-课件-第1篇4-6章

1、 第四章第四章 液压执行元件液压执行元件 液压元件的作用是将液压能转换成机械能,克服负载,带动机器完成所需要的动作,实现对外做功.液压系统中,有两种不同类型的执行元件,即液压马达和液压缸 。液压马达将液压能转换在做连续旋转运动的机械能，输出转矩和转速度；液压缸是将液压能转换成做直线往复运动的机械能，输出推力或拉力与直线运动速度。 液压马达是液压系统的一种执行元件（另一种是液压缸）。它将液压泵提供的液体压力能转变为其输出轴的机械能（扭矩和转速）。从能量观点看，马达和泵是可逆的，即泵可做马达用，反之亦然。由于用途和工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以相同结构类型的泵、马达之间存在差别。 1

2、、液压马达应能正、反转运行，内部结构具有对称性，液压泵通常是单向旋转的。 2、泵必须有自吸能力要求，马达无此要求，但要具备变化容积的初始密封性。 第一节第一节 液压马达液压马达3、为适应调速需要，液压马达转速范围应足够大。特别是 它对最低稳定转速有一定的要求，而液压泵都是在高速稳定下工作的，其转速基本不变。4、为了改善液压泵的吸液性能和避免出现气蚀现象，通常吸液口比排液口大，而液压马达吸排液口尺寸可以一样。 由于以上原因，所以很多同类型的液压泵和液压马达 是不能互逆使用的。 液压马达的分类：按结构可以分为 齿轮式液压马达 叶片式液压马达 柱塞式液压马达 ，其中又分为轴向柱塞式液压马达 和径向柱

3、塞式液压马达两种。 按按矩和转速 高速小扭矩马达： n500r/min 低速大扭矩马达： n A A2 2 2)2) 压力相同时，推力不等压力相同时，推力不等 流量相同时，速度不等流量相同时，速度不等 即不具有等推力等速度特性即不具有等推力等速度特性 无杆腔进油时无杆腔进油时不考虑回油压力时不考虑回油压力时v v1 1 = q / A= q / A1 1 = 4 q /D = 4 q /D2 2F F1 1 = p . A= p . A1 1= p . D= p . D2 2 / 4/ 4考虑回油压力时考虑回油压力时v v1 1 = q / A= q / A1 1 = 4 q /D = 4 q

4、 /D2 2F1 = p1D2 / 4-(D2-d2)p2/4= D2 (p1-p2)/ 4+d2 p2/ 4P1-进油压力进油压力P2-回油压力即液压缸回油口回油压力即液压缸回油口的压力的压力 有杆腔进油时有杆腔进油时 v v2 2 = q / A= q / A2 2 = 4 q /(D = 4 q /(D2 2-d -d2 2) ) F F2 2 = p . A= p . A2 2=(D=(D2 2-d -d2 2) p / 4) p / 4不考虑回油压力时不考虑回油压力时考虑回油压力时考虑回油压力时v2 = q2 / A2 = 4 q /（D2-d2)F2 = (D2-d2)p1/4-p

5、2D2 / 4= D2 (p1-p2)/ 4-d2 p1/ 4P1-进油压力进油压力P2-回油压力回油压力 2、差动连接时液压缸的两腔同时通入压力油时，由于活塞两侧作用面积不等，在两侧作用力之差的作用下活塞杆向外伸出的连接方式称为差动连接。差动连接的液压缸称为差动液压缸。q+VA2=VA1V=q/A1-A2由此可见，单活塞杆推力油缸在差动连接时，伸出速度更高，但推力却小得多。pdF242244Vqdqd（二）柱塞式液压缸（二）柱塞式液压缸 结结 构构 工作原理工作原理 速度、推力计算速度、推力计算 特特 点点1 1、柱塞式液压缸结构柱塞式液压缸结构 定定 义义：在缸体内做相对往复运动的组件是柱

6、塞在缸体内做相对往复运动的组件是柱塞的液压缸。的液压缸。 组组 成：成： 缸体缸体1、 柱塞柱塞2、 导向套导向套3、 密封圈密封圈4、 压盖压盖5等。等。2 2、柱塞式液压缸工作原理柱塞式液压缸工作原理 自自 重重 只能单向运动，回程需靠外力只能单向运动，回程需靠外力 弹簧力需双向弹簧力需双向运动时，常成对使用。运动时，常成对使用。 柱塞缸柱塞缸动画动画3 3、速度、推力计算、速度、推力计算v = q/A = 4q/d 2 F = pA = d 2 p/4（三 ）组合液压缸1. 伸缩液压缸 组成：外缸体、内缸体、活柱、大小导向套、底阀和大小活塞等组成。如图1-5-4 s230Y型立柱，一级缸

7、内径D=230，最大高度为4500， 最小高度为1982，总行程达2518。双伸缩液压缸的控制原理如图所示。双伸缩液压缸的控制原理如图所示。1、立柱的升柱过程、立柱的升柱过程 2、立柱的承载过程、立柱的承载过程 3、立柱的降柱过程、立柱的降柱过程2.齿条式液压缸（如图1-5-5） 是齿条-齿轮传动的组合液合缸,可以将活塞的往复运动转变为齿轮的回转运动.主要用在工作机构的回摆运动上。如某些部分断面掘进机的工作机构左右摆动装置和短工作面采煤机工作 机构摇臂的回转运动都是由其实现的。 调节螺钉调节螺钉1、端盖、端盖2、活塞、活塞3、齿条、齿条4、齿轮、齿轮5、缸、缸体体6等等 1 1、结构、结构2

8、2、工作原理、工作原理 左腔进油，右腔回油时，齿条右移，左腔进油，右腔回油时，齿条右移， 齿轮带动工作台逆转。齿轮带动工作台逆转。 右腔进油，左腔回油时，齿条左移，右腔进油，左腔回油时，齿条左移， 齿齿 轮带动工作台顺转轮带动工作台顺转 。其输出扭矩和角速度分别为22224 28842ttmmvttPD DPD DMqqDDDD)(mN 第五章 液压控制阀 第一节第一节 概述概述液压控制阀又称液压阀，是液压系统中的控制元件。控制和调节系统中工作液体的压力、流量和方向，以满足对执行机构（液压缸、液压马达）所提供的压力、速度和换向的要求，从而使执行机构实现预期的动作。主要分为三类：1、压力控制阀：

9、控制工作液体的压力，实现执行机构提出的力或力矩的要求。这类阀主要溢流阀，安全阀，减压阀，卸荷阀，顺序阀，平衡阀等；2、流量控制阀：控制和调节系统流量，从而改变执行机构的运动速度。主要有节流阀，调速阀和分流阀等。 3、方向控制阀：用于控制和改变系统中工作液体的流动方向，以实现执行机构运动方向的转换。方向控制阀可分为二通、三通、四通和多通阀等。操纵方式有：手动、液压、电液、电磁和机械换向。各种液压阀的阀口数量因阀而异，一般分为5种。用字母所表示的阀口功能说明如下：压力油口（P）：进入压力油的油口。减压阀、顺序阀的出油口也是压力油口。 回油口（ O或T ）：低压油口，阀内的低压油由此流出，流向下一个

10、元件或油箱。 泄油口（ L ）：低压油口，阀体中漏到空腔中的低压油经它回到油箱工作油口：指方向阀的 A、B油口，由它连接执行元件。 控制油口（K）：使控制阀动作的外接控制压力油由此进入。 第二节 压力控制阀 一 溢流阀（安全阀） 1、作用：通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力保持恒定，实现稳压、调压或限压作用。 （1）在定量泵调速系统中，溢流稳压，常开，调定压力较低。 （2）在容积调速系统中，限定最高压力，常闭，安全保护。 职能符号如右图所示： 国产溢流阀分为三个系列： P系列的低压溢流阀： 0.22.5MPa Y系列的中压溢流阀： 0.66.2MPa YF系列的高压溢流阀 ： 0.632

11、MPa一、溢流阀一、溢流阀 利用其阀口的溢流，使被控液压系统的压力维持利用其阀口的溢流，使被控液压系统的压力维持恒定，以实现调压、稳压和限压。恒定，以实现调压、稳压和限压。 稳压溢流稳压溢流 阀口常开，压力恒定，称溢流阀阀口常开，压力恒定，称溢流阀基本功能基本功能 安全保护安全保护 阀口常闭，限定高压，称安全阀阀口常闭，限定高压，称安全阀1 1、溢流阀的结构和工作原理、溢流阀的结构和工作原理溢流阀分类：溢流阀分类：直动式直动式 先导式先导式 A、直动式溢流阀、直动式溢流阀 组组 成成 工作原理工作原理 调压原理调压原理 特特 点点组组 成成 锥阀式锥阀式 阀体、阀芯阀体、阀芯 球阀式、弹簧、球

12、阀式、弹簧、 调节螺钉调节螺钉 滑阀式滑阀式 结构原理图结构原理图工作原理工作原理当作用在阀芯上的液压力大于弹簧力时，阀口当作用在阀芯上的液压力大于弹簧力时，阀口开启溢流。溢流阀的开启压力为开启溢流。溢流阀的开启压力为PR， X0为为 弹簧预压缩量即弹簧预压缩量即 当当 Pk=PR=KX0 。阀关闭。阀关闭 当当 PkPR=KX0 阀开启溢流阀开启溢流当作用在阀芯上的液压力当作用在阀芯上的液压力Pk越大，阀开口越大，阀开口越大，溢流量越大越大，溢流量越大调压原理调压原理调节调压螺帽改变弹簧预压缩调节调压螺帽改变弹簧预压缩 量，便可调节溢流阀调整压力。量，便可调节溢流阀调整压力。特特 点点 直动

13、式溢流阀是利直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧用阀芯上端的弹簧力直接与下端面的力直接与下端面的液压力相平衡来控液压力相平衡来控制溢流压力的。当制溢流压力的。当压力较高，流量较压力较高，流量较大时，调压弹簧承大时，调压弹簧承受很大的压力，因受很大的压力，因此一般直动式阀只此一般直动式阀只做成低压、流量不做成低压、流量不大的溢流阀。大的溢流阀。B B、先导式溢流阀先导式溢流阀 组组 成成 工作原理工作原理 调压原理调压原理 特特 点点组组 成成锥阀锥阀锥阀座锥阀座调压弹簧调压弹簧阀体阀体主阀芯主阀芯主阀座主阀座主阀弹簧主阀弹簧遥控口遥控口K进油口进油口P出油口出油口T结构原理图结构原理图由主阀和先导

14、阀两部分组成组组 成成先导阀先导阀直动式锥阀，直动式锥阀， 硬弹簧。硬弹簧。 带有导向圆锥面的带有导向圆锥面的二级同心式二级同心式主主 阀阀 滑阀滑阀 和软弹簧。和软弹簧。 带有多节导向圆锥面的锥阀带有多节导向圆锥面的锥阀 三级同心式三级同心式1-主阀芯 2、3、4-节流孔 5-先导阀座 6-先导阀体 7-先导阀芯 8调压弹簧 9-软弹簧 10-阀体结构原理图结构原理图工作原理工作原理高压液从进油口进入主阀的下腔其中一高压液从进油口进入主阀的下腔其中一部分液体经阻尼孔进入先导阀的前腔，部分液体经阻尼孔进入先导阀的前腔，作用在先导阀的锥形阀芯上。当进液压作用在先导阀的锥形阀芯上。当进液压力小，不

15、足以克服先导阀弹簧的弹簧力力小，不足以克服先导阀弹簧的弹簧力时，先导阀处于关闭状态，阀中无液体时，先导阀处于关闭状态，阀中无液体流动，主阀两腔压力相等，上腔作用面流动，主阀两腔压力相等，上腔作用面积大，积大，主阀也关闭，不溢流。主阀也关闭，不溢流。 当进油压力升高，作用在先导阀芯上的当进油压力升高，作用在先导阀芯上的力超过先导阀弹簧的调定压力时，力超过先导阀弹簧的调定压力时，先导先导阀打开，油液经先导阀阀口、主阀阀芯阀打开，油液经先导阀阀口、主阀阀芯的中心孔而流回油箱。由于压力油流经的中心孔而流回油箱。由于压力油流经阻尼孔时产生压力降，主阀两端产生压阻尼孔时产生压力降，主阀两端产生压差，克服主

16、阀弹簧的弹簧力打开主阀阀差，克服主阀弹簧的弹簧力打开主阀阀芯，主阀阀口开启溢流，使系统压下降芯，主阀阀口开启溢流，使系统压下降。当当p Fp Fp F软软T T时，时，主阀打开。主阀打开。 稳压溢流或安全保护稳压溢流或安全保护。工作原理动画工作原理动画主阀弹簧和导阀弹簧的区别和作用：主阀弹主阀弹簧和导阀弹簧的区别和作用：主阀弹簧为软弹簧，不需要调节，用来克服主阀阀芯簧为软弹簧，不需要调节，用来克服主阀阀芯的惯性力和摩擦力。导阀弹簧为硬弹簧，需要的惯性力和摩擦力。导阀弹簧为硬弹簧，需要调节，用来调节阀的压力。调节，用来调节阀的压力。主阀和导阀的作用：主阀是用来泄油，导阀主阀和导阀的作用：主阀是用

17、来泄油，导阀是用来控制和调节压力，即控制主阀的开启和是用来控制和调节压力，即控制主阀的开启和关闭。关闭。因此溢流阀进口处的压力由先导阀弹簧预调因此溢流阀进口处的压力由先导阀弹簧预调节而定。节而定。调压原理调压原理 调节调压螺调节调压螺帽，改变先帽，改变先导阀弹簧的导阀弹簧的弹簧力，即弹簧力，即改变压力。改变压力。 3、应用举例（1）作溢流阀用，保持系统压力的基本稳定； （2）作安全阀用，溢流阀常闭，当负载增大使系 统的压力超过溢流阀调定的压力是，溢流阀 开启，油液流回油箱，保证液压系统的安全；（3）作卸荷阀用，溢流阀在近于零压下溢流，液 压泵卸荷空运转。在系统正常工作时，手动二位二通阀处于断开

18、位置。溢流阀与定量泵并联，起稳压溢流作用。当液压缸停止运动时，手动二位二通阀接通溢流阀的远程控制油口和油箱，溢流阀在近于零压下溢流，液压泵卸荷空运转。 A A、作溢流阀作溢流阀 在采用定量泵节流调速中，在采用定量泵节流调速中，调节节流阀的开口大小可调调节节流阀的开口大小可调节进入执行元件的流量，而节进入执行元件的流量，而定量泵多余的油液则从溢流定量泵多余的油液则从溢流阀溢回油箱。在工作过程中阀溢回油箱。在工作过程中阀是常开的，液压泵的工作阀是常开的，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整压压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。见图。力且基本保持恒定。见图。 动画演示动画演示B B、作安全阀作安

19、全阀 此时阀是常闭的。只此时阀是常闭的。只有当系统压力超过溢有当系统压力超过溢流阀调整压力时，阀流阀调整压力时，阀才打开，油液经阀流才打开，油液经阀流回油箱，系统压力不回油箱，系统压力不再增高，因而可以防再增高，因而可以防止系统过载，起安全止系统过载，起安全作用。见右图。作用。见右图。图7-11 溢流阀在容积调整系统中起限压安全作用动画演示动画演示（3）作卸荷阀用，溢流阀在近于零压下溢流，液 压泵卸荷空运转。先导式溢流阀阀体上有一个远程控制口K，在系统正常工作时，手动二位二通阀处于断开位置。溢流阀与定量泵并联，起稳压溢流作用。当液压缸停止运动时，手动二位二通阀接通溢流阀的远程控制油口和油箱，主

20、阀芯上腔的压力接近于零。主阀芯在很小的压力下向上移动且阀口开得最大。泵输出的油液在很低的压力下通过阀口流回油箱。溢流阀在近于零压下溢流，液压泵卸荷空运转。 3 3、用于采掘机械的、用于采掘机械的溢流阀溢流阀 A A、液压支架液压支架 B B、乳化液泵、乳化液泵 上的安全阀上的安全阀 上的卸荷阀上的卸荷阀二、减压阀 用于单泵供液同时需要两种以上工作压力的传动系统中。其作用是将主回路中高压工作液体的压力降为所需要的压力值，以满足系分支液压元件的工作需要。通常要求能自动保持其输出压力值基本不变。在液压系统中，若一台泵同时向几个液动机供液，而某一个液动机所需的工作压力低于泵的供液压力时，可在该液动机供

21、液支路上串联一个减压阀，即使用一个压力源配合减压阀能同时提供两个或几个不同压力的输出。作用：油液流经接在液压系统中的减压阀后，压力降低。1、工作原理 按调节要求不同，可分为定压、定比、定差 三种减压阀。定压减压阀，可以保持出口压力恒定，不受进口压力变化的影响；定差减压阀是保持阀的进、出口压力差恒定；定比减压阀是保持阀的进、出口压力之比恒定。 定压减压阀（如图如图1-6-7）应用最为广泛。 减压阀有直动和先导式两种。直动式减压阀的工作原理压力液体从进口P1流入，经阀芯和阀体间形成的减压缝隙h即减压阀口，再从出口P2流出。出口压力液体一方面送至液动机，另一方面经阀体上小孔进入阀芯下腔。又经主阀芯上

22、的阻尼孔进入主阀上腔，从L口流出。阀芯由出口压力P2控制。当出口压力P2小于减压阀的调定压力时，阀芯阻尼孔中无液体流动，阀芯上下两腔压力相等，阀在弹簧作用下处于最低位置，减压缝隙最大，阀芯上节流口通流面积最大，不起减压作用。出口压力等于进口压力。当出口压力P2达到调定压力时，阀芯下端的压力增大，使阀芯上移，阀芯和阀体间形成的减压缝隙h减小，液阻增大，压力降增加，从而使出口的压力减小，恢复到预先调定的压力值。若出口压力低于调定压力 时，则阀芯下降，减压缝隙增大，过流面积增大，压力降减小，使出口的压力回升到预先调定的压力值。这种阀不论进口油路的压力怎样变化都能保证出口油路的压力基本不变。其中 P1

23、一次油路，P2二次油路。结构：由先导阀和主阀组成，先导阀多为锥阀，起调压作用；主阀多为滑阀式，起减压作用。压力液体从进口流入，经主阀芯和阀体间形成的减压缝隙h即减压阀口，再从出口流出。出口压力液体一方面送至液动机，另一方面经阀体上小孔进入主阀下腔，又经主阀芯上的阻尼孔进入主阀上腔，并作用在先导阀芯上。工作原理工作原理工作原理动画工作原理动画职职能能符符号号 工作时二次油路的低压液体经主阀芯侧面的轴向槽b、阀体下部的通道c、阻尼孔进入主阀下腔，再经主阀上的阻尼孔d进入主阀上腔和先导阀前腔，作用在先导阀上。当二次油路的压力小于先导阀的调定压力时，先导阀关闭，主阀阻尼孔中无液体流动，主阀上下两腔压力

24、相等，主阀在弹簧作用下处于最低位置，减压缝隙最大，主阀芯上节流口通流面积最大，不起减压作用。出口压力等于进口压力。 当二次油路的压力大于先导阀的调定压力时，先导阀开启、出油口部分液体经阻尼孔、先导阀口、阀盖上的泄油口L流回油箱。这时主尼孔中有液体流过，便在主阀上下腔产生压力差，下腔压力大于上腔压力。当压力差足以克服主阀弹簧的作用力时，主阀上移，减压缝隙减小，使出油口的过流面积减小，压力降增加，从而使二次油路的压力减小，恢复到预先调定的压力值。若二次压力低于调定压力 时，则主阀芯下降，减压缝隙增大，过流面积增大，压力降减小，使二次油路的压力回升到预先调定的压力值。 这种阀不论一次油路的压力怎样变

25、化都能保证二次油路的压力基本不变。工作原理工作原理 先导阀调压、主阀减压先导阀调压、主阀减压 p p2 2 p p pt t时，先导阀打开，主时，先导阀打开，主阀两端产生压差阀两端产生压差 当当P FP FP F软软t t时，主阀阀芯上时，主阀阀芯上移，移，h h减小，减小，p p2 2结构原理图结构原理图调压原理调压原理 调节调压弹簧调节调压弹簧，改变先导阀，改变先导阀弹簧力，即可弹簧力，即可改变出口压力改变出口压力。 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 1 1） 保持进口压力不变保持进口压力不变 保持出口压力不变保持出口压力不变 2） 内部泄油内部泄油 外部泄

26、油外部泄油 3） 阀口常闭阀口常闭 阀口常开阀口常开 4） 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2.减压阀的应用回路减压阀的应用回路326至 主 油 路145至系统远程调压阀必须指出，应用减压阀组成减压回路虽然可以方便地使某一分支回路压力降低，但油液流经减压阀将产生压力损失，这增加了功率损失并使油液发热。当分支回路的压力较主油路压力低得多，而需要的流量又较大时，为了减少功率损耗，常采用高、低压泵分别供油，以提高系统的效率。图1-6-8 机床夹紧回路 液压泵1除了向主工作油缸提供压力油外，还经过减压阀2、单向阀3、二位四通电磁换向阀4向夹紧液压缸5供液，从而实现了单液压泵向

27、多执行元件提供不同压力油液的目的。 三、顺序阀 利用液体压力来自动控制液压传动系统中各执行元件动作先后顺序的液压元件。在有两个以上执行元件的液压系统中，为使各执行元件按照已确定的先后次序动作，应在系统中安装顺序阀。当系统压力超过调定值时，顺序阀又可使系统卸荷。 根据控制液体的来源不同，可分为直控（内控）顺序阀和远控（外控）顺序阀。直控（内控）顺序阀：直接利用进口压力进行控制的阀远控（外控）顺序阀：利用单独压力进行控制的阀。分分 类类 *直动式直动式 按结构形式按结构形式 先导式先导式 内控式内控式 按控制方式按控制方式 外控式外控式 1 1、顺序阀结构和工作原理、顺序阀结构和工作原理分分 类类

28、 按结构形式按结构形式 直直控控式式远远控控式式结结 构构 从图中可看出他们跟溢从图中可看出他们跟溢流阀很相似。其主要差流阀很相似。其主要差别在于溢流阀的出油口别在于溢流阀的出油口 接油箱，而顺序阀的出接油箱，而顺序阀的出油口与系统其它油路相油口与系统其它油路相连，因此它的泄油口要连，因此它的泄油口要单独接油箱，另外顺序单独接油箱，另外顺序阀有很好的密封性能，阀有很好的密封性能，因此阀芯和阀体间的封因此阀芯和阀体间的封油长度较长。油长度较长。直动式顺序阀工作原理 内控式顺序阀：工作液体由进油口进入，经轴向孔口a进入阀芯的下腔，当进液口的压力P1低于其调定压力时，阀芯在弹簧下作用下处于下部位置，

29、将出液口封闭。 切断一次回路与二次回路的通道。 (P1控制的执行元件动作， P2控制的执行元件不动作） 当进液口压力P1达到或超过其调定压力时，阀芯克服弹簧力上移，使阀口打开，接通进出油口，使二次回路中的执行元件工作。（ P2控制的执行元件动作） 外控式顺序阀：将顺序阀的底盖转过900安装，则孔口与阀芯下腔不通，打开外控口PK，利用外控压力PK来操纵阀的开关。 外控式顺序阀的出液口接油箱，就成为了一个卸荷阀。这时可取消单独的泄漏油管，使泄漏口在阀内与回油口接通。工作原理工作原理工作原理 当当pA FpA FpA F硬硬T T时时, , 导阀打开，主阀两端产生压差导阀打开，主阀两端产生压差 当当

30、p Fp Fp F软软T T时，主阀打开。时，主阀打开。 A B A B，下一个执，下一个执行元件动作。行元件动作。 2 2、顺序阀的应用回路顺序阀的应用回路作作背背压压阀阀作作卸卸荷荷阀阀 2、应用：作为背压阀、卸荷阀使用，如图在液压系统工程中，顺序阀除控制执行元件的动作顺序外，还可做背压阀、卸荷阀使用。在垂直安装的液压缸系统中，为控制活塞向下运动的速度，保证可靠地工作，在接通液压的下腔的回路中，安装一个内控式顺序阀，作为背压阀使用，调节顺序阀的调压弹簧，便可改变背压的大小，以实现活塞向下运动速度的控制。 当系统压力到达顺序阀1的整定压力时，顺序阀打开，使液压泵2卸荷空运转。这时，系统由蓄能

31、器3供液。随着蓄能器油液的减少，系统压力降低。当系统压力低于顺序阀的整定压力时，顺序阀即关闭，液压泵继续向系统供油。四、压力继电器 压力继电器是利用液体压力控制的电气开关，将液体压力信号转变为电信号，控制各种电气元件（电磁阀、电机、时间继电器等）的动作，实现系统的自动控制和安全保护。当系统压力达到其调定值时，即发出电信号，控制电气元件或电磁铁动作，使油路卸荷、换向或关闭电动机等。 1、继电器的结构和工作原理（图图1-6-11） 按结构形式可分为柱塞式、弹簧管式、膜片式 和波纹管式四种。2、应用 电磁溢流阀做卸荷阀使用的卸荷回路 控制油口连接液压系统,压力油由孔1进入并作用在柱塞2的下端。当系统

32、压力达到调压弹簧的调定压力时,压力油推动柱塞克服弹簧的作用力向上移动.同时柱塞顶部的锥面推压钢球3左移，经行程开关5的触头，使微动开关的触头闭合而发出电信号.当系统压力降到一定数值时,柱塞在弹簧作用下回到原位,微动开关松开,断开电路.工作原理工作原理 pk pT 时，时， 柱塞上升，柱塞上升， 发出信号。发出信号。 工作原理工作原理 pk p4）：压力差p1-p3减小，q1减小 q2增加，又使固定节流口a、b上的压降发生变化，（p0-p1）（p0-p2）油腔6的压力p1上升，油腔7的压力p2下降，所以阀芯向左移动，使C口增大而d口减小，q3增大，q4减小，液阻减小，从而又使可变节流口的压降发生

33、变化，（p1-p3）减小，（p2-p4）增大，使p1减小而p2增加，这样直到压力平衡，阀芯又处于新的平衡位置，q1=q2，p1=p2，从而使执行机构能适应负载的变化而保持运动的同步。 第四节第四节 方向控制阀方向控制阀一、方向控制阀的功用和分类 功用：控制工作液体流向和通断。 分类：单向阀、换向阀。二、单向阀 只允许工作液体单一方向流动，分为普通单 向阀和液控单向阀两类。 1、单向阀 2、液控单向阀 两个液控单向阀组成一个液压锁。如图1-6-19/201p2pk1、单向阀 A A、功功 用用 只允许油液正向流动，不许反流，即正向流通，反只允许油液正向流动，不许反流，即正向流通，反向截止，故又称

34、止回阀或逆止阀。向截止，故又称止回阀或逆止阀。 对单向阀的主要性能要求是：对单向阀的主要性能要求是： 油液通过时压力损失要小；反向截止密封性要好。油液通过时压力损失要小；反向截止密封性要好。B B、结结 构构 锥锥 形形 阀体、阀芯阀体、阀芯 、弹簧等、弹簧等 钢球式钢球式 C C、工作原理工作原理 液流从进油口流入时：液体推开阀芯通过液流从进油口流入时：液体推开阀芯通过 p p1 1 p p2 2 液流从反向流入时：液体压力将阀芯紧压在液流从反向流入时：液体压力将阀芯紧压在阀座上，液体不能通过阀座上，液体不能通过 p p2 2 p p1 1工作原理图工作原理图工作原理图工作原理图2 2、液控

35、单向阀、液控单向阀A A、功功 用用 正向流通，反向受控流通正向流通，反向受控流通 B B、分分 类类单级普通液控单向阀单级普通液控单向阀双级卸荷液控单向阀双级卸荷液控单向阀C C、结结 构构 普通单向阀普通单向阀加加液控装置（液控液控装置（液控口和液控活塞）口和液控活塞）图 6-2 液 控 单 向 阀控 制 活 塞 2-推 杆 3-锥 阀 芯 4-弹簧5-弹 簧 6-卸 荷 阀 芯图 6-2 液 控 单 向 阀D D、工作原理工作原理 液控单向阀设有一控制油口液控单向阀设有一控制油口K，当控制口不通压力油时，当控制口不通压力油时，此阀的作用与单向阀相同，此阀的作用与单向阀相同； 当控制口通以

36、压力油时，控当控制口通以压力油时，控制活塞在压力液体作用下，制活塞在压力液体作用下，向上移动，将阀芯顶开，液向上移动，将阀芯顶开，液体可反向流通。液流双向都体可反向流通。液流双向都能自由通过。能自由通过。工作原理图工作原理图5-弹簧 6-卸荷阀芯图6-2 液控单向阀3 3、双向压力锁、双向压力锁（双液控单向阀双液控单向阀）A A、功功 用用 双向锁紧执行机构，实现双路封闭双向锁紧执行机构，实现双路封闭，保证其在双向负荷作用下不致发，保证其在双向负荷作用下不致发生缓慢移动。生缓慢移动。 故俗称故俗称 液液 压压 锁锁B B、结结 构构 两个液控单向两个液控单向阀共用一个阀阀共用一个阀体体1和一个

37、控和一个控制活塞制活塞2，而，而顶杆顶杆3分别置分别置于控制活塞两于控制活塞两端，这样就成端，这样就成为双向液压锁为双向液压锁。阀体 2-控制活塞 3-顶杆图6-4 双向液压锁结构原理C C、工作原理工作原理 A、B为两个接系统为两个接系统 的工作油口，的工作油口，C、D 为两个接执行元件为两个接执行元件 的工作油口。的工作油口。 A A进液、左阀开、进液、左阀开、ACAC通液、活塞右移、右阀开、通液、活塞右移、右阀开、DBDB回液。回液。 B B进液、右阀开、进液、右阀开、DB DB 通液、活塞左移、左阀开通液、活塞左移、左阀开、 AC AC回液。回液。D D、应应 用用双向压力锁；锁紧油缸

38、；双向压力锁；锁紧油缸；如：起重臂升降液压缸，采煤如：起重臂升降液压缸，采煤 机截煤滚筒调高液压系统。机截煤滚筒调高液压系统。 液控单向阀常用于执行元件的闭锁回路中。在实际中往往使用两个液控单向阀构成组合阀，称为双向液压锁(简称液压锁)。当A、B分别接通进、回油路时，由A进入的压力液体一路经左边的液控单向阀到油缸左腔，推动活塞向右移动；与此同时，另一路(图中虚线)通向右边液控单向阀的控制口，将单向阀阀口开启，使油缸右腔的油反向地流经此阀而回油箱。一旦A口停止供液，两液控单向阀均关闭，油缸活塞左、右腔油液即被封闭，活塞则锁定在所需位置。当A、B互易进、回油路时，则以类似的过程使活塞向左移动。 三

39、、换向阀 1、作用和分类 作用：利用阀芯与阀体相对位置的变化，来变换通油孔道的相互连接关系，从而达到控制液体流动方向的目的。 分类：根据阀芯相对于阀体的运动方式，可分为转阀 式换向阀和滑阀式换向阀两种。 换向过程 换向阀阀芯的工作位置数目通常分为二位和三位，在 功能符号中用一个方框符号来代表其一个工作位置， 有几个方框，就表示有几“位”。进出油口的数目（通 路数）可分为二通、三通、四通、五通等几种。箭头 表示内部油路相通； 表示不通。位和通路的组合可 构成二位二通、二位三通、二位四通、三位四通、三 位五通等各种不同工作功能的换向阀。 换向阀的基本作用换向阀的基本作用 变换阀芯在阀体内的相对工作

40、位置，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，从而控制使阀体各油口连通或断开，从而控制执行元件的换向或启停。执行元件的换向或启停。换向阀的分类换向阀的分类 座阀式换向阀座阀式换向阀 按结构形式分按结构形式分 滑阀式换向阀滑阀式换向阀 转阀式换向阀转阀式换向阀按工作位置数分按工作位置数分 二位、三位、四位等二位、三位、四位等按通路个数分按通路个数分 二通、三通、四通二通、三通、四通、五通等五通等1. 1.滑阀型换向阀滑阀型换向阀 结结 构构 工作原理工作原理 基本概念基本概念 图形符号图形符号 分分 类类结结 构构 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

41、段圆台的圆柱体阀芯：有多段圆台的圆柱体 外形上：外形上： 五槽式最长五槽式最长 三槽式最短三槽式最短结结 构构 下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向阀下图是三槽二台肩换向阀的换向原理。当换向阀芯处于左位时图芯处于左位时图a，P与与A通通,B与与T通；当阀芯处于通；当阀芯处于右位时图右位时图b，P与与B通，通，A与与T通。这种阀的长度较通。这种阀的长度较短，但回油压力直接作用于阀芯两端，对密封装短，但回油压力直接作用于阀芯两端，对密封装置有较高的要求。置有较高的要求。工作原理工作原理滑阀式换向是靠滑阀式换向是靠阀芯在阀体内作阀芯在阀体内作轴向运动，而使轴向运动，而使相应的油路接通或断开的换向

42、阀。其换向原相应的油路接通或断开的换向阀。其换向原理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，理如下图所示。当阀芯处于左图位置时，P P与与B,AB,A与与T T相连，活塞向左运动；当阀芯向右相连，活塞向左运动；当阀芯向右移动处于右图位置时，移动处于右图位置时，P P与与A,BA,B与与T T相连，活相连，活塞向右运动。所以图示换向阀可用于使液压塞向右运动。所以图示换向阀可用于使液压执行元件换向。执行元件换向。图6-5 换向阀换向原理基本概念基本概念 位：阀芯相对于阀体的工作位置数位：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

43、括控制油口和泄漏油口）图形符号图形符号 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 、，一个方框的上边和，一个方框的上边和下边与外部连接的接口数表示几下边与外部连接的接口数表示几“通通”； 3 3 p p.A.B.T.A.B.T有固定方位，有固定方位，p p 进油口，进油口，TT回油口回油口 A.B A.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 ( (原理图中，油路应该连接在常态位置原理图中，油路应该连接在常

44、态位置) ) 三位阀，中间一格三位阀，中间一格下表列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号下表列出了几种常用换向阀的结构原理和图形符号。一个换向阀完整的图形符号还应表示出操纵、复。一个换向阀完整的图形符号还应表示出操纵、复位和定位方式等。位和定位方式等。图形符号二位四通二位三通二位二通位和通表6-2 常用换向阀的结构原理和图形符号结构原理图三位五通三位四通二位五通位和通结构原理图图形符号分分 类类按控制方式分类按控制方式分类1 1）手动换向阀）手动换向阀 2 2）机动换向阀）机动换向阀3 3）电磁换向阀）电磁换向阀 4 4）液动换向阀）液动换向阀 5 5）电液换向阀）电液换向阀 6 6）气动换

45、向阀）气动换向阀向阀向阀1 1）手动换向阀）手动换向阀特征特征: : 利用手动杠杆操纵利用手动杠杆操纵阀心运动以控制流向。阀心运动以控制流向。 钢球定位式钢球定位式分分 类类 弹簧复位式。弹簧复位式。工作原理工作原理 下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时P与与A相通；相通；推动手柄向左，阀芯处于右位，液流换向。推动手柄向左，阀芯处于右位，液流换向。 该阀适于动作频该阀适于动作频 繁、工作持续时繁、工作持续时 间短的场合，操间短的场合，操 作比较安全，常作比较安全，常 应用于工

46、程机械。应用于工程机械。结构原理图结构原理图2 2）机动换向阀）机动换向阀（行程阀行程阀） 特特 征征 分分 类类 举举 例例 工作原理工作原理特特 征征利用挡铁或凸轮使阀芯运动利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制油液流向以控制油液流向分分 类类常为二位阀，有二位、二通、常为二位阀，有二位、二通、三通、四通三通、四通 工作原理工作原理 机动换向阀又称行程换向阀。机动换向阀又称行程换向阀。它依靠行程挡块推动阀芯实现它依靠行程挡块推动阀芯实现转向。机动阀动作可靠，改变转向。机动阀动作可靠，改变挡块斜面角度便可改变换向时挡块斜面角度便可改变换向时阀芯的移动速度，因而可以调阀芯的移动速度，因而可以调节换向过

47、程的快慢。右图是二节换向过程的快慢。右图是二位三通机动换向阀。在常态位位三通机动换向阀。在常态位，P与与A相通；当行程挡快相通；当行程挡快5压压下机动阀滚轮下机动阀滚轮4时，时，P与与B相通相通。它经常应用于机床液压系统。它经常应用于机床液压系统的的 速度换接回路中。速度换接回路中。弹簧 2-阀芯 3-阀体 4-滚轮 5-行程挡块举举 例例 二位三通机动换向阀二位三通机动换向阀 组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等组成：阀体、阀芯、弹簧、滚轮等3 3）电磁换向阀）电磁换向阀 特特 征征 分分 类类 举举 例例 工作原理工作原理特特 征征利用电磁铁推力，推动阀芯运利用电磁铁推力，推动阀芯运动以控制油液

48、流向。动以控制油液流向。操作方便、布局灵活、有利于操作方便、布局灵活、有利于自动控制自动控制分分 类类按按 位位 通通 分分 二通二通 四通四通 二位二位 三通三通 三位三位 等等 四通四通 五通五通分分 类类 时时 长长 频频 率率 交流（交流（D D） 0.01-0.03 30/min 0.01-0.03 30/min按电源分按电源分 直流（直流（E E） 0.05-0.08 120/min 0.05-0.08 120/min 本机整体形本机整体形 直流电磁铁不论吸合与否，其电直流电磁铁不论吸合与否，其电流基本不变，因此不会因阀被卡住流基本不变，因此不会因阀被卡住而烧毁电磁铁线圈，工作可靠

49、性好，而烧毁电磁铁线圈，工作可靠性好，换向冲击力也小。换向频率较高。换向冲击力也小。换向频率较高。但需要有直流电源。但需要有直流电源。 交流电磁铁的优点是电源简单方交流电磁铁的优点是电源简单方便，启动力大。缺点是启动电流大，便，启动力大。缺点是启动电流大，在阀芯被卡住时会使电磁铁线圈烧在阀芯被卡住时会使电磁铁线圈烧毁。交流电磁铁动作快，换向冲击毁。交流电磁铁动作快，换向冲击大，换向频率不能太高。大，换向频率不能太高。分分 类类 干式干式 按内部有无油液按内部有无油液 湿式湿式 寿命长寿命长 三位四通电磁阀阀体阀芯定位套对中弹簧挡圈推杆环线圈衔铁导套插头组件湿湿 式式电磁铁电磁铁结结 构构 湿式

50、电磁铁中具有非导磁材料制成的导湿式电磁铁中具有非导磁材料制成的导套套, , 油液被封在导套内。在线圈作用下，衔油液被封在导套内。在线圈作用下，衔铁在导套内移动。所以，电磁阀的相对运动铁在导套内移动。所以，电磁阀的相对运动部件之间就不需要设置密封装置，减少了阀部件之间就不需要设置密封装置，减少了阀芯运动阻力，提高了滑阀换向可靠性，并且芯运动阻力，提高了滑阀换向可靠性，并且没有外泄漏。另外没有外泄漏。另外, ,套内的油液对衔铁运动套内的油液对衔铁运动产生阻尼作用产生阻尼作用, ,有利于减少换向冲击和噪声。有利于减少换向冲击和噪声。 干式电磁铁不允许油液进入电磁铁内部，因此推动阀干式电磁铁不允许油液

51、进入电磁铁内部，因此推动阀芯推杆处要有可靠的密封，密封处摩擦阻力较大，影响换芯推杆处要有可靠的密封，密封处摩擦阻力较大，影响换向可靠性，也易产生泄漏。向可靠性，也易产生泄漏。分分 类类 单线圈单线圈按电磁铁线圈数按电磁铁线圈数 双线圈双线圈举举 例例 组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等结构原理图结构原理图滑阀和阀芯的实际结构滑阀和阀芯的实际结构工作原理工作原理 三位四通电磁阀结构如图所示。阀两端有两根三位四通电磁阀结构如图所示。阀两端有两根对中弹簧对中弹簧4和两个定位套和两个定位套3使阀芯使阀芯2在常态时处于中位。在常态时处于中位。在右端电磁铁通电吸合时，衔铁在右端电磁铁通电吸合时，衔铁9通过推杆通过推杆6将芯推到将芯推到左端左端;反之左端电磁铁反之左端电磁铁 通电吸合时，