第五章液压控制阀PPT课件

1、 第一节第一节 概述概述液压控制阀是液压系统中控制油液液压控制阀是液压系统中控制油液压力压力、流量流量及及流动方向流动方向的元件的元件一、液压阀的基本结构与原理一、液压阀的基本结构与原理基本共同点：基本共同点：1 1、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成；、结构上由阀体、阀芯和阀芯驱动件组成；第1页/共152页2、阀体有阀体孔或阀座孔和外接油管的进出油口；3、阀心：滑阀、锥阀和球阀；4、驱动装置：手动、弹簧、电磁或液压力；5、利用阀心在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开口大小，来实现压力、流量和方向的控制；6、原理上液压阀的开口大小、进出口压差以及阀的流量之间的关系符合孔口流量公式: q qv

2、 v=CA=CAT Tp p第2页/共152页二、液压阀的分类二、液压阀的分类 1 1、按结构形式划分、按结构形式划分 滑阀滑阀 锥阀锥阀 球阀球阀 第3页/共152页2 2、按机能划分、按机能划分 方向控制阀方向控制阀 压力控制阀压力控制阀 流量控制流量控制阀阀3 3、按控制原理划分：、按控制原理划分： 开关阀开关阀 比例阀比例阀 伺服阀伺服阀 数字数字阀阀4 4、按安装连接形式分、按安装连接形式分（1 1）管式连接）管式连接第4页/共152页（2 2）板式连接）板式连接 第5页/共152页（3 3）叠加式连接）叠加式连接 是板式连接阀的一种是板式连接阀的一种发展形式。阀的上下面为结合面，各

3、油口发展形式。阀的上下面为结合面，各油口分别在这两个面上，同规格阀的油口连接分别在这两个面上，同规格阀的油口连接尺寸相同尺寸相同。第6页/共152页（4 4）插装式连接）插装式连接 将阀芯、阀套组成将阀芯、阀套组成的组件插入专门设计的阀块内实现不同的组件插入专门设计的阀块内实现不同功能。结构紧凑。功能。结构紧凑。第7页/共152页三、液压阀的性能参数液压阀的性能参数1 1、公称通径、公称通径阀的规格：用阀的进出油口的名义通阀的规格：用阀的进出油口的名义通径（公称通径）径（公称通径）DgDg表示，表征阀通流表示，表征阀通流能力的大小。能力的大小。2 2、额定压力、额定压力 液压阀连续工作所允许的

4、最高压力。液压阀连续工作所允许的最高压力。 第8页/共152页 第二节第二节 方向控制阀方向控制阀方向控制阀功用方向控制阀功用 用以控制油液流动方向或液流通断。用以控制油液流动方向或液流通断。 分类：单向阀、换向阀分类：单向阀、换向阀一、单向阀一、单向阀1 1、普通单向阀、普通单向阀（逆止阀或止回阀）（逆止阀或止回阀）普通单向阀功用普通单向阀功用 只允许油液正向流动，不许反流。只允许油液正向流动，不许反流。第9页/共152页普通单向阀普通单向阀分类DIFDIF型直通单向阀型直通单向阀直角单向阀直角单向阀第10页/共152页单向阀的要求：单向阀的要求： 正向液流压力损失小，反向截正向液流压力损失

5、小，反向截止密封性能好；止密封性能好；单向阀的作用：单向阀的作用： 安装在泵的出口，泵工作时，安装在泵的出口，泵工作时，防止系统压力冲击；泵不工作时，防防止系统压力冲击；泵不工作时，防止系统的油液倒流；也可用作背压阀，止系统的油液倒流；也可用作背压阀，或与其他阀并联组成复合阀；或与其他阀并联组成复合阀；第11页/共152页普通单向阀结构普通单向阀结构阀体、阀芯阀体、阀芯 （锥形、钢球式）、弹簧等（锥形、钢球式）、弹簧等 第12页/共152页普通单向阀工作原理普通单向阀工作原理液流从进油口流入时：液流从进油口流入时： p1 p2 液流从出油口流入时液流从出油口流入时： p1 p2第13页/共15

6、2页普通单向阀性能参数普通单向阀性能参数开启压力：开启压力：Pk=0Pk=0、0350350 0、1MPa1MPa 做背压阀：做背压阀：Pk=0.2Pk=0.20.6 MPa0.6 MPa第14页/共152页2 2、 液控单向阀液控单向阀第15页/共152页液控单向阀功用液控单向阀功用正向流通，反向受控流通正向流通，反向受控流通液控单向阀结构液控单向阀结构普通单向阀普通单向阀+ +液控装置液控装置第16页/共152页 二、换向阀二、换向阀1 1、换向阀的工作原理、换向阀的工作原理换向阀作用换向阀作用 变换阀芯在阀体内的相对工作变换阀芯在阀体内的相对工作位置，使阀体各油口连通或断开，从位置，使阀

7、体各油口连通或断开，从而控制执行元件的换向或启停。而控制执行元件的换向或启停。工作原理：（图工作原理：（图5 53 3） 利用阀芯对阀体的相对位置改变利用阀芯对阀体的相对位置改变来控来控制油路接通、关断或改变油液流动向。制油路接通、关断或改变油液流动向。第17页/共152页2、换向阀的分类及图形符号换向阀的分类及图形符号 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 按结构形式分按结构形式分 转阀式换向阀转阀式换向阀 球阀式换向阀球阀式换向阀 第18页/共152页滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构阀体：有多级沉割槽的圆柱孔阀体：有多级沉割槽的圆柱孔阀芯：有多段环行槽的圆柱体阀芯：有多段环行槽的圆柱体滑阀式换向阀

8、的分类滑阀式换向阀的分类 电磁换向阀电磁换向阀 液动换向阀液动换向阀 按操纵方式分类按操纵方式分类 电液换向阀电液换向阀 机动换向阀机动换向阀 手动换向阀手动换向阀 第19页/共152页 换向阀操作方式符号换向阀操作方式符号第20页/共152页按通路数分类：按通路数分类：二通二通 、三通、四通、五通、三通、四通、五通等等按工作位置数分类：按工作位置数分类：二位、三位、四位等二位、三位、四位等 滑阀式换向阀基本概念滑阀式换向阀基本概念位位: : 阀芯相对于阀体的工作位置数。阀芯相对于阀体的工作位置数。 通：阀体对外连接的主要油口数通：阀体对外连接的主要油口数 （不包括控制油口和泄漏油口）。（不包

9、括控制油口和泄漏油口）。 第21页/共152页 图形符号含义图形符号含义1 1 位位用方格表示，几位即几个方格用方格表示，几位即几个方格 2 2 通通 不通不通 、 箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即为几通。交点即为几通。有固定方位，有固定方位，p p进油口，进油口，T T回油口回油口 A.BA.B与执行元件连接的工作油口。与执行元件连接的工作油口。4 4 弹簧弹簧W W、M M，画在方格两侧。，画在方格两侧。 二位阀，靠弹簧的一格。二位阀，靠弹簧的一格。 5 5 常态位置常态位置 三位阀，中间一格。三位阀，中间一格。 ( (原理图中，油路应该连接在常态

10、位置原理图中，油路应该连接在常态位置) ) 第22页/共152页 结构原理结构原理第23页/共152页3 3、 三位换向阀的中位机能三位换向阀的中位机能中位机能：中位机能：三位换向阀在中间位置时三位换向阀在中间位置时各油口的连通方式，各油口的连通方式， 所以称中位机能。所以称中位机能。三位中位机能三位中位机能 不同，中位时对系统的不同，中位时对系统的控制也不同。通常要考虑执行元件的换控制也不同。通常要考虑执行元件的换向精度和平稳性；是否需要保压或卸荷；向精度和平稳性；是否需要保压或卸荷；是否需要是否需要“浮动浮动”或可在任意位置停止。或可在任意位置停止。见表见表5 51 1第24页/共152页

11、 表表5 51 1三位四通阀的三位四通阀的中位机能中位机能第25页/共152页1 1）系统保压）系统保压 中位为中位为“O O”型，如图所示，型，如图所示， P P口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油口被堵塞时，此时油需从溢流阀流回油箱，箱，增加功率消耗；但是液压泵能用于多增加功率消耗；但是液压泵能用于多缸系统。缸系统。第26页/共152页 2 2）系统卸荷：）系统卸荷：中位中位“M M”型，下图所示，当方向阀于中位时，因型，下图所示，当方向阀于中位时，因P P、T T口相通，口相通，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，泵输出的油液不经溢流阀即可流回油箱，由于直接接油箱，所以泵的

12、输出压力所以泵的输出压力近似为零，也称泵卸荷，减少功率损失。近似为零，也称泵卸荷，减少功率损失。第27页/共152页3 3）液压缸快进：）液压缸快进：中位中位“P P”型，如图所示，当换向阀于中位时，因型，如图所示，当换向阀于中位时，因P P、A A、B B相通，相通，故故可用作差动回路可用作差动回路。第28页/共152页4 4、滑阀式换向阀的操作方式、滑阀式换向阀的操作方式（1）手动换向阀手动换向阀 阀芯运阀芯运动是藉助于动是藉助于手动杠杆操手动杠杆操纵的换向阀纵的换向阀第29页/共152页 手动换向阀手动换向阀第30页/共152页（2 2）机动换向阀）机动换向阀机动换向阀特征机动换向阀特征

13、利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。机动换向阀分类机动换向阀分类常为二位阀，有二位、二通、三通、四常为二位阀，有二位、二通、三通、四通通第31页/共152页举例：二位二通机动换向阀举例：二位二通机动换向阀组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等第32页/共152页机动换向阀的特点：结构简单、换向机动换向阀的特点：结构简单、换向平稳、可靠、位置精度高。但需安装平稳、可靠、位置精度高。但需安装在运动件附近，油管较长。在运动件附近，油管较长。使用场合：控制运动件的行程，或快、使用场合：控制运动件的行程，或快、慢速度的转换。慢速度的转换。第33页

14、/共152页 将多个手动换向阀进行叠加组合，即可构将多个手动换向阀进行叠加组合，即可构成成多路换向阀多路换向阀。第34页/共152页多路换向阀第35页/共152页 （3 3）电磁换向阀）电磁换向阀第36页/共152页第37页/共152页图图5-55-5为二位三通电磁换向阀为二位三通电磁换向阀工作原理：图示位置：工作原理：图示位置： P A P A 、 B B 电磁铁通电：电磁铁通电：P BP B 、 A A 第38页/共152页电磁换向阀特征电磁换向阀特征利用电磁铁推力，推动阀芯运动以控制利用电磁铁推力，推动阀芯运动以控制流向。流向。电磁换向阀分类电磁换向阀分类 二通二通 四通四通 二位二位

15、三通三通 三位三位 等等 四通四通 五通五通第39页/共152页（4 4）液动换向阀）液动换向阀液动换向阀特征液动换向阀特征利用压力油改变滑阀位置以控制流向利用压力油改变滑阀位置以控制流向液动换向阀组成液动换向阀组成第40页/共152页液动换向阀工作原理液动换向阀工作原理图示位置：图示位置： A A、B B、均、均 T T k1 k1通压力油：通压力油：pApA，BT BT k2 k2通压力油：通压力油：pBpB，ATAT 第41页/共152页（5 5）电液换向阀）电液换向阀第42页/共152页电液换向阀特征电液换向阀特征：由电磁换向阀和：由电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀。液动换向阀组成的

16、复合阀。电磁换电磁换向阀为先导阀，用于改变控制油路的方向阀为先导阀，用于改变控制油路的方向；液动换向阀为主阀，用以改变主油向；液动换向阀为主阀，用以改变主油路的方向。路的方向。第43页/共152页电液换向阀电液换向阀第44页/共152页 电：电： A A、B T B T 图示图示 液：液：p p 、A A 、B B、T T均不通均不通 电：电：p A p A 液动阀左腔，液动阀左腔， 液动阀右腔液动阀右腔 B T B T 1YA1YA通电通电 液：液：p A p A ，B T B T 电：电：p B p B 液动阀右腔，液动阀右腔， 液动阀左腔液动阀左腔 A T A T 2YA2YA通电通电

17、液：液：p Bp B，A TA T 第45页/共152页 电液换向阀的控制结构电液换向阀的控制结构1 1）阻尼调节器）阻尼调节器 如图如图5-65-6所示，由单向阀和节流阀叠所示，由单向阀和节流阀叠加而成。其作用是调节主阀换向时间，消加而成。其作用是调节主阀换向时间，消除执行元件的换向冲击。除执行元件的换向冲击。2 2）预压阀）预压阀 对于内控方式实现供油的电液换向对于内控方式实现供油的电液换向阀，若在常态下使泵卸荷，为克服阀在通阀，若在常态下使泵卸荷，为克服阀在通电后无控制油压而使主阀不能动作，在主电后无控制油压而使主阀不能动作，在主阀的进油孔插装一个预压阀，如图阀的进油孔插装一个预压阀，如

18、图5-75-7。 第46页/共152页 第三节第三节 压力控制阀压力控制阀 目的任务目的任务 了解压力阀功用、分类、了解压力阀功用、分类、 组成、特点组成、特点 掌握压力阀的工作原理、掌握压力阀的工作原理、 性能、区别性能、区别 第47页/共152页重点难点重点难点先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的结构、先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的结构、工作原理、特性工作原理、特性 减压阀、顺序阀的区别减压阀、顺序阀的区别第48页/共152页压力控制阀：压力控制阀：在液压系统中，控制在液压系统中，控制液体压力和控制执行元件或电气元件等液体压力和控制执行元件或电气元件等在某一调定压力下产生动作的阀。在某一调定压力

19、下产生动作的阀。压力控制阀的作用：压力控制阀的作用： 控制液压系统压力或利用压力作控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。为信号来控制其它元件动作。 第49页/共152页压力控制阀的分类压力控制阀的分类溢流阀溢流阀第50页/共152页减压阀减压阀第51页/共152页顺序阀顺序阀第52页/共152页压力继电器压力继电器第53页/共152页压力控制阀的结构压力控制阀的结构阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等压力控制阀共同工作原理压力控制阀共同工作原理利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。平衡的原理进行工作。第54页

20、/共152页一、溢流阀一、溢流阀第55页/共152页 1 1、结构原理、结构原理溢流阀的溢流阀的作用：作用：稳压溢流稳压溢流 安全保护安全保护溢流阀分类：溢流阀分类： 直动式 先导式第56页/共152页（1 1）直动型溢流阀）直动型溢流阀组成： 阀体、阀芯（锥阀阀体、阀芯（锥阀式式 球阀式、滑阀球阀式、滑阀式）弹簧、式）弹簧、 调节调节螺钉螺钉见图见图5 58 8 见图见图612第57页/共152页直动式溢流阀工作原理直动式溢流阀工作原理工作原理工作原理: : 当当pA FspA FspA Fs时，阀口打开，时，阀口打开，p p T, T, 稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。 调节调压螺

21、帽改变弹簧预压调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀调整压缩量，便可调节溢流阀调整压力。力。第58页/共152页直动式溢流阀特点直动式溢流阀特点 F Fs s直接与直接与pApA平衡平衡 称直动式称直动式 又又 p p高，高，q q大时，大时，K K较大，较大，不不 但手调困难，且但手调困难，且F Fs s略有变略有变化，化，p p变化较大。变化较大。 一般用于低压小流量场合。一般用于低压小流量场合。 第59页/共152页 （2 2）先导式溢流阀）先导式溢流阀先导式溢流阀组成：先导式溢流阀组成：先导阀先导阀 直动式锥阀，硬弹簧。直动式锥阀，硬弹簧。 带有导向圆锥面的锥阀滑阀带有导向圆锥面

22、的锥阀滑阀 （二级同心式）（二级同心式） 主主 阀阀 和软弹和软弹簧。簧。 带有多节导向圆锥面的锥阀带有多节导向圆锥面的锥阀( (三三级同心式级同心式) )图图5 59 9为三级同心先导式溢流阀的结构图。为三级同心先导式溢流阀的结构图。第60页/共152页 先导式溢流阀先导式溢流阀第61页/共152页先导式溢流阀工作原理先导式溢流阀工作原理当当pA FpA FpA F硬硬T T时时, ,导阀打开，主阀两端导阀打开，主阀两端产生压差：产生压差： 当当p Fp Fp F软软T T时，主阀打开，时，主阀打开， 稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。第62页/共152页先导式溢流阀特点先导式溢流阀特

23、点 溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小溢流阀稳定工作时，主阀阀芯上部压力小于下部压力于下部压力, , 即使下部压力较大，因有上即使下部压力较大，因有上部压力存在，弹簧可做较软，流量变化引部压力存在，弹簧可做较软，流量变化引起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量较小，起阀芯位置变化时，弹簧力的变化量较小，压力变化小。压力变化小。 调压弹簧调好后，上部压力为常数。因而调压弹簧调好后，上部压力为常数。因而压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点。点。 锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不必很硬，锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不必很硬，调压方便调压方便 。第63页/共152页2 2、

24、溢流阀应用举例、溢流阀应用举例1）为定量泵系统溢流稳压为定量泵系统溢流稳压 和定量泵、节流阀并联，阀口常开。和定量泵、节流阀并联，阀口常开。2 2）为变量泵系统提供过载保护）为变量泵系统提供过载保护 和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。载时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。3 3）实现远程调压）实现远程调压 p p远程远程 p p主调主调 4 4）使泵卸荷）使泵卸荷 和二位二通阀组合（先导式）和二位二通阀组合（先导式）5 5）形成背压）形成背压 第64页/共152页3 3、溢流阀的静态特性、溢流阀的静态特性静态特性：

25、元件或系统在稳定工作状态静态特性：元件或系统在稳定工作状态下的性能，其静态特性指标很多，主要下的性能，其静态特性指标很多，主要指压力指压力流量特性、启闭特性、卸荷压流量特性、启闭特性、卸荷压力及压力稳定性等。力及压力稳定性等。压力流量特性（压力流量特性（p-qp-q特性）特性）溢流特性：表征溢流阀在某一调定压力溢流特性：表征溢流阀在某一调定压力下工作时，其溢流量的变化与溢流阀进下工作时，其溢流量的变化与溢流阀进口实际压力之间的关系，即口实际压力之间的关系，即 稳压性能。稳压性能。见图见图5 51414第65页/共152页p pn n: :调定压力调定压力p p0 0开启压力开启压力由由p pq

26、 q 曲线可知，曲线可知， 阀的阀的 进口压力随着进口压力随着 流量的增减流量的增减 而增减。而增减。 溢流量为额定值溢流量为额定值q q n n时时 所对应的压力称所对应的压力称 为为 调定压力，以调定压力，以p pn n表示。表示。调压偏差：调压偏差：调定压力与开启压力之差即调定压力与开启压力之差即 是，表示溢流量变化时控制压力的变化是，表示溢流量变化时控制压力的变化范围范围（越小越好）（越小越好）第66页/共152页二、顺序阀二、顺序阀1 1、顺序阀的结构和工作原理、顺序阀的结构和工作原理功用：利用液压系统压力变化来控功用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压制油路的通

27、断，从而实现多个液压元件按一定的顺序动作。元件按一定的顺序动作。 第67页/共152页顺序阀分类顺序阀分类 直动式直动式 按结构形式按结构形式 先导式先导式 内泄式内泄式 按泄漏方式按泄漏方式 外泄式外泄式 第68页/共152页直动式顺序阀结构（图直动式顺序阀结构（图5 51515）第69页/共152页直动式顺序阀工作原理直动式顺序阀工作原理 pA FpA Ft t，阀口关闭，阀口关闭，A A B B 工作原理工作原理 F Ft t, , 阀口打开，阀口打开，A A B B， 下一个执行元件动作。下一个执行元件动作。直动式顺序阀调节原理直动式顺序阀调节原理调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧力，调

28、节原理：调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。即可改变开启压力。第70页/共152页（二）顺序阀应用举例（二）顺序阀应用举例1 1、控制多个执行元件的顺序动作、控制多个执行元件的顺序动作 图图5 517a17a为机床夹具为机床夹具上用顺序阀实现工件上用顺序阀实现工件先定位后夹紧的顺序先定位后夹紧的顺序动作回路。动作回路。第71页/共152页2 2、与单向阀组成平衡阀、与单向阀组成平衡阀 功用：防止立式缸或垂直部件因功用：防止立式缸或垂直部件因 自重而下滑或下行超速。自重而下滑或下行超速。采用单向顺序阀的平衡回路（图采用单向顺序阀的平衡回路（图5 517b)17b)第72页/共152页单向

29、顺序阀平衡回路工作原理单向顺序阀平衡回路工作原理图图5 517b17b所示，缸停止因顺序阀关闭而所示，缸停止因顺序阀关闭而平衡平衡 左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作阻力阻力 ，不会产生超速。，不会产生超速。 右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔。右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔。第73页/共152页单向顺序阀平衡回路特点单向顺序阀平衡回路特点 单向顺序阀用于平衡自重单向顺序阀用于平衡自重 , ,要求要求 p p 顺顺pp自重自重 。 当自重较大时，当自重较大时，p p 顺顺较高，较高， P P较大，一般用于自重不大的场合，为防止较大，一般用于自重不大的场合，

30、为防止泄漏而造成缸下移，可装一液控单向阀。泄漏而造成缸下移，可装一液控单向阀。 为减小无功损耗，可将单向顺序阀换为减小无功损耗，可将单向顺序阀换为外控单向顺序阀。为外控单向顺序阀。第74页/共152页 由于外控单向顺序阀开启后，缸下行，缸上腔压力下降，顺序阀关闭，缸停止，由于外控单向顺序阀开启后，缸下行，缸上腔压力下降，顺序阀关闭，缸停止，而后压力上升，顺序阀又打开，液压缸断续下行，此外而后压力上升，顺序阀又打开，液压缸断续下行，此外顺序阀的泄漏顺序阀的泄漏 ，运动部，运动部件在悬浮过程中总要缓缓下降。可在其控制油路上加装一个液控单向阀（图件在悬浮过程中总要缓缓下降。可在其控制油路上加装一个液

31、控单向阀（图5 517b)17b)，能减少泄漏影响。，能减少泄漏影响。第75页/共152页3 3、控制双泵系统中的大流量泵、控制双泵系统中的大流量泵 （图（图5 517c17c） 工作原理：快速运动时，双泵同时供油。工作原理：快速运动时，双泵同时供油。 小泵供油小泵供油 工作进给时工作进给时pp，XYXY打开打开 大泵卸荷大泵卸荷 第76页/共152页三、减压阀三、减压阀1 1、减压阀的结构及工作原理、减压阀的结构及工作原理功用：降低系统某一支路的油液压力，使功用：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。同一系统有两个或多个不同压力。分类：直动式分类：直动式 先导式先导式

32、减压原理减压原理: : 利用油液在某个地方的压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。持恒定，故又称定值减压阀。第77页/共152页先导式减压阀结构先导式减压阀结构第78页/共152页 先导式减压阀工作原理图先导式减压阀工作原理图第79页/共152页先导式减压阀工作原理先导式减压阀工作原理 p p2 2 p pt t 时，导阀关闭，主阀左位，时，导阀关闭，主阀左位，f f最大，不减压最大，不减压 p pt t时，导阀打开，主阀两端产生压时，导阀打开，主阀两端产生压差差 当当P FP F软软t t时，同上时，同上

33、FP F软软t t时，主阀阀芯右时，主阀阀芯右 移，移，ff， p p2 2 第80页/共152页减压阀是利用出油压力的反馈作用，减压阀是利用出油压力的反馈作用，控制阀口开度，控制阀口开度，保证出口压力基本为保证出口压力基本为弹弹簧调定的压力簧调定的压力。第81页/共152页先导式减压阀调压原理先导式减压阀调压原理调压原理：调节调压弹簧，改变硬弹簧力，调压原理：调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口压力。即可改变出口压力。减压阀特点减压阀特点特点：在减压阀出口油液不再流动时，由特点：在减压阀出口油液不再流动时，由于先导阀卸油仍未停止，减压口仍有油于先导阀卸油仍未停止，减压口仍有油液流动，阀就

34、处于工作状态，出口压力液流动，阀就处于工作状态，出口压力也就保持调定压力不变。也就保持调定压力不变。第82页/共152页减压阀与溢流阀比较减压阀与溢流阀比较 溢流阀溢流阀 减压阀减压阀 a a 保持进口压力不变保持进口压力不变 出口压力出口压力 b b 内部回油内部回油 外部回油外部回油 c c 阀口常闭阀口常闭 阀口常开阀口常开 d d 阀芯二凸肩阀芯二凸肩 阀芯三凸肩阀芯三凸肩 e e 一般并联于系统一般并联于系统 一般串联于系统一般串联于系统第83页/共152页注意：要减压阀稳定工作，最低调整注意：要减压阀稳定工作，最低调整压力压力0.5MPa0.5MPa，最高调整压力至少比，最高调整压

35、力至少比系系统压力低统压力低0.5MPa0.5MPa。第84页/共152页 四、压力继电器四、压力继电器压力继电器是一种将液压系统的压力信号压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。转换为电信号输出的元件。其作用是实现执行元件的顺序控制或安全其作用是实现执行元件的顺序控制或安全保护或动作的联动保护或动作的联动压力继电器组成压力继电器组成 柱塞式柱塞式 弹簧弹簧 管式管式 压力压力位移转换器位移转换器 膜片式膜片式 组成组成 波纹管式波纹管式 微动开关微动开关 第85页/共152页 膜片式压力继电器膜片式压力继电器第86页/共152页 柱塞式压力继电器柱塞式压力继电器第87页/

36、共152页 压力继电器工作原理图压力继电器工作原理图第88页/共152页主要零件包括柱塞主要零件包括柱塞1 1、调节螺帽、调节螺帽2 2和电气微和电气微动开关动开关3 3。压力油作用在柱塞下端，液压。压力油作用在柱塞下端，液压力直接与弹簧力比较。当液压力大于或力直接与弹簧力比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压微动开关等于弹簧力时，柱塞向上移压微动开关触头，接通或断开电气线路。反之，微触头，接通或断开电气线路。反之，微动开动开关触头复位。关触头复位。第89页/共152页 压力继电器主要性能压力继电器主要性能1、调压范围调压范围 即发出电信号的最低和即发出电信号的最低和 最高工作压力的范

37、围。最高工作压力的范围。 调节调压螺帽，即调节调节调压螺帽，即调节 工作压力。工作压力。 2、 通断调节区间（返回区间）通断调节区间（返回区间） 开启压力开启压力- -闭合压力闭合压力= =返回区间返回区间（应有足够大的数值，否则受到系统（应有足够大的数值，否则受到系统压力脉冲的影响，发出错误的信号）压力脉冲的影响，发出错误的信号）第90页/共152页 第四节第四节 流量控制阀流量控制阀流量控制阀功用流量控制阀功用功用：通过改变阀口过流面积来功用：通过改变阀口过流面积来 调节输出流量，从而控制调节输出流量，从而控制 执行元件的运动速度。执行元件的运动速度。流量控制阀分类流量控制阀分类节流阀节流

38、阀 调速阀调速阀 温度补偿调速阀温度补偿调速阀 分流阀分流阀 同步阀同步阀第91页/共152页 节流阀节流阀 调速阀调速阀第92页/共152页一、节流阀一、节流阀1 1、节流阀的结组成：阀体、阀芯、节流阀的结组成：阀体、阀芯、 弹簧、弹簧、调节手轮等调节手轮等 第93页/共152页节流阀工作原理节流阀工作原理调节手轮，阀芯移动，调节手轮，阀芯移动，A A变化，变化，q q变化。变化。2 2、节流阀的流量特性和影响稳定的因素、节流阀的流量特性和影响稳定的因素流量特性方程流量特性方程 q = kATp m 它反映它反映了流经节流阀了流经节流阀的流量的流量q q与阀前后压力与阀前后压力差差pp 和开

39、口面积和开口面积A AT T 之间的关系。特性曲线之间的关系。特性曲线见图见图5 52121。第94页/共152页 由于外负载波动引起阀前后压力差由于外负载波动引起阀前后压力差pp 变化，即使阀的开口面积变化，即使阀的开口面积A AT T 不变，不变，也会导致流经阀的流量也会导致流经阀的流量q q 不稳定。不稳定。原因：原因：（1 1）负载变化的影响）负载变化的影响 （2 2）温度的影响）温度的影响3 3、节流阀的阻塞和最小稳定流量、节流阀的阻塞和最小稳定流量 节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇节流阀在很小开口下工作时，流经阀的流量会出现周期性脉动，甚至间歇式断流

40、，这种现象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的式断流，这种现象称为节流阀的堵塞现象。为此对节流阀有一个能正常工作的最小流量的限制最小流量的限制, ,称为节流阀的最小稳定流量。称为节流阀的最小稳定流量。第95页/共152页 调速阀结构图调速阀结构图第96页/共152页二、调速阀二、调速阀1 1、调速阀工作原理、调速阀工作原理组成：定差减压阀与节流阀串联而成组成：定差减压阀与节流阀串联而成如图如图5 52323第97页/共152页定差减压阀阀芯受力平衡方程定差减压阀阀芯受力平衡方程A=A1+A2 p2A = p3A + Fs p2 - p3 = Fs/A = kX0/A k k较小

41、且不可调，较小且不可调，工作时阀芯移动很小。工作时阀芯移动很小。第98页/共152页 Fsc p = p2-p3 = Fs/A c 故故 当当A AT T = c = c时，时，q= cq= c，v = cv = c调速阀的工作原理调速阀的工作原理 负载负载F,pF,p3 3，减压阀阀芯右移，减压阀阀芯右移，xx，减压作用，减压作用，p p2 2，使，使p = pp = p2 2- -p p3 3， 基本不变。基本不变。 反之：反之：FF，p p3 3减压阀阀心左移，减压阀阀心左移，xx，减压作用，减压作用，p p2 2仍使仍使p = p = p p2 2-p-p3 3 基本不变。基本不变。第

42、99页/共152页 F 皆有皆有p = cp = c，若，若A = cA = c，则，则q q =c=c 调速阀的流量特性调速阀的流量特性 当当p Fp p p相当于节相当于节流阀流阀 最小压差最小压差p pminmin p p流量不流量不变变 第100页/共152页 中低压中低压 ，=0.5MPa=0.5MPa 最小压差最小压差p pminmin 1Mpa（高压）（高压） 调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化对流量仍有影响。调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化对流量仍有影响。 对于速度稳定性要求高的液压系统，需要用温度补偿调速阀对于速度稳定性要求高的液压系统，需要用温

43、度补偿调速阀。第101页/共152页 温度补偿调速阀的组成温度补偿调速阀的组成在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一根温度补偿杆（一般用聚氯已烯塑料），根温度补偿杆（一般用聚氯已烯塑料），且将阀口变成薄刃形（轴向缝隙式）。且将阀口变成薄刃形（轴向缝隙式）。第102页/共152页 温度补偿调速阀的工作原理温度补偿调速阀的工作原理 利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。 k q T 从而使从而使q q稳稳定定 L A q第103页/共152页2 2、调速阀的流量特性、调速阀的流量特性 在调速阀中，节流阀既是调节元件，又是在调速阀中，节流

44、阀既是调节元件，又是检测元件，当阀的开口面积确定之后，它检测元件，当阀的开口面积确定之后，它能够控制流量的大小，并检测流量信号转能够控制流量的大小，并检测流量信号转换为阀口前、后压力差。当检测的压力差换为阀口前、后压力差。当检测的压力差值偏离预定值时，反馈到定差减压阀，进值偏离预定值时，反馈到定差减压阀，进行压力补偿，进而保证节流阀前后压力差行压力补偿，进而保证节流阀前后压力差基本不变，使流经过调速阀的流量基本不基本不变，使流经过调速阀的流量基本不变。变。第104页/共152页由图由图5 53030可见，调速阀可见，调速阀前后两端的压力差前后两端的压力差pmin,pmin,流量稳定，反之，流量

45、流量稳定，反之，流量随压差的变化而变化，与随压差的变化而变化，与节流阀一致。节流阀一致。 pmin1MPapmin1MPa第105页/共152页 第五节第五节 插装阀插装阀( (逻辑阀）与叠加逻辑阀）与叠加阀阀一、插装阀一、插装阀 2020世纪世纪7070年代初发展起来的一种新年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。元件，是古老锥阀的新应用。第106页/共152页 插装阀的特点：插装阀的特点：通流能力大，密封性通流能力大，密封性能好、动作灵敏、结构简单。能好、动作灵敏、结构简单。 用途：用途：流量较大的系统、密封性能要流量较大的系统、密封性能要求求 较高的的系统。较高的的系统。第107

46、页/共152页插装阀的基本结构及图形符号第108页/共152页 插装阀的组成插装阀的组成 控制盖板控制盖板 插装主阀（阀套、弹簧、插装主阀（阀套、弹簧、 阀芯及密封件组成）阀芯及密封件组成） 插装块体插装块体 先导元件（装在控制盖先导元件（装在控制盖 板上）板上）第109页/共152页工作原理工作原理: :控制盖板将锥阀组件封装在插装块体控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。阀启闭对主油路通断起控制作用。 实质实质: :相当于一个液控单向相当于一个液控单向阀或二位二通液动阀。阀或二位二通液动阀。 第110页

47、/共152页分类分类: :二通插装方向控制阀二通插装方向控制阀 二通插装压力控制阀二通插装压力控制阀 二通插装流量控制阀二通插装流量控制阀第111页/共152页1、二通插装方向控制阀二通插装方向控制阀第112页/共152页1 1） 单向阀单向阀 将方向阀组件的控制口通过阀块和盖板上的通道与油口将方向阀组件的控制口通过阀块和盖板上的通道与油口A A或或B B直接沟通，可直接沟通，可组成单向阀。组成单向阀。 当当PAPAPBPB时，时，A A和和B B不通；不通； 当当PAPAPBPB时，时，A A和和B B相通；相通； 将将a a图改为图改为B B与与X X腔沟通，可腔沟通，可 构成从构成从AB

48、AB单向阀；单向阀； 第113页/共152页2 2）二位二通换向阀）二位二通换向阀 由一个二位三通电磁滑阀控制方向阀组件控制腔的通油方式，可组成二位二通由一个二位三通电磁滑阀控制方向阀组件控制腔的通油方式，可组成二位二通阀。阀。 图中图中AB;AB;当电磁阀通电当电磁阀通电 且且PAPAPBPB时，时，A A与与B B油油 路被切断。路被切断。 第114页/共152页3 3）二位三通换向阀）二位三通换向阀 由两个方向阀组由两个方向阀组件并联而成，对外形件并联而成，对外形成一个压力油口、一成一个压力油口、一个工作油口和一个回个工作油口和一个回油口。三通插装阀的油口。三通插装阀的工作状态由先导电磁

49、工作状态由先导电磁换向阀来控制。图示换向阀来控制。图示A AT,AT,A和和P P断开；通电断开；通电时，时，A A与与P P连同，连同，A A和和T T断开。断开。第115页/共152页 4 4） 二位四通换向阀二位四通换向阀断电：断电：ATAT P PB B通电：通电： APAP B BT T第116页/共152页2 2、压力控制插装阀、压力控制插装阀 组成：在压力阀主阀单元配以不同先导阀，则可组成各种压力阀。组成：在压力阀主阀单元配以不同先导阀，则可组成各种压力阀。 溢流阀溢流阀 卸荷阀卸荷阀 顺序阀顺序阀第117页/共152页3 3、流量控制插装阀、流量控制插装阀组组 成成在二通插装阀

50、的在二通插装阀的控制盖板上，增控制盖板上，增加阀芯行程调节加阀芯行程调节器，且在阀芯上器，且在阀芯上开三角槽即可。开三角槽即可。第118页/共152页二、叠加阀二、叠加阀第119页/共152页液压站液压站第120页/共152页 叠加阀以板式阀为基础，每个叠加叠加阀以板式阀为基础，每个叠加阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟阀不仅起到单个阀的功能，而且还沟通阀与阀的流道，每个叠加阀都有通阀与阀的流道，每个叠加阀都有P P、A A、B B、T T油口。换向阀安装在最上方，油口。换向阀安装在最上方，对外连接油口开在最下边的底板上，对外连接油口开在最下边的底板上，其他的阀通过螺栓连接在换向阀和底其他的阀通

51、过螺栓连接在换向阀和底板之间。图板之间。图5-295-29为叠加阀装置图，图为叠加阀装置图，图5-305-30为其系统图为其系统图第121页/共152页 叠加阀装置图和系统图叠加阀装置图和系统图第122页/共152页 第六节第六节 电液比例控制阀电液比例控制阀 电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优机控制，又在制

52、造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。于电液伺服阀。 电液比例阀根据用途分为：电液比例压力电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。 第123页/共152页1)1)比例溢流阀比例溢流阀比例电磁铁比例电磁铁 + + 直动式溢流阀主体直动式溢流阀主体第124页/共152页直动比例溢流阀直动比例溢流阀第125页/共152页比例溢流阀工作原理比例溢流阀工作原理比例电磁铁的推杆对调压弹簧施加推力，比例电磁铁的推杆对调压弹簧施加推力，随着输入一随着输入一I I的变化，便改变调压弹簧的变化，便改变调压弹簧的压缩量，使阀连续地按比例地控制其的压缩

53、量，使阀连续地按比例地控制其输出油液的压力。输出油液的压力。pIpI，I I变化，变化，p p也变化。也变化。第126页/共152页2 2）直动比例溢流阀作先导阀与普）直动比例溢流阀作先导阀与普通压力阀的主阀相配通压力阀的主阀相配 比例溢流阀比例溢流阀 可简单组成先导型可简单组成先导型比例顺序阀比例顺序阀 比例减压比例减压阀阀 第127页/共152页 比例溢流阀比例溢流阀第128页/共152页 比例减压阀比例减压阀第129页/共152页3)3)比例换向阀比例换向阀组组 成成 比例电磁铁替代普通电磁换向阀中比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁的普通电磁 铁即可。铁即可。第130页/共152页

54、比例换向阀比例换向阀第131页/共152页 比例换向阀的阀心不仅可以换位，比例换向阀的阀心不仅可以换位，而且换位的行程可以连续或按比例变化。而且换位的行程可以连续或按比例变化。所以不仅能控制执行元件的运动方向，所以不仅能控制执行元件的运动方向，而而且能控制其速度。且能控制其速度。第132页/共152页4 4）比例调速阀）比例调速阀 用比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可用比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可第133页/共152页比例调速阀工作原理比例调速阀工作原理输入一输入一I I，得到一相应运动，使节，得到一相应运动，使节流阀阀口变化，流量变化，流阀阀口变化，流量变化，qIqI。比例调速阀特点比

55、例调速阀特点 1 1、 有定差减压阀保证有定差减压阀保证p p节节=c=c， q q不随不随F F变化而变化，变化而变化，q qV V=c=c。 2 2 、 用一个阀只须改变用一个阀只须改变I I，便可得到，便可得到 多级速度，多级速度， 油路简单。油路简单。第134页/共152页 第七节第七节 电液伺服阀电液伺服阀用途：电液伺服阀的输出或压力由输入的电气信号控制，用于高速闭环液压系统，用途：电液伺服阀的输出或压力由输入的电气信号控制，用于高速闭环液压系统，以实现位置、速度和力的控制。以实现位置、速度和力的控制。分类：压力型分类：压力型 流量型流量型* *流量型伺服阀要求主阀芯的位移与输入信号

56、成正比，主阀与先导阀设有位置负反流量型伺服阀要求主阀芯的位移与输入信号成正比，主阀与先导阀设有位置负反馈。馈。位置反馈的形式：直接位置位置反馈的形式：直接位置 位置位置- -力力第135页/共152页 液压伺服液压伺服系统是一种采用系统是一种采用液压伺服液压伺服机构，机构，根据液压传动原理建立起来的自动控制系根据液压传动原理建立起来的自动控制系统。在这种系统中，执行元件的运动随着统。在这种系统中，执行元件的运动随着控制机构信号的改变而改变。因此液压伺控制机构信号的改变而改变。因此液压伺服控制系统又称为随动系统。服控制系统又称为随动系统。 伺服阀伺服阀是是液压伺服液压伺服系统中的重要元件，系统中的重要元件，它是一种通过改变输入信号，连续的、成它是一种通过改变输入信号，连续的、成比例的控制流量、压力的液压控制阀。根比例的控制流量、压力的液压控制阀。根据输入信号的方式不同，又分为据输入信号的方式不同，又分为电液伺服电液伺服阀阀和和机液伺服阀机液伺服阀两大类。两大类。第136页/共152页机液伺服阀的工作原理机液伺服阀的工作原理:1、伺服阀处于中间、伺服阀处于中间位置时，位置时，xv=0，各阀口，各阀口关闭，液压缸不动；关闭，液压缸不动；2、伺服阀移动、伺服阀移动xi，阀，阀口口a、b的开口量为的开