5第五章 控制元件(1)ppt课件

1、贵州大学机械工程学院 概概 述述 方向控制阀方向控制阀 压力控制阀压力控制阀 流量控制阀流量控制阀 其他液压阀其他液压阀 气动控制阀特殊阀）气动控制阀特殊阀）5.1 5.1 概概 述述液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体的流动方向、流量大小及压力的高低，以满足执制液体的流动方向、流量大小及压力的高低，以满足执行元件所需的运动方向、力力矩）、速度的要求，使行元件所需的运动方向、力力矩）、速度的要求，使整个系统按一定的要求协调工作。它是直接影响液气压整个系统按一定的要求协调工作。它是直接影响液气压系统工作过程和工作特性的重要元件。系统工作过

2、程和工作特性的重要元件。控制元件概述一、分一、分 类类v 按工作特性分：按工作特性分：压力控制阀压力控制阀v 按阀与管路的连接方式分：按阀与管路的连接方式分：溢流阀、顺序阀、减压阀溢流阀、顺序阀、减压阀 流量控制阀流量控制阀节流阀、调速阀、分流阀节流阀、调速阀、分流阀 方向控制阀方向控制阀单向阀、换向阀、梭单向阀、换向阀、梭 阀阀 管管 式式 连连 接接螺纹连接、法兰连接；螺纹连接、法兰连接；板板 式式 连连 接接单层单层/双层连接板式、整体连接板式；双层连接板式、整体连接板式；插装式连接插装式连接螺纹式插装、法兰式插装；螺纹式插装、法兰式插装；叠加式连接叠加式连接叠加阀；叠加阀；控制元件概述

3、分类控制元件概述分类v 按控制方式分：按控制方式分：电液比例阀电液比例阀电液比例压力电液比例压力/流量流量/换向阀、换向阀、复合阀复合阀 伺伺 服服 阀阀电液压力伺服阀、气液伺服阀电液压力伺服阀、气液伺服阀 数字控制阀数字控制阀数字控制压力数字控制压力/流量流量/换向阀换向阀v 按结构形式分：按结构形式分：滑阀或转阀）、锥阀、球阀、喷嘴挡板阀、射流管阀。滑阀或转阀）、锥阀、球阀、喷嘴挡板阀、射流管阀。 控制元件概述分类二、控制阀的基本结构和原理二、控制阀的基本结构和原理l 基基 本本 结结 构构阀阀 芯芯滑阀、锥阀、球阀；滑阀、锥阀、球阀；阀阀 体体具有与阀芯相配合的阀体孔或阀体座及与具有与阀

4、芯相配合的阀体孔或阀体座及与外接回路相连接的进出口；外接回路相连接的进出口；阀芯驱动装置阀芯驱动装置驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。可采用驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。可采用手动、机动、电动，同时还有流体压力和弹簧手动、机动、电动，同时还有流体压力和弹簧的作用；的作用；控制元件概述控制元件概述控制阀的基本结构和原理二、控制阀的基本结构和原理二、控制阀的基本结构和原理l 基基 本本 原原 理理利用阀芯在阀体内的相利用阀芯在阀体内的相对运动来改变阀口的通道关对运动来改变阀口的通道关系或阀口的通流面积，从而系或阀口的通流面积，从而实现对回路的压力、流量和实现对回路的压力、流量和方向的控制。方向

5、的控制。控制元件概述控制元件概述控制阀的基本结构和原理三、控制阀的性能参数三、控制阀的性能参数u 公公 称称 通通 径径u 额额 定定 压压 力力表示阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。表示阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。阀工作时，阀工作时，q实际实际 q额定额定 （极限情况（极限情况: q实际实际 1.1q额定额定 ）。）。！与阀进出口相接的管道通径规格应与阀的通！与阀进出口相接的管道通径规格应与阀的通径相一致。径相一致。指控制阀长期正常工作所允许的最高工作压力。指控制阀长期正常工作所允许的最高工作压力。对于压力控制阀，其实际对于压力控制阀，其实际 p max 有时还与调压范围有

6、关；有时还与调压范围有关；对于换向阀，其实际对于换向阀，其实际 p max 还可能受其功率极限的限制。还可能受其功率极限的限制。一般来说：一般来说：p p额定额定 。控制元件概述控制元件概述控制阀的性能参数u 工作性能参数工作性能参数 包括：压力、流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量包括：压力、流量、压力损失、开启压力、允许背压、最小稳定流量四、对控制阀的基本要求四、对控制阀的基本要求p 动作准确，灵敏，可靠，工作平稳，无冲击和振动；动作准确，灵敏，可靠，工作平稳，无冲击和振动； p 密封性能好，内泄漏小，无外泄漏；密封性能好，内泄漏小，无外泄漏；p 流体流过时，压力损失小；流体流

7、过时，压力损失小；p 结构简单、紧凑，制造、装置、调试、维护方便，通用性好；结构简单、紧凑，制造、装置、调试、维护方便，通用性好；控制元件概述控制元件概述控制阀的基本要求5.2 5.2 方向控制阀方向控制阀方向控制阀是通过控制液压系统中的阀口的通断或方向控制阀是通过控制液压系统中的阀口的通断或改变流体的流动方向来控制执行元件的启动或停止，改改变流体的流动方向来控制执行元件的启动或停止，改变其运动方向的阀类。变其运动方向的阀类。主要包括单向阀和换向阀两大类。主要包括单向阀和换向阀两大类。控制元件方向控制阀控制元件控制阀的性能参数一、单向阀一、单向阀单向阀包括普通单向阀和液控单向阀。单向阀包括普通

8、单向阀和液控单向阀。1. 普通单向阀简称单向阀）普通单向阀简称单向阀） 又称止回阀，是一种只允许液流沿一个方向通过，而反向液又称止回阀，是一种只允许液流沿一个方向通过，而反向液流被截止的方向阀。流被截止的方向阀。 结结 构构阀体阀体弹簧弹簧阀芯阀芯控制元件方向控制阀控制元件单向阀 分分 类类根据阀芯的结构不同根据阀芯的结构不同 球阀、锥阀、滑阀单向阀球阀、锥阀、滑阀单向阀;根据连接方式不同根据连接方式不同 直通式管式连接和角通式板式连接）直通式管式连接和角通式板式连接）;锥阀锥阀,直角式单向阀板式连接）直角式单向阀板式连接）球阀球阀,直通式单向阀管式连接）直通式单向阀管式连接）滑阀滑阀,直通式

9、单向阀管式连接）直通式单向阀管式连接）控制元件方向控制阀控制元件单向阀 工工 作作 原原 理理 控制元件方向控制阀控制元件单向阀 对单向阀的主要性能要求对单向阀的主要性能要求 通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好；通过液流时压力损失要小，而反向截止时密封性要好； 动作灵敏，工作时无撞击和噪声。动作灵敏，工作时无撞击和噪声。 单向阀的弹簧在保证能克服阀芯摩擦力和重力即惯性力单向阀的弹簧在保证能克服阀芯摩擦力和重力即惯性力而复位的前提下，弹簧刚度应尽可能的小，从而减小其压力而复位的前提下，弹簧刚度应尽可能的小，从而减小其压力损失。通过额定流量时的压力损失损失。通过额定流量时的压力损失 p

10、损损0.10.3MPa。 一般而言，弹簧的开启压力为：一般而言，弹簧的开启压力为：0.0350.05MPa ；若将软弹簧更换成合适的硬弹簧，安装在液压系统的回油路上，若将软弹簧更换成合适的硬弹簧，安装在液压系统的回油路上，可做背压阀使用，其压力通常为：可做背压阀使用，其压力通常为：0.30.5MPa控制元件方向控制阀控制元件单向阀2. 液控单向阀液压锁）液控单向阀液压锁）正向流通，反向受控流通，可实现流体的逆向流动。正向流通，反向受控流通，可实现流体的逆向流动。根据是否带卸荷阀芯根据是否带卸荷阀芯 简式简式（NO和卸载式和卸载式（YES）根据控制活塞泄油方式根据控制活塞泄油方式 内泄式和外泄式

11、内泄式和外泄式控制元件方向控制阀控制元件单向阀 简式液控单向阀简式液控单向阀 结结 构构活塞活塞顶杆顶杆阀芯阀芯外泄油口外泄油口a控制元件方向控制阀控制元件单向阀 工工 作作 原原 理理控制活塞上的控制压力最小需为主油路压力的控制活塞上的控制压力最小需为主油路压力的30-50% .30-50% .控制元件方向控制阀控制元件单向阀 卸载式液控单向阀卸载式液控单向阀控制元件方向控制阀控制元件单向阀一般低压系统采用内泄式，高压系统采用外泄式。一般低压系统采用内泄式，高压系统采用外泄式。 单向阀的应用单向阀的应用单单 独独 使使 用用 普通单向阀可以装在泵的出口处，防止系统中的流体冲击影响普通单向阀可

12、以装在泵的出口处，防止系统中的流体冲击影响泵工作，还可以用来分隔通道，防止管路间的相互干扰。泵工作，还可以用来分隔通道，防止管路间的相互干扰。 液控单向阀通常用于保压、锁紧和平衡回路，用于对液压缸进液控单向阀通常用于保压、锁紧和平衡回路，用于对液压缸进行锁闭、保压，也用于防止立式液压缸停止时的自动下滑。行锁闭、保压，也用于防止立式液压缸停止时的自动下滑。 与其他阀并联组成复合阀与其他阀并联组成复合阀 如单向顺序阀、单向减压阀、单向节流阀等如单向顺序阀、单向减压阀、单向节流阀等 。控制元件方向控制阀控制元件单向阀二、换向阀二、换向阀换向阀是借助于阀芯与阀体之间的相对运动，使与阀体相连的各换向阀是

13、借助于阀芯与阀体之间的相对运动，使与阀体相连的各油路实现接通、切断，或改变液流方向，使执行元件实现启动、停止油路实现接通、切断，或改变液流方向，使执行元件实现启动、停止或变换运动方向的阀类。或变换运动方向的阀类。 分分 类类分分 类类 方方 法法类类 型型按阀的结构形式分按阀的结构形式分滑阀式、转阀式、球阀式、滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式（即逻辑换向阀）锥阀式（即逻辑换向阀）按阀的操纵方式分按阀的操纵方式分手动、机动、电磁、液动、手动、机动、电磁、液动、电液动、气动电液动、气动按阀的工作位置数按阀的工作位置数和控制的通道数来分和控制的通道数来分二位二通、二位三通、二位四通、二位二通、二位三通

14、、二位四通、三位四通、三位五通等三位四通、三位五通等控制元件方向控制阀控制元件换向阀 换向阀的位、通换向阀的位、通通通常常我我们们将将接接口口称称为为“通通”，将将阀阀芯芯的的工工作作位位置置称称为为“位位”。控制元件方向控制阀控制元件换向阀箭头方向不一定表示油液的实际流动方向！箭头方向不一定表示油液的实际流动方向！控制元件方向控制阀控制元件换向阀方框方框位；位；箭头箭头油路为接通状态；油路为接通状态；P、TA、B油路的接口；油路的接口；油路为截止状态；油路为截止状态；、控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀 换向阀都有两个或两个以上的工作位。其中一个换向阀都有两个或

15、两个以上的工作位。其中一个为常态位即阀芯未受到外力操纵时所处的位置）。为常态位即阀芯未受到外力操纵时所处的位置）。 “三位阀图形符号中的三位阀图形符号中的“中位是其常态位。利用中位是其常态位。利用弹簧复位的二位阀以靠近弹簧的方框内的通路状态为弹簧复位的二位阀以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。其常态位。 换向阀的常态位换向阀的常态位控制元件方向控制阀控制元件换向阀绘制系统图时，油路一般应接在换向阀的常态位上。绘制系统图时，油路一般应接在换向阀的常态位上。控制元件方向控制阀控制元件换向阀1. 转阀转阀通过阀芯的旋转运动实现油路的启闭和换向。通过阀芯的旋转运动实现油路的启闭和换向。 结结 构构

16、控制元件方向控制阀控制元件换向阀 工工 作作 原原 理理转阀工作时，因有不平衡的径向力存在，操作很费劲，阀芯易磨转阀工作时，因有不平衡的径向力存在，操作很费劲，阀芯易磨损，内泄大，故仅在低压小流量系统中用作先导阀或小型换向阀。损，内泄大，故仅在低压小流量系统中用作先导阀或小型换向阀。控制元件方向控制阀控制元件换向阀2. 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 通过阀芯在阀体内的轴向移动实现油路的启闭和换向的方向控通过阀芯在阀体内的轴向移动实现油路的启闭和换向的方向控制阀。制阀。 结结 构构滑阀式换向阀由阀的主体部分和控制阀芯运动的操纵定滑阀式换向阀由阀的主体部分和控制阀芯运动的操纵定位机构部分组成。位机构部

17、分组成。 主体部分主体部分 阀体：有多级沉割槽的圆柱孔; 主体部分结构 阀芯：有多段环形槽的圆柱体;控制元件方向控制阀控制元件换向阀主体部分的结构形式主体部分的结构形式控制元件方向控制阀控制元件换向阀 操纵定位装置操纵定位装置按阀芯换位控制方式的不同可分为按阀芯换位控制方式的不同可分为:控制元件方向控制阀控制元件换向阀手手 动动机机 动动电磁电磁气气 动动液液 动动电电 液液控制元件方向控制阀控制元件换向阀手动式手动式 直接用手柄操纵换向阀。直接用手柄操纵换向阀。常用于起重运输、工程机械。常用于起重运输、工程机械。控制元件方向控制阀控制元件换向阀机动式机动式 也叫行程换向阀，它是用挡铁或凸轮使

18、阀芯移动来控制液流也叫行程换向阀，它是用挡铁或凸轮使阀芯移动来控制液流的方向。的方向。机动换向阀常是二位的，有二通、三通、四通、五通几种。机动换向阀常是二位的，有二通、三通、四通、五通几种。 二通的分常闭和常开两种形式。二通的分常闭和常开两种形式。控制元件方向控制阀控制元件换向阀电磁式电磁式借助于电磁铁吸力推动阀芯在阀体内作相对运动来改变阀的工作借助于电磁铁吸力推动阀芯在阀体内作相对运动来改变阀的工作位置。一般为两位和三位，通道多为二、三、四、五通。位置。一般为两位和三位，通道多为二、三、四、五通。电磁阀按电源的不同分为交流用电磁阀按电源的不同分为交流用D表示和直流用表示和直流用E表示两种。表

19、示两种。控制元件方向控制阀控制元件换向阀三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀电磁换向阀只适用于流量不太大的场合。电磁换向阀只适用于流量不太大的场合。液动式液动式 利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。利用控制压力油来改变阀芯位置的换向阀。弹簧对中型弹簧对中型控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀液动换向阀的换向时间分为可调式和不可调式两种。液动换向阀的换向时间分为可调式和不可调式两种。控制元件方向控制阀控制元件换向阀阻尼调节器阻尼调节器电液动式电液动式 由电磁换向阀和液动换向阀组合而成。由电磁换向阀和液动

20、换向阀组合而成。 液液 动动 换换 向向 阀实现实现主油路的换向阀实现实现主油路的换向主阀主阀电磁换向阀改变液动换向阀控制油路电磁换向阀改变液动换向阀控制油路的方向，推动液动换向阀阀芯的移动的方向，推动液动换向阀阀芯的移动先导阀先导阀较小的电磁铁吸力被放大为较大的液压推力。较小的电磁铁吸力被放大为较大的液压推力。主要用在额定流量超过电磁换向阀的主要用在额定流量超过电磁换向阀的q额的系统中。额的系统中。控制元件方向控制阀控制元件换向阀根据流量是否可调根据流量是否可调可调式和不可调式；可调式和不可调式；根据主阀阀芯对中形式根据主阀阀芯对中形式弹簧对中型和液压对中型；弹簧对中型和液压对中型；根据控制

21、油路的根据控制油路的 进、回油方式进、回油方式外控外回式、外控内回式、外控外回式、外控内回式、内控外回式、内控内回式；内控外回式、内控内回式；p 分分 类类控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀p 电液动式换向阀的典型结构电液动式换向阀的典型结构控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀3. 滑阀机能中位机能）滑阀机能中位机能）换向阀的阀芯处于不同工作位置时，各主油路进出口的连换向阀的阀芯处于不同工作位置时，各主油路进出口的连通方式称为阀的机能。对于三位阀，其该阀的中间位置各接口通方式称为阀的机能。对于三位阀，其该阀的中间位置各接口的连通方式该阀

22、的中位机能。的连通方式该阀的中位机能。各种中位机能如表所示。该表列出了三位阀常用的十字滑各种中位机能如表所示。该表列出了三位阀常用的十字滑阀机能，因其左位和右位各油口的连通方式均为直通或交叉相阀机能，因其左位和右位各油口的连通方式均为直通或交叉相通，所以只用一个字母来表示中位的形式。通，所以只用一个字母来表示中位的形式。控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀O 型型（1中位时，各油口互不相通，系统保持压力，油缸两腔的油中位时，各油口互不相通，系统保持压力，油缸两腔的油液被封闭，处于锁紧状态。液被封闭，处于锁紧状态。（2中位时，油缸进中位

23、时，油缸进/回油腔充满压力油，故启动时较平稳；回油腔充满压力油，故启动时较平稳；（3执行元件可在任意位置停止，且停止位置精度高；执行元件可在任意位置停止，且停止位置精度高；中位机能举例：中位机能举例：控制元件方向控制阀控制元件换向阀H 型型（1中位时各油口互通，泵卸荷，油缸活塞处于浮动状态，中位时各油口互通，泵卸荷，油缸活塞处于浮动状态，其他执行元件不能并联使用即不能用于并联多支路系统）；其他执行元件不能并联使用即不能用于并联多支路系统）；（2执行元件停止位置精度低，如活塞两端有效承压面积不执行元件停止位置精度低，如活塞两端有效承压面积不等的单杆活塞缸在中位时可能出现油缸自动漂移一方的现象；等

24、的单杆活塞缸在中位时可能出现油缸自动漂移一方的现象； （3由于油缸油液回油箱，缸启动有冲击。由于油缸油液回油箱，缸启动有冲击。控制元件方向控制阀控制元件换向阀Y 型型（1中位时中位时,A、B、T口连通，口连通，P口保持压力，缸两腔连通；口保持压力，缸两腔连通；（2泵不卸荷，可并联其他执行机构；泵不卸荷，可并联其他执行机构；（3换向性能与换向性能与H相近。相近。控制元件方向控制阀控制元件换向阀（1中位时，中位时，P、A、B连通，连通，T口封闭；口封闭；（2可形成差动回路；可形成差动回路；（3泵不卸荷，可并联其他执行机构；泵不卸荷，可并联其他执行机构；（4缸启动平稳；缸启动平稳；（5换向最平稳，常

25、用。换向最平稳，常用。P 型型控制元件方向控制阀控制元件换向阀M 型型（1中位时，中位时，P、 T 口连通，口连通， A、B口封闭；口封闭；（2泵卸荷，不可并联其他执行机构；泵卸荷，不可并联其他执行机构；（3缸启动平稳，与缸启动平稳，与O型相似；型相似；控制元件方向控制阀控制元件换向阀X 型型（1中位时中位时,各油口半连通，各油口半连通，P口保持一定压力；口保持一定压力；（2性能介于性能介于O、H型之间。型之间。控制元件方向控制阀控制元件换向阀K 型型 P、A、O通，B封闭，泵卸荷，缸启动平稳，换向有些冲击，停位精度高。控制元件方向控制阀控制元件换向阀p 使用电液动式换向阀的注意事项：使用电液

26、动式换向阀的注意事项： 当液动换向阀主阀为弹簧对中型时，电磁换向阀必须采用当液动换向阀主阀为弹簧对中型时，电磁换向阀必须采用Y型型滑阀机能；若为液压对中型，则后者中位机能为滑阀机能；若为液压对中型，则后者中位机能为P型；型； 电磁换向阀的控制压力油可以来自主油路进口内控），也可另电磁换向阀的控制压力油可以来自主油路进口内控），也可另外设置独立油源外控）。采用内控而主油路又需要中位卸荷时，必外设置独立油源外控）。采用内控而主油路又需要中位卸荷时，必须在主阀进口处安装一预控压力阀，如须在主阀进口处安装一预控压力阀，如P开开=0.4MPa的单向阀如下的单向阀如下图），否则，执行元件无法正常工作；图）

27、，否则，执行元件无法正常工作； 为防止先导阀工作时受回油压力的干扰，一般应将先导阀的回油为防止先导阀工作时受回油压力的干扰，一般应将先导阀的回油T直接引回油箱外泄）；只有当主阀回油口直接接回油箱，回油背压直接引回油箱外泄）；只有当主阀回油口直接接回油箱，回油背压近似为近似为0时，才将控制油口经阀内通道引回主阀油口内泄）。时，才将控制油口经阀内通道引回主阀油口内泄）。控制元件方向控制阀控制元件换向阀控制元件方向控制阀控制元件换向阀4. 多路换向阀多路换向阀由两个以上的手动换向阀组成，是一种集中布置的手动换向阀。用由两个以上的手动换向阀组成，是一种集中布置的手动换向阀。用于工程机械、起重运输机械和

28、其他要求多缸运动控制的行走机械。于工程机械、起重运输机械和其他要求多缸运动控制的行走机械。控制元件方向控制阀控制元件换向阀工作可靠：换向阀能否可靠换向和复位。工作可靠：换向阀能否可靠换向和复位。压力损失：流体流过阀口时的压力损失。压力损失：流体流过阀口时的压力损失。内泄漏：从高压腔到低压腔的泄漏量。内泄漏：从高压腔到低压腔的泄漏量。换向和复位的性能：换向时间是指收到信号到阀心换向中止换向和复位的性能：换向时间是指收到信号到阀心换向中止 的时间。复位时间是指信号消失到阀心复位中止的时间。的时间。复位时间是指信号消失到阀心复位中止的时间。使用寿命：指换向阀用到某一零件损坏、不能进行正常的换使用寿命

29、：指换向阀用到某一零件损坏、不能进行正常的换 向或复位动作。向或复位动作。5. 滑阀式换向阀的主要性能滑阀式换向阀的主要性能控制元件方向控制阀控制元件换向阀5.3 5.3 压力控制阀压力控制阀压力控制阀简称压力阀是用来控制液气压系统中的压力控制阀简称压力阀是用来控制液气压系统中的油液或气体的压力大小或通过压力信号实现控制的阀类。油液或气体的压力大小或通过压力信号实现控制的阀类。工作原理：利用作用于阀芯两端的液压力和弹簧力相平工作原理：利用作用于阀芯两端的液压力和弹簧力相平衡的原理进行工作。衡的原理进行工作。控制元件压力控制阀控制元件换向阀一、溢流阀一、溢流阀溢流阀分为直动式和先导式两种。溢流阀

30、分为直动式和先导式两种。 控制元件压力控制阀控制元件溢流阀1. 1. 直动式溢流阀直动式溢流阀系统中的压力油直接作用在阀芯上，其产生的液压力与弹簧系统中的压力油直接作用在阀芯上，其产生的液压力与弹簧力相平衡，控制阀芯的启闭。力相平衡，控制阀芯的启闭。 结结 构构控制元件压力控制阀控制元件溢流阀（1常态关闭。油从常态关闭。油从P口进入小孔到阀芯口进入小孔到阀芯底部。此时底部。此时 PAFS，阀芯在最下端位置。，阀芯在最下端位置。（2当当PAFS时，阀芯上升，溢流阀打时，阀芯上升，溢流阀打开，高压油通过阀口溢流回油箱。开，高压油通过阀口溢流回油箱。（调压原理：（调压原理： 调节调压螺帽调节手调节调

31、压螺帽调节手轮改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀的轮改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀的开启压力。开启压力。 工作原理工作原理控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 工作原理工作原理该阀采用了阻尼孔的结构。该阀采用了阻尼孔的结构。当系统压力突然下降时，由于阻当系统压力突然下降时，由于阻尼孔产生的阻尼作用，滑阀下腔尼孔产生的阻尼作用，滑阀下腔的压力不会突然下降，从而避免的压力不会突然下降，从而避免了阀的冲击，阀的工作平稳性增了阀的冲击，阀的工作平稳性增加。加。阻尼孔阻尼孔控制元件压力控制阀控制元件溢流阀控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 应应 用用适适合合用用于于低低压压小小流流量量系系统统。（p2.5MP

32、a）2. 先导式溢流阀先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。由先导阀和主阀两部分组成。先导阀先导阀 直动式锥阀直动式锥阀 + 硬弹簧。硬弹簧。 主主 阀阀带有导向圆柱面的锥阀二级同心式）带有导向圆柱面的锥阀二级同心式） 带有多节导向圆柱面的锥阀三级同心式）带有多节导向圆柱面的锥阀三级同心式）+ 软弹簧软弹簧控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 结结 构构 三级同心式溢流阀三级同心式溢流阀控制元件压力控制阀控制元件溢流阀控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 工作原理工作原理控制元件压力控制阀控制元件溢流阀若遥控口若遥控口k接通油箱，主接通油箱，主阀立即打开，系统卸荷。阀立即打开，系统卸荷。此时，该阀称为

33、卸荷阀。此时，该阀称为卸荷阀。调压原理：调压原理：调节调压手轮，改变先导阀内的弹簧力，即可改变调定压力。调节调压手轮，改变先导阀内的弹簧力，即可改变调定压力。 结构及工作原理结构及工作原理 二级同心式溢流阀二级同心式溢流阀控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 二级同心式与三级同心式溢流阀的结构特点比较二级同心式与三级同心式溢流阀的结构特点比较l 三级同心式的主阀芯有三个密封面要求同心，故结构比较复杂；而三级同心式的主阀芯有三个密封面要求同心，故结构比较复杂；而二级同心式与先导阀座无配合。因而，二级同心结构件简单，加工和二级同心式与先导阀座无配合。因而，二级同心结构件简单，加工和装配比较方便；装配比

34、较方便；l 二级同心式通流面积大，在相同二级同心式通流面积大，在相同q时，主阀开启度小；时，主阀开启度小；l 二级同心式主阀芯与阀套可通用化，便于批量生产。二级同心式主阀芯与阀套可通用化，便于批量生产。 先导式溢流阀的应用先导式溢流阀的应用先导式溢流阀多用于高压大流量场合。先导式溢流阀多用于高压大流量场合。控制元件压力控制阀控制元件溢流阀3. 溢流阀的主要性能溢流阀的主要性能包括静态特性和动态特性。包括静态特性和动态特性。 静态特性静态特性在溢流阀工作时，随着溢流量的变化，在溢流阀工作时，随着溢流量的变化，P系会发生一些波动，不系会发生一些波动，不同的溢流阀其波动程度不同，波动减小，阀芯的性能

35、提高，一般用溢同的溢流阀其波动程度不同，波动减小，阀芯的性能提高，一般用溢流阀稳定工作时的压力流阀稳定工作时的压力流量特性来描绘溢流阀的静态特性。流量特性来描绘溢流阀的静态特性。静态特性是指阀在稳定的情况下系统压力没有突然变化），阀静态特性是指阀在稳定的情况下系统压力没有突然变化），阀控制控制p、q的特性，也称为稳态特性。的特性，也称为稳态特性。控制元件压力控制阀控制元件溢流阀静态特性的主要指标有：静态特性的主要指标有： A. 压力调节范围压力调节范围 是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力平稳地是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力平稳地（压力无突跳及迟滞现象上升或下降的最大和最小调

36、定压力。（压力无突跳及迟滞现象上升或下降的最大和最小调定压力。 溢流阀在最大允许流量溢流阀在最大允许流量(即额定流量即额定流量)下工作时应无噪声。溢流阀下工作时应无噪声。溢流阀的最小稳定流量取决于对压力平稳性的要求，一般为额定流量的的最小稳定流量取决于对压力平稳性的要求，一般为额定流量的15%。 B. 最大允许流量和最小稳定流量最大允许流量和最小稳定流量控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 C. 卸荷压力卸荷压力当溢流阀作卸荷阀使用时，额定流量下进、出油口的压力差当溢流阀作卸荷阀使用时，额定流量下进、出油口的压力差称为卸荷压力。称为卸荷压力。 该值取决于阀的内部阻力和弹簧压力等因素。一般在该值取决

37、于阀的内部阻力和弹簧压力等因素。一般在0.30.4MPa。卸荷压力越低，阀的性能越好，可以降低功率损失，。卸荷压力越低，阀的性能越好，可以降低功率损失，减少系统发热。减少系统发热。 D. 启闭特性启闭特性指溢流阀在稳定情况下，从开启到闭合过程中，被控压力与指溢流阀在稳定情况下，从开启到闭合过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。通过溢流阀的溢流量之间的关系。它是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标。它是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标。控制元件压力控制阀控制元件溢流阀启闭特性一般用溢流阀处于额定流量、调定压力启闭特性一般用溢流阀处于额定流量、调定压力ps时，开始时，开始溢流的开启压力溢流的

38、开启压力pk及停止溢流的闭合压力及停止溢流的闭合压力pb分别与额定流分别与额定流量下的调定压力（量下的调定压力（ ps的百分比来衡量。其中，（的百分比来衡量。其中，（pk / ps ）称为开）称为开启压力比；启压力比； pb / ps 称为闭合压力比。称为闭合压力比。pk / ps 和和 pb / ps 比值越大；开启和闭合的压力愈接近，溢流阀比值越大；开启和闭合的压力愈接近，溢流阀的启闭特性越好。的启闭特性越好。其中，开始溢流与停止溢流的压力指流经溢流阀的流量为额定流其中，开始溢流与停止溢流的压力指流经溢流阀的流量为额定流量公称流量的量公称流量的1%时的压力。时的压力。一般应使一般应使pk

39、/ ps 90%，和，和 pb / ps 85%控制元件压力控制阀控制元件溢流阀溢流阀的启闭特性曲线溢流阀的启闭特性曲线控制元件压力控制阀控制元件溢流阀 动态特性动态特性当溢流阀的溢流量由当溢流阀的溢流量由零阶跃变化至额定流量时，零阶跃变化至额定流量时，其进口压力及其控制的其进口压力及其控制的系统压力将迅速升高并系统压力将迅速升高并超过额定压力的调定值，超过额定压力的调定值，然后逐步衰减到最终稳定然后逐步衰减到最终稳定压力，从而完成其动态过压力，从而完成其动态过渡过程如下图所示）。渡过程如下图所示）。这一过程即为溢流阀的动这一过程即为溢流阀的动态特性。态特性。 控制元件压力控制阀控制元件溢流阀

40、动态特性是溢流阀瞬态工作的性能特征。其主要指标有：动态特性是溢流阀瞬态工作的性能特征。其主要指标有： A. 压力超调量压力超调量指最高瞬时峰值与调定压力的差值指最高瞬时峰值与调定压力的差值p。100%spp压力超调率压力超调率它是衡量溢流阀动态定压误差和稳定性的重要指标。它是衡量溢流阀动态定压误差和稳定性的重要指标。其值其值10%-30%；否则，可能导致系统中元件损坏，管道；否则，可能导致系统中元件损坏，管道破裂或其它故障。破裂或其它故障。控制元件压力控制阀控制元件溢流阀从卸荷状态回升至从卸荷状态回升至调定压力并稳定时调定压力并稳定时所需的时间，称建所需的时间，称建立压力时间（对应立压力时间（对应于图中于图中A、B两点间两点间的时间）。它反映的时间）。它反映了阀的快速性。建了阀的快速性。建压时间越短，响应压时间越短，响应越快。越快。 B. 建立压力时间