液压及气压传动 第五章 液压控制元件

1、 了解液压与气压传动中各种控制元件的功用、工作原理、结构形式和性能特点；掌握主要控制元件的控制机制及其特性分析方法。换向阀的位、通、滑阀机能的概念；先导式溢流阀的结构、工作原理、特性；减压阀、溢流阀的区别；调速阀的结构、工作原理、特性；比例阀与普通阀的区别；各种控制阀符号的含义。第一节第一节 液压阀的分类及基本要求液压阀的分类及基本要求的分类：的分类：用于控制液压系统中液流的流动方向，以实现执用于控制液压系统中液流的流动方向，以实现执 行装置的启动、停止、进行压力和速度的变换或完成其他特行装置的启动、停止、进行压力和速度的变换或完成其他特殊功能。利用通流通道的更换控制流体的流动方向。殊功能。利

2、用通流通道的更换控制流体的流动方向。 用于控制液压系统中的压力，以满足执行装置所需要的压力、转矩或程序控制。用于控制液压系统中油液流量的大小，以实现执行装置所需要的运动速度。 : :控制流体的流动方向、调节压力、调节流量控制流体的流动方向、调节压力、调节流量表表4-1 4-1 阀的分类阀的分类分类方法分类方法种种 类类按机能分类按机能分类压力控制阀压力控制阀流量控制阀流量控制阀方向控制阀方向控制阀按结构分类按结构分类滑阀滑阀座阀座阀射流管阀射流管阀喷嘴挡板阀喷嘴挡板阀分类方法分类方法种种 类类详详 细细 分分 类类按操纵按操纵方法分类方法分类手动阀手动阀手把及手轮、踏板、杠杆手把及手轮、踏板、

3、杠杆机动阀机动阀挡块及碰块、弹簧挡块及碰块、弹簧液动阀液动阀液动阀、气动阀液动阀、气动阀电液阀电液阀电液动阀、电气动阀电液动阀、电气动阀电动阀电动阀普通普通/ /比例电磁铁控制、力马达比例电磁铁控制、力马达/ /力矩马达力矩马达/ /步进电动步进电动机机/ /伺服电动机控制伺服电动机控制按连接按连接方法分类方法分类管式连接管式连接螺纹式连接、法兰式连接螺纹式连接、法兰式连接板式板式/ /叠加式连接叠加式连接单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀、多路阀阀、多路阀插装式连接插装式连接螺纹式插装（二、三、四通插装阀）、盖板式插装螺纹式插装（二

4、、三、四通插装阀）、盖板式插装（二通插装阀）（二通插装阀）分类方法分类方法种种 类类详详 细细 分分 类类按控制按控制方法分类方法分类比例阀比例阀电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例换向电液比例压力阀、电液比例流量阀、电液比例换向阀、电液比例复合阀、电液比例多路阀；气动比例阀、电液比例复合阀、电液比例多路阀；气动比例压力阀、气动比例流量阀压力阀、气动比例流量阀伺服阀伺服阀单、两级（喷嘴挡板式、滑阀式）电液流量伺服阀单、两级（喷嘴挡板式、滑阀式）电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺、三级电液流量伺服阀、电液压力伺服阀、气液伺服阀、机液伺服阀、气动伺服阀服阀、机液伺服阀、

5、气动伺服阀数字控制阀数字控制阀数字控制压力阀、数字控制流量阀与方向阀数字控制压力阀、数字控制流量阀与方向阀二、二、 阀口控制了液流，同时也产生着阀口控制了液流，同时也产生着。： 对液压阀的对液压阀的起着重大的影响。起着重大的影响。1 1、稳态液动力、稳态液动力滑阀的稳态液动力滑阀的稳态液动力a a）液流流出阀口）液流流出阀口 b b）液流流入阀口）液流流入阀口是阀心移动是阀心移动完毕，开口固定之后，完毕，开口固定之后，液流流过阀口时因液流流过阀口时因而而上的上的力。力。对滑阀性能的影响是对滑阀性能的影响是在高压大流量情况下，这个力将会很大，使阀心的在高压大流量情况下，这个力将会很大，使阀心的操

6、纵成为突出的问题。这时必须采取措施补偿或消操纵成为突出的问题。这时必须采取措施补偿或消除这个力。除这个力。 稳态液动力的补偿法稳态液动力的补偿法a a）特种形状阀腔）特种形状阀腔 b b）阀套开斜孔）阀套开斜孔 c c）液流产生压降）液流产生压降是滑阀在移动过是滑阀在移动过程中（即开口大小发生变化程中（即开口大小发生变化时）阀腔中液流因时）阀腔中液流因而而上的力上的力 。只只（即与阀口开度的变（即与阀口开度的变化率有关），化率有关）， 瞬态液动力瞬态液动力a a）开口加大，液流流出阀口）开口加大，液流流出阀口 b b）开口加大，液流流入阀口）开口加大，液流流入阀口 一般滑阀的阀孔和阀心之间有很

7、小的缝隙，当缝隙中有油一般滑阀的阀孔和阀心之间有很小的缝隙，当缝隙中有油液时，移动阀心所需的力只须克服液时，移动阀心所需的力只须克服，数值应该是，数值应该是相当小的。可是实际情况这个阻力可以大到几百牛，使阀心相当小的。可是实际情况这个阻力可以大到几百牛，使阀心重新移动十分费力。这就是所谓滑阀的重新移动十分费力。这就是所谓滑阀的。 特别特别，当阀心停止运动一段时间后（一，当阀心停止运动一段时间后（一般约般约5min左右），左右），： 主要的原因来自滑阀副几何形状误差和同心度变化所引主要的原因来自滑阀副几何形状误差和同心度变化所引起的径向不平衡液压力，即起的径向不平衡液压力，即。 所示为滑阀上产生

8、所示为滑阀上产生的一种情况。的一种情况。为了减小液压卡紧力，可以采取下述一些措施：为了减小液压卡紧力，可以采取下述一些措施：提高阀的加工和装配精度，避免出现偏心。阀心的圆度和圆柱度允差为0.0030.005mm，要求带顺锥，阀心的表面粗糙度Ra值不大于0.2m，阀孔Ra值不大于0.4m。在阀心台肩上开出平衡径向力的均压槽。如图4-6所示。槽的位置应尽可能靠近高压端。槽的尺寸是：宽0.30.5mm，深0.50.8mm，槽距15mm。使阀心或阀套在轴向或圆周方向上产生高频小振幅的振动或摆动。精细过滤油液。4、 不产生泄漏。不产生泄漏。 由于阀心和阀孔间有一定的间隙，在压力作用下要产由于阀心和阀孔间

9、有一定的间隙，在压力作用下要产生泄漏。生泄漏。 和和 第二节第二节 表表4-4 4-4 方向控制阀的类型方向控制阀的类型一、单向阀一、单向阀 ( check valve)1 1、普通单向阀普通单向阀( (单向阀单向阀) ) check valvecheck valve 它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截它只允许油液沿一个方向通过，而反向液流被截止，亦称止，亦称逆止阀逆止阀、止回阀止回阀，要求其正向液流通过时，要求其正向液流通过时压力损失较小，反向截止时密封性能好。压力损失较小，反向截止时密封性能好。 单向阀包括单向阀包括普通的单向阀普通的单向阀和和液控单向阀液控单向阀两种两种。 单向阀

10、单向阀普通的单向阀普通的单向阀液控单向阀液控单向阀图形符号图形符号 按进出油液流向的不同分按进出油液流向的不同分直通式直通式和和直角式直角式两两种结构种结构，都由阀芯都由阀芯、阀体和弹簧等组成阀体和弹簧等组成。( (小规格直小规格直通式阀有用钢球作阀芯的，我们试验室里看到的通式阀有用钢球作阀芯的，我们试验室里看到的就是这种就是这种) )，当液流从进油口当液流从进油口A 流入时流入时，油液压力克油液压力克服弹簧阻力和阀体服弹簧阻力和阀体1与阀芯与阀芯2间的摩擦力间的摩擦力，顶开带有顶开带有锥端的阀芯锥端的阀芯( (或钢球或钢球) )，从出油口从出油口B 流出流出。当油液反当油液反向从向从B流入时

11、流入时，油液压力使阀芯紧密地压在阀座上油液压力使阀芯紧密地压在阀座上，故不能逆流故不能逆流。由于弹簧仅起复位作用由于弹簧仅起复位作用，因而弹簧力因而弹簧力很小很小。所以正向开启压力只需所以正向开启压力只需0.030.05MPa ; 反反向截止时向截止时，因阀芯与阀座孔为线密封因阀芯与阀座孔为线密封，且密封力随且密封力随压力增高而增大压力增高而增大，故密封性能良好故密封性能良好。1-阀体阀体2-阀芯阀芯3-弹簧弹簧2-阀芯阀芯1-阀体阀体3-弹簧弹簧应用：应用： （1）单向阀安置在液压泵的出口，一方面防止由于单向阀安置在液压泵的出口，一方面防止由于 系统压力突然升高而损坏液压泵或因系统压力系统压

12、力突然升高而损坏液压泵或因系统压力 冲击影响泵的正常工作；另一方向在泵不工作冲击影响泵的正常工作；另一方向在泵不工作 时防止系统的油液到流经泵回油箱。时防止系统的油液到流经泵回油箱。 （2）将单向阀换上较硬的弹簧将单向阀换上较硬的弹簧，使开启压力达到使开启压力达到 0.20.6 MPa或或( (0.30.5) ) MPa，放置在回油路放置在回油路 上，可作上，可作背压阀背压阀用。用。 （3）单向阀可与减压阀单向阀可与减压阀、节流阀节流阀、顺序阀并联组成顺序阀并联组成 复合阀复合阀。 液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液液控单向阀是一种通入控制压力油后允许油液双向流动的单向阀，它由双向流动的

13、单向阀，它由单向阀单向阀和和液控装置液控装置两部分两部分组成组成。2、液控单向阀（、液控单向阀（hydraulically operated check valve） 当控制油口当控制油口K不通压力油时不通压力油时，作用与普通单向阀相作用与普通单向阀相同，油液只能从同，油液只能从P1到到P2正向通过，反向正向通过，反向P2到到P1不通；不通；当控制油口当控制油口K通入压力控制油时，控制活塞通入压力控制油时，控制活塞 顶推，顶推，推动顶杆，将阀芯强行顶开，使油口推动顶杆，将阀芯强行顶开，使油口A与与B相通，这时相通，这时油液就可两方向流通油液就可两方向流通。 a液控单向阀液控单向阀组成：普通单向

14、阀组成：普通单向阀 + + 小活塞缸小活塞缸特点：特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样，无控制油时，与普通单向阀一样， b.通控制油时，正反向都可以流动。通控制油时，正反向都可以流动。K1p2p 液控单向阀液控单向阀根据控制活塞的背压腔的泄油方式的根据控制活塞的背压腔的泄油方式的不同，分为不同，分为外泄式外泄式和和内泄式内泄式，外泄式外泄式控制活塞的背压控制活塞的背压腔直接回油箱，腔直接回油箱，内泄式内泄式控制活塞的背压腔与单向阀的控制活塞的背压腔与单向阀的P1 1口相通，一般在反向出油腔无背压或背压较低时采口相通，一般在反向出油腔无背压或背压较低时采用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式

15、，以降用内泄式；反向出油腔背压较高时采用外泄式，以降低控制压力。低控制压力。 液控单向阀液控单向阀图形符号图形符号 将将两个液控单向阀两个液控单向阀组成组成液压锁液压锁lock valve ( (又称双又称双向液控单向阀向液控单向阀) )，常用在汽车起重机的液压支腿油路常用在汽车起重机的液压支腿油路。 应用：应用： 如图所示如图所示，支腿油缸工作时支腿油缸工作时，支腿活塞杆上受有很支腿活塞杆上受有很大负载大负载R，油缸上腔为高压油缸上腔为高压，若不采用液压锁若不采用液压锁，虽然换虽然换向阀向阀3处于中位时处于中位时，油缸上下腔通道关闭油缸上下腔通道关闭，但油缸上腔但油缸上腔高压油仍可经过换向阀

16、的密封间隙泄漏高压油仍可经过换向阀的密封间隙泄漏，支腿缩回支腿缩回，造成事故。造成事故。为了避免这一不正常现象发生为了避免这一不正常现象发生，采用液压锁采用液压锁，液控单液控单向阀向阀2的控制油液由油缸下腔引入的控制油液由油缸下腔引入，此时下腔为低压此时下腔为低压，阀阀2在上腔高压作用下紧紧关闭在上腔高压作用下紧紧关闭，保证无泄漏保证无泄漏，支腿不支腿不会缩回会缩回。当需要收回支腿时当需要收回支腿时，换向阀左位接入换向阀左位接入，液压液压泵的油液由泵的油液由A口经单向阀口经单向阀1进入油缸下腔进入油缸下腔，由这一油路由这一油路引出的控制油使阀引出的控制油使阀2强制开启强制开启，油缸上腔得油反向

17、流油缸上腔得油反向流过阀过阀2经经B口流回油箱口流回油箱，支腿收回支腿收回。当换向阀右位接入当换向阀右位接入时时，液压泵的油经液压泵的油经B口和阀口和阀2通向油缸上腔通向油缸上腔，并与阀并与阀1控制油道相通控制油道相通，使阀使阀1强制打开强制打开，油缸下腔回油经阀油缸下腔回油经阀1反向流回油箱反向流回油箱，支腿放下支腿放下。 图形符号图形符号 AABB 液压锁液压锁密封好密封好、锁紧精度高。锁紧精度高。利用液控单向阀锁紧利用液控单向阀锁紧二、二、换向阀换向阀 （ direction valve） 换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变

18、油液流动方向的阀。使油路接通或切断而改变油液流动方向的阀。 换向阀的应用十分广泛，种类也很多，可根换向阀的应用十分广泛，种类也很多，可根据其结构，操纵控制方式和通路分类。见下表。据其结构，操纵控制方式和通路分类。见下表。按通路分类：二通、三通、四通、五通等等按工作位置数分：二位、三位、四位等等电磁换向阀液动换向阀电液动换向阀按控制方式分类换向阀手动换向阀机动换向阀（行程换向阀）气动换向阀滑阀式换向阀按阀芯的形式分类转阀式换向阀按阀的安装方式分类按阀的安装方式分类：螺纹式换向阀、板式换向阀、螺纹式换向阀、板式换向阀、 法兰式换向阀法兰式换向阀 。（1）油液流经阀时的压力损失要求油液流经阀时的压力

19、损失要求；（2）互不相通的油口间的泄漏要小互不相通的油口间的泄漏要小；（3）换向要平稳、迅速且可靠换向要平稳、迅速且可靠。 换向阀的换向阀的“通通”阀上主油路进阀上主油路进、出油口的数目出油口的数目。1 1、换向阀的主要要求、换向阀的主要要求换向阀的换向阀的“位位”阀芯在阀体内可能有的工作位置数阀芯在阀体内可能有的工作位置数；阀芯阀芯阀体阀体1. 两位两通（二位二通）两位两通（二位二通）PA图形符号：图形符号：作用：控制油路的通与断作用：控制油路的通与断2. 二位三通二位三通图形符号：图形符号：作用：控制液流方向作用：控制液流方向PAB3. 三位四通三位四通图形符号：图形符号：作用：换向、停止

20、。作用：换向、停止。PABO4. 4. 两位五通两位五通图形符号图形符号：作用：换向、两种回油方式。作用：换向、两种回油方式。PABO1O25. 5. 三位五通三位五通图形符号图形符号：作用：换向、停止、回油不同。作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2两种回油方式两种回油方式工进：有背压运动平稳工进：有背压运动平稳退回：快速畅通退回：快速畅通 换向转阀由于液压作用力不易平衡，换向时所换向转阀由于液压作用力不易平衡，换向时所需操纵力较大，密封性较差，使用远比换向滑阀少；需操纵力较大，密封性较差，使用远比换向滑阀少；换向滑阀阀芯所受液压作用力易于平衡，换向操纵换向滑阀阀芯所受液压作用力易于平衡

21、，换向操纵力省，应用广泛，一般不加说明，均指滑阀换向阀。力省，应用广泛，一般不加说明，均指滑阀换向阀。 换向阀换向阀按控按控制方式可分制方式可分电磁换向阀电磁换向阀液动换向阀液动换向阀电液动换向阀电液动换向阀机动机动(行程行程)换向阀换向阀手动换向阀手动换向阀4、滑阀的滑阀的中位机能中位机能( (又称又称滑阀机能滑阀机能) ) 中位机能中位机能根据不同的使用要求，使根据不同的使用要求，使三位三位换向换向阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式阀处于中间位置时，其各油口间的各种不同连接方式称称“中位机能中位机能”或或“滑阀机能滑阀机能” 。 常用的有常用的有O、P、H、Y、M五种五种，必须

22、掌握必须掌握。 机能机能 4 4通符号通符号 5 5通符号通符号 性能特点性能特点 O型型 或M型型 H型型 Y型型 P型型 各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵不卸荷，可用于多个换向阀并联工作，不卸荷，可用于多个换向阀并联工作，利用中位油缸停止，能保压。利用中位油缸停止，能保压。 压力油压力油P与与A、B通，通，O封闭，油泵与封闭，油泵与油缸两腔相通，可组成差动回路，中油缸两腔相通，可组成差动回路，中位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停止，换向平稳止，换向平稳 。P口封闭，口封闭，A、B、O三口相通，油缸三口相通，油缸浮动，油泵不卸荷，

23、缸在外力作用下浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下可移动，中位停止，可用于差动油缸可移动，中位停止，可用于差动油缸停止，因有泄漏换向不平稳。停止，因有泄漏换向不平稳。 四口全通，油缸浮动状态，在外力作四口全通，油缸浮动状态，在外力作用下可移动，油泵卸荷，系统不能保用下可移动，油泵卸荷，系统不能保压，停止时有泄漏，换向不平稳压，停止时有泄漏，换向不平稳 。油口油口P与与O相通，相通，A与与B均封闭，油缸均封闭，油缸两腔闭锁不动，油泵卸荷，换向平稳，两腔闭锁不动，油泵卸荷，换向平稳，适用于停止位置时，缸不动，可用于适用于停止位置时，缸不动，可用于差动油缸停止差动油缸停止 。中位机能细讲中位机能细讲O型

24、型三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。双向锁紧，系统保压。M型型双向锁紧，油泵卸荷。双向锁紧，油泵卸荷。H型型油缸浮动，泵卸荷。油缸浮动，泵卸荷。P型型差动连接。差动连接。Y型型油缸浮动，系统保压。油缸浮动，系统保压。 对中位机能的选用应从执行元件的对中位机能的选用应从执行元件的换向平稳性要求，换向位置精度要求，换向平稳性要求，换向位置精度要求，重新启动时能否允许有冲击、是否需要重新启动时能否允许有冲击、是否需要浮动或差动、是否需要卸荷和保压等方浮动或差动、是否需要卸荷和保压等方面加以考虑。面加以考虑。 第三节第三节 压力控制

25、阀：压力控制阀：控制油控制油液压力高低或利用压液压力高低或利用压力变化实现某种动作力变化实现某种动作的阀。常见的压力控的阀。常见的压力控制阀按功用分为溢流制阀按功用分为溢流阀、减压阀、顺序阀、阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等压力继电器等School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院上海电机学院机械学院一、一、 溢流阀溢流阀分类：分类： 直动式溢流阀直动式溢流阀 先导式溢流阀先导式溢流阀使进口压力恒定，使进口压力恒定，溢流定压。实现溢流定压。实现、或或作用。作用。功用：功用：1、直动式溢流阀、直动式溢流阀工作原理和结构形式工作原理和结构形式 结构：结构： 阀

26、体、阀心、阀体、阀心、弹簧、调节螺母等零弹簧、调节螺母等零件组成。件组成。 原始状态，阀心在弹原始状态，阀心在弹簧力的作用下处于最簧力的作用下处于最下端位置，进出油口下端位置，进出油口隔断。隔断。阀口处于阀口处于关闭状态。关闭状态。上海电机学院机械学院上海电机学院机械学院 直动式滑阀型溢流阀直动式滑阀型溢流阀1 1调节螺母调节螺母2 2弹簧弹簧3 3上盖上盖4 4阀心阀心5 5阀体阀体工作原理：工作原理：阀芯受液压作用力和弹阀芯受液压作用力和弹簧预压力作用，簧预压力作用，当液压力等于或大当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，进口压力油经阀口溢回油箱，最

27、终进口压力油经阀口溢回油箱，最终阀芯受液压作用力和弹簧力平衡。阀芯受液压作用力和弹簧力平衡。 工况：工况： 进口压力等于阀的调定压力时，进口压力等于阀的调定压力时，阀口打开，实现溢流定压。阀口打开，实现溢流定压。使进口压力等于调定压力。使进口压力等于调定压力。恒定恒定. 调节弹簧的预压缩量即调节调节弹簧的预压缩量即调节了阀的调定压力大小。了阀的调定压力大小。1、直动式溢流阀、直动式溢流阀 使进口压力恒定使进口压力恒定, 控制油来自阀的进油口控制油来自阀的进油口; 结构组成结构组成 ： 由先导阀和主阀由先导阀和主阀组成。有两个阻尼孔组成。有两个阻尼孔2和和8. 先导阀实际上是先导阀实际上是一个小

28、流量直动型溢一个小流量直动型溢流阀，其阀心为锥阀。流阀，其阀心为锥阀。 主阀心上有一主阀心上有一阻阻尼孔尼孔，油液流过时有，油液流过时有压力损失，主阀心弹压力损失，主阀心弹簧很软簧很软, 只在阀口关闭只在阀口关闭时起复位作用。时起复位作用。 工作情况：工作情况： 先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。主阀弹簧起复位作用。 通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的的1

29、，因此其尺寸很小，即使是高压阀，因此其尺寸很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。能有很大改善。 主阀芯开启是利用液流流经阻尼孔形成的主阀芯开启是利用液流流经阻尼孔形成的压力差。阻尼孔一般为细长孔，孔径很小压力差。阻尼孔一般为细长孔，孔径很小=0.81.2mm，孔长，孔长l = 812mm，因此工，因此工作时易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开作时易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。无法调压。 先导阀前腔有远程控制口先导阀前腔有远程控制口K，用于卸荷和遥，用于卸荷和遥控。控。情况情况: : 先导阀上有一个先导阀上有一个，用于卸

30、荷和，用于卸荷和遥控。遥控。（1 1）（2 2）（3 3）远程调压阀远程调压阀时，可实现远程调压。时，可实现远程调压。 远程调压阀的调定压力小于远程调压阀的调定压力小于压力，则压力，则溢流阀进口压力就由远程调溢流阀进口压力就由远程调压阀来决定。压阀来决定。远程调压阀：远程调压阀：一个独立的压力一个独立的压力先导阀，旁接在远程控制口处，先导阀，旁接在远程控制口处，起远程调压作用，（相当于两起远程调压作用，（相当于两个压力先导阀并联）。哪个调个压力先导阀并联）。哪个调定压力低，哪个起作用。油液定压力低，哪个起作用。油液主要经主阀阀口回油箱。主要经主阀阀口回油箱。两个溢流阀并联在液两个溢流阀并联在液

31、压泵的出口时压泵的出口时 （1）阀的进口压力由先导阀调定，主阀弹簧只起复位）阀的进口压力由先导阀调定，主阀弹簧只起复位作用；作用； （2）通过先导阀的流量很小，大量油液由主阀溢流；）通过先导阀的流量很小，大量油液由主阀溢流； （3）主阀心开启是利用液流流经阻尼孔形成的压力差，）主阀心开启是利用液流流经阻尼孔形成的压力差，如果阻尼孔堵塞，则导致主阀口常开，实现卸荷作用，阀如果阻尼孔堵塞，则导致主阀口常开，实现卸荷作用，阀无法调压。无法调压。 （4）远程控制口接油箱时，远程控制口接油箱时，主阀心弹簧腔的压力接近于主阀心弹簧腔的压力接近于零，进口压力很小就可以使主阀心移动，主阀口打开。这零，进口压力

32、很小就可以使主阀心移动，主阀口打开。这时进口油液在很低的压力下通过阀口流回油箱，实现卸荷时进口油液在很低的压力下通过阀口流回油箱，实现卸荷作用，系统压力接近零。作用，系统压力接近零。 （5）远程控制口接远程调压阀时，远程控制口接远程调压阀时，实现远程调压。实现远程调压。 (远远程调压阀的调定压力应该小于程调压阀的调定压力应该小于) 3、溢流阀的性能、溢流阀的性能理论分析：理论分析：以以为例为例当溢流阀稳定工作时，作用在阀心上的力相互平衡。当溢流阀稳定工作时，作用在阀心上的力相互平衡。如令如令p为进口处的压力，为进口处的压力，A为为，Fs为为，忽略，忽略、，则阀心上的受力平衡方程为，则阀心上的受

33、力平衡方程为spAF可见可见。令令ks为为， xc为弹簧的为弹簧的， xR当溢流阀开始溢流时（即阀口将开未开时），当溢流阀开始溢流时（即阀口将开未开时），xR=0，这时进，这时进口处的压力称为溢流阀的口处的压力称为溢流阀的：cscxAkp 溢流阀的溢流阀的当溢流阀通过当溢流阀通过qn时，进口处时，进口处的压力的压力pT 称为溢流阀的称为溢流阀的或或。调压范围调压范围：全流压力与开启压力之差称为全流压力与开启压力之差称为。开启压力与全流压力之比称为开启压力与全流压力之比称为。* *与直动式相比，先导式溢流阀的开启比大，静态调压偏差小，与直动式相比，先导式溢流阀的开启比大，静态调压偏差小，调压性能

34、好。调压性能好。直动式溢流阀的直动式溢流阀的 溢流阀的特性曲线溢流阀的特性曲线作溢流阀。溢流阀有溢流时，可维持阀进口亦即系统压力作溢流阀。溢流阀有溢流时，可维持阀进口亦即系统压力恒定。恒定。作安全阀。系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保作安全阀。系统超载时，溢流阀才打开，对系统起过载保护作用，而平时溢流阀是关闭的。护作用，而平时溢流阀是关闭的。作背压阀。溢流阀（一般为直动式的）装在系统的回油路作背压阀。溢流阀（一般为直动式的）装在系统的回油路上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性。上，产生一定的回油阻力，以改善执行元件的运动平稳性。用先导式溢流阀对系统实现远程调压或使系统卸荷。

35、用先导式溢流阀对系统实现远程调压或使系统卸荷。接在定量泵的出接在定量泵的出口，作溢流阀使口，作溢流阀使用。起定压溢流用。起定压溢流作用作用 ，使泵出，使泵出口压力恒定，口压力恒定，接在变量泵的出口，接在变量泵的出口，作作安全阀使用。起安全阀使用。起限压安全作用。限压安全作用。配合电磁阀使配合电磁阀使用，使泵卸荷。用，使泵卸荷。u溢流阀溢流阀u安全阀安全阀u系统卸荷系统卸荷二、二、 减压阀减压阀功用和要求：功用和要求：减压阀使出口压力减压阀使出口压力。工作原理：工作原理： 减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力。使其出口压力低于进口压

36、力。 工作原理和结构工作原理和结构 直动式减压阀工作原理直动式减压阀工作原理（1）原始状态）原始状态减压阀的阀口全减压阀的阀口全开。开。（2）减压阀出）减压阀出口接油路，因此，口接油路，因此，弹簧腔的泄油口弹簧腔的泄油口单独接油箱。单独接油箱。1、直动式减压阀、直动式减压阀减压阀出口压力与出口负载有关：减压阀出口压力与出口负载有关：（1）当出口负载压力大于或等于减压阀的调定压力时，）当出口负载压力大于或等于减压阀的调定压力时，减压阀才起减压作用且保持出口压力恒定。减压阀才起减压作用且保持出口压力恒定。 特别的：当出口负载压力为无穷大时，减压阀仍然特别的：当出口负载压力为无穷大时，减压阀仍然工作

37、，使出口压力等于调定压力。工作，使出口压力等于调定压力。（2）当出口负载压力小于调定压力时，减压阀不工作，）当出口负载压力小于调定压力时，减压阀不工作，阀口常开，开口最大，此时减压阀不起减压作用。阀口常开，开口最大，此时减压阀不起减压作用。 特别的：当出口接油箱时，减压阀不工作。阀口开特别的：当出口接油箱时，减压阀不工作。阀口开口最大。口最大。 先导式减压阀先导式减压阀 先导式减压阀由压力先导式减压阀由压力先导阀和主阀组成。先导阀和主阀组成。 出口压力油引至主阀出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀的调定压力时，先

38、导阀开启，主阀芯上移，减开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口起减压作用且保证出口压力为定值。压力为定值。2、先导式减压阀、先导式减压阀 直动式减压阀直动式减压阀先导式式减压阀先导式式减压阀减压阀保持出口处压力基本不变，而溢流阀保持进减压阀保持出口处压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。口处压力基本不变。在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口在不工作时，减压阀进出口互通，而溢流阀进出口不通。不通。减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。阀体內流道內泄至出口。 减压阀的特

39、性曲线减压阀的特性曲线3、应用、应用减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上，减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上，如夹紧回路、润滑回路和控制回路。减压定压。如夹紧回路、润滑回路和控制回路。减压定压。三、三、 顺序阀顺序阀用来控制多个执行元件的顺序动作。用来控制多个执行元件的顺序动作。通过改变通过改变、和和，顺序阀还可用作顺序阀还可用作、或或用。用。分类：分类：根据结构不同：根据结构不同：、根据根据：、根据根据：、。 结构与溢流阀基本相似，但出口接油路，结构与溢流阀基本相似，但出口接油路，弹簧腔的泄油口需单独接油箱。弹簧腔的泄油口需单独接油箱。工作原理和结构工作原理

40、和结构直动式内控外泄顺序阀的工作原理直动式内控外泄顺序阀的工作原理b b）内控外泄式顺序阀符号）内控外泄式顺序阀符号c c）外控外泄式顺序阀符号）外控外泄式顺序阀符号 进口压力进口压力 调定压力时，阀口打开，进出调定压力时，阀口打开，进出油口连通。油口连通。控制油口压力控制油口压力 调定压力时，阀口打开，进出油调定压力时，阀口打开，进出油口连通。口连通。阀口的开启与否和一次油路处来的进口压力没有关阀口的开启与否和一次油路处来的进口压力没有关系，仅决定于控制压力的大小。系，仅决定于控制压力的大小。 先导式顺序阀先导式顺序阀11阀体阀体 22阀心阀心 33阻尼孔阻尼孔 44盖板盖板性能性能的的和和

41、相仿。相仿。 顺序阀的主要性顺序阀的主要性能和溢流阀相仿。此外，顺序阀为使执行元件准确能和溢流阀相仿。此外，顺序阀为使执行元件准确的实现顺序动作，要求阀的调压偏差小，在压力的实现顺序动作，要求阀的调压偏差小，在压力流量特性中通过额定流量时的调定压力应与启闭压流量特性中通过额定流量时的调定压力应与启闭压力尽可能的接近，因而调压弹簧刚度小一些好。此力尽可能的接近，因而调压弹簧刚度小一些好。此外，阀关闭时，在进口压力作用下各密封部件的内外，阀关闭时，在进口压力作用下各密封部件的内泄漏应尽可能小，否则可能引起误操作。泄漏应尽可能小，否则可能引起误操作。应用应用控制多个执行元件的顺序动作。控制多个执行元

42、件的顺序动作。与单向阀组成平衡阀。保持垂直放置的液压缸不因自重与单向阀组成平衡阀。保持垂直放置的液压缸不因自重而下落。而下落。用外控顺序阀可在双泵供油系统中，当系统所需流量较用外控顺序阀可在双泵供油系统中，当系统所需流量较小时，使大流量泵卸荷。卸荷阀便是由先导式外控顺序阀与小时，使大流量泵卸荷。卸荷阀便是由先导式外控顺序阀与单向阀组成的。单向阀组成的。用内控顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，以使活用内控顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，以使活塞的运动速度稳定。塞的运动速度稳定。 是利用液体是利用液体压力信号来启闭电气触点压力信号来启闭电气触点的的。 压力继电器压力继电器11柱塞柱塞 22顶

43、杆顶杆 33调节螺钉调节螺钉 44微动开关微动开关当油液压力达到压力当油液压力达到压力继电器的设定压力时，继电器的设定压力时，压力继电器发出电信压力继电器发出电信号。号。压力继电器的主要性能包括：压力继电器的主要性能包括：（1）调压范围）调压范围 指能发出电信号的最低工作压力和最高工作压力之间的范围。（2）灵敏度和通断调节区间）灵敏度和通断调节区间 压力升高，继电器接通电信号的压力（称启动压力）和继电器复位切断信号的压力（称闭合压力）之差为压力继电器的灵敏度。为避免压力波动时继电器时通时断，要求开启压力和闭合压力间有一可调节的一定的差值，称为通断调节区间。（3）重复精度）重复精度 在一定的设定

44、压力下，多次升压（或降压）过程中，开启压力和闭合压力本身的差值称为重复精度。（4）升压或降压动作时间）升压或降压动作时间 压力由卸荷压力升到设定压力，微动开关触点闭合发出电信号的时间，称为升压动作时间，反之称为降压动作时间。第四节第四节 是通过改变可变节流口面积大小，从而控制是通过改变可变节流口面积大小，从而控制通过阀的流量，达到调节通过阀的流量，达到调节（缸或马达）运动速（缸或马达）运动速度的阀类。度的阀类。常用的常用的有有、（溢流节流阀）、（溢流节流阀）、和和等。等。液压系统中使用的液压系统中使用的应满足如下应满足如下： 有足够的调节范围；能保证稳定的最小流量；有足够的调节范围；能保证稳定

45、的最小流量；温度和压力变化对流量的影响小；调节方便；温度和压力变化对流量的影响小；调节方便；泄漏小等。泄漏小等。1.流量控制原理流量控制原理mpxKAq )(式中式中: K 常数；常数；A(x)可变节流孔的通流面积；可变节流孔的通流面积； x 开口量；开口量；m 指数，指数，0.5m1。由上式可知，在一定压差由上式可知，在一定压差p下，改变阀心开口下，改变阀心开口x可可改变阀口的通流面积改变阀口的通流面积A(x)，从而可改变通过阀的流量。从而可改变通过阀的流量。这就是这就是。由上式还可以看出，由上式还可以看出，和，和、及及等因素密切相关。等因素密切相关。 在使用中，当阀口前后压差变化时，在使用

46、中，当阀口前后压差变化时，使流量不稳定。式（使流量不稳定。式（4-20）中的）中的m越大，越大，p的变化对流量的影响越大，的变化对流量的影响越大，因此阀口制成薄壁孔（因此阀口制成薄壁孔（m=0.5）比制成细长孔（）比制成细长孔（m=1）的好。）的好。 油温的变化引起油液粘度的变化，从而油温的变化引起油液粘度的变化，从而对流量发生影响。这在细长孔式阀口上是十分明显的。而对锐边或薄壁对流量发生影响。这在细长孔式阀口上是十分明显的。而对锐边或薄壁型阀口来说，当雷诺数型阀口来说，当雷诺数Re大于临界值时，流量系数不受油温影响；但当大于临界值时，流量系数不受油温影响；但当压差小，通流面积小时，流量系数与

47、压差小，通流面积小时，流量系数与Re有关，流量要受到油温变化的影有关，流量要受到油温变化的影响。因而阀口应采用锐边或薄壁型的为好。响。因而阀口应采用锐边或薄壁型的为好。当阀口压差当阀口压差p一定，在阀口面积一定，在阀口面积调小到一定值时，流量将出现时断时续现象；进一步调小，则可能断流。调小到一定值时，流量将出现时断时续现象；进一步调小，则可能断流。这种现象称为这种现象称为。每个节流阀都有一个能正常工作的最。每个节流阀都有一个能正常工作的最小稳定流量，其值一般约在小稳定流量，其值一般约在0.05L/min左右。左右。是由于油液中的杂质、是由于油液中的杂质、油液高温氧化后析出的胶质等附在节流阀口表面上油液高温氧化后析出的胶质等附在节流阀口表面上所致。当所致。当很小，这些附着层达到一定厚度很小，这些附着层达到一定厚度时，就会使油液时断时续，甚至断流。时，就会使油液时断时续，甚至断流。为减小阻塞现象，可采用水力直径大的为减小阻塞现象，可采用水力直径大的；另；另外，选择外，选择和和好的油液，精好的油液，精细过滤，定期换油等都有助于防止阻塞