 管路 共 振 ； 回 油 配 管 不 合 理 、 背 压 大 ； 油 液 温 度 过 高 ， 粘 度 选 择 不 当 ； 压力 表 有 问 题 。5 振 动 与 噪 声 大 ， 伴 有 冲 击4 中 划 线 部 分 的 原 因 ； 系 统 吸 油 故 障 ； 和 其 他 阀 共 振 ； 多 级 压 力 回路 中 压 力 从 高 往 低 过 渡 时 产 生 冲 击 声 ； 导 阀 阀 芯 振 动 。6 掉 压 、 压 力 偏 移 大主 阀 运 动 阻 尼 较 小 。7 启 闭 特 性 差出 口 背 压 高 ； 主 阀 液

14、 动 力 大 ； 导 阀 调 压 弹 簧 刚 度 大 。6、溢流阀的应用举例1 应 用 于 调 压 回 路 ： 液 压 系 统 的 压 力 应 当 与 负 载 相 适 应 ， 才 能 合 理使 用 动 力 ， 减 少 不 必 要 的 动 力 消 耗 ， 调 压 回 路 的 功 用 是 控 制 系 统 的 压 力保 持 恒 定 或 限 制 其 最 大 值 、 以 便 与 负 载 相 匹 配 。 其 中 定 量 液 压 泵 系 统 中的 压 力 调 定 主 要 用 溢 流 阀 ， 变 量 液 压 泵 系 统 中 用 溢 流 阀 限 制 系 统 的 最 大工 作 压 力 ， 防 止 系 统 过 载

15、。如 图 所 示 ， 是 由 一 个 定 量 泵 和 溢 流 阀 以 及 一 个 三 位 四 通 电 磁 换 向阀 组 成 的 调 压 回 路 。 其 中 溢 流 阀 通 知 通 常 在 泵 出 口 附 近 的 旁 通 油 路 上 ，系 统 供 油 压 力 由 溢 流 阀 的 调 压 弹 簧 调 定 ， 当 系 统 总 因 负 载 或 者 其 他 原 因造 成 压 力 超 过 溢 流 阀 的 调 定 值 时 ， 泵 输 出 的 动 力 液 便 经 溢 流 阀 回 油 箱 ，溢 流 阀 起 稳 定 系 统 压 力 的 作 用 。2 先 导 式 溢 流 阀 由 主 阀 和 先 导 阀 两 部 分

16、组 成 。 先 导 阀 类 似 于 直 动 型4溢 流 阀 ， 但 一 般 多 为 锥 阀 （ 或 球 阀 ） 形 阀 座 式 结 构 。 主 阀 可 分 为 一 节 同心 结 构 、 二 节 同 心 结 构 和 三 节 同 心 结 构 。其 中 阻 尼 孔 的 阻 尼 作 用 ， 使 主 阀 两 端 形 成 压 差 ， 以 打 开 主 阀 口 ， 实 现溢 流 。 主 阀 弹 簧 用 来 克 服 阀 芯 运 动 时 的 摩 擦 力 ， 故 主 阀 弹 簧 力 很 弱 ， 又称 其 为 复 位 弹 簧 。远 程 控 制 口 可 以 实 现 卸 荷 。 或 者 使 用 远 程 调 压 阀 后 便

17、 可 对 系 统 的 溢 流压 力 实 行 远 距 离 调 节 。3 应 用 于 卸 荷 回 路 ：在 负 载 不 做 功 或 做 功 很 小 的 情 况 下 使 全 部 或 部 分 油 源 压 力 降 为 零 压（ 即 油 箱 压 力 ） ， 其 中 原 理 如 下 图 所 示 ：如 图 所 示 ， 为 溢 流 阀 的 卸 荷 回 路 。 利 用 换 向 阀 1 控 制 溢 流 阀 2的 遥 控 口 使 泵 卸 荷 。 当 溢 流 阀 1 控 制 管 道 通 过 二 位 二 通 电 磁 换 向 阀2 接 回 油 箱 时 ， 液 压 泵 输 出 的 油 液 以 很 低 的 压 力 经 溢 流

18、阀 回 油 箱 。 实 现 液压 泵 的 卸 荷 。4 应 用 于 稳 压 回 路 ：有 些 机 械 ， 如 压 力 成 型 液 压 机 ， 工 作 过 程 要 求 液 压 缸 在 行 程 终 点 时 ，保 持 压 力 一 段 时 间 ， 以 提 高 制 品 的 质 量 。 高 压 系 统 保 压 时 ， 由 于 液 压 缸和 管 路 的 弹 性 变 形 和 油 液 压 缩 ， 储 存 一 部 分 弹 性 能 ， 回 程 如 释 放 过 快 ，将 引 起 液 压 系 统 剧 烈 的 冲 击 、 震 动 和 噪 音 ， 甚 至 导 致 管 路 和 阀 门 的 破 裂 ，因 此 稳 压 回 路 就

19、 显 得 格 外 重 要 。在 稳 压 回 路 中 ， 稳 压 采 取 的 办 法 基 本 上 有 两 种 ， 一 是 尽 量 减 少 流 动 的突 然 变 化 ， 从 而 减 小 压 力 的 波 动 。 二 是 波 动 产 生 后 采 取 吸 收 压 力 波 动 或隔 离 压 力 波 动 的 措 施 ， 防 止 压 力 波 动 传 播 到 他 处 。 、如 下 图 所 示 为 溢 流 阀 吸 收 压 力 波 动 的 稳 压 回 路 ， 其 工 作 原 理 如 下 图 所示 ：5如 上 图 所 示 ， 为 溢 流 阀 吸 收 波 动 的 稳 压 回 路 ， 在 压 力 波 动 处 设 置 溢

20、流阀 ， 当 压 力 超 过 溢 流 阀 设 定 压 力 时 ， 溢 流 阀 溢 流 以 消 除 超 调 的 压 力 ， 起到 稳 压 作 用 。七、课程总结体会如 今 汽 车 技 术 已 经 成 为 现 代 科 学 技 术 和 物 质 文 明 的 发 展 标 志 ， 目 前 技术 先 进 的 汽 车 上 已 广 泛 采 用 液 压 、 气 压 和 液 力 技 术 进 行 转 动 或 控 制 ， 再其 燃 料 供 给 、 机 械 润 滑 等 系 统 也 大 量 借 鉴 了 液 压 传 动 技 术 ， 因 此 加 强 本门 课 程 的 学 习 ， 对 于 今 后 科 学 合 理 地 设 计 制

21、造 ， 维 护 修 理 等 是 至 关 重 要的 。液 压 与 气 压 传 动 课 程 在 吴 涛 老 师 的 教 导 下 ， 并 且 通 过 实 验 与 讲 解 相 结合 ， 使 得 学 生 学 习 更 加 轻 松 。 同 时 通 过 吴 涛 老 师 的 教 导 ， 使 得 我 们 对 于液 压 与 气 压 传 动 技 术 有 了 一 定 的 认 识 ， 不 仅 学 到 了 扎 实 、 宽 广 的 专 业知 识 ， 而 且 今 后 的 长 期 学 习 ， 打 下 了 良 好 的 基 石 。八、参考文献1齐晓杰汽车液压与气压传动（第二版） 北京：机械工业出版社，2011 年2周士昌，液压系统设计，北京：机械工业出版社，2003 年