液压与气压传动技术 减压阀

课题序号教学班级教学课时2教学形式新授课题名称减压阀、压力继电器的工作原理及应用使用教具投影仪、电脑教学目标1、学会减压阀的工作原理、知道减压阀的工作特性，能够正确应用。2、学会压力继电器的工作原理、知道压力继电器的工作特性，能够正确应用压力继电器。教学重点减压阀的工作原理、工作特性和应用教学难点减压阀的工作原理、工作特性和应用更新、补充、删节内容无课前准备按照人才培养方案精心备课、准备相关课件。了解学生学习状况课外作业本章习题板书设计二、减压阀1.定值输出减压阀2.定差减压阀3.定比减压阀压力继电器教学感想课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式复习新课、顺序阀的工作特性？二、减压阀减压阀是使出口压力(二次压力)低于进口压力(一次压力)的一种压力控制阀。其作用是降低液压系统中某一回路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个或几个不同压力的输出。减压阀在各种液压设备的夹紧系统、润滑系统和控制系统中应用较多。此外，当油液压力不稳定时，在回路中串入一减压阀可得到一个稳定的较低的压力。根据减压阀所控制的压力不同，它可分为定值输出减压阀、定差减压阀和定比减压阀。1.定值输出减压阀（a）图5-20减压阀(a)结构图(c)、(d)职能符号图提问讲解课件讲解课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式(1)工作原理。图5-20(a)所示为直动式减压阀的结构示意图和图形符号。P1口是进油口，P2口是出油口，阀不工作时，阀芯在弹簧作用下处于最下端位置，阀的进、出油口是相通的，亦即阀是常开的。若出口压力增大，使作用在阀芯下端的压力大于弹簧力时，阀芯上移，关小阀口，这时阀处于工作状态。若忽略其他阻力，仅考虑作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的条件，则可以认为出口压力基本上维持在某一定值——调定值上。这时如出口压力减小，阀芯就下移，开大阀口，阀口处阻力减小，压降减小，使出口压力回升到调定值；反之，若出口压力增大，则阀芯上移，关小阀口，阀口处阻力加大，压降增大，使出口压力下降到调定值。图5-20(b)所示为先导式减压阀的工作原理图和图形符号，可仿前述先导式溢流阀来推演，这里不再赘述。将先导式减压阀和先导式溢流阀进行比较，它们之间有如下几点不同之处：①减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。②在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进出油口不通。③为保证减压阀出口压力调定值恒定，它的导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀的弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。讲解分析课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式(2)工作特性。理想的减压阀在进口压力、流量发生变化或出口负载增加，其出口压力p2总是恒定不变。但实际上，p2是随p1、q的变化，或负载的增大而有所变化。由图5-20(a)可知，当忽略阀芯的自重和摩擦力，当稳态液动力为Fbs时，阀芯上的力平衡方程为：p2AR+Fbs=ks(xc+xR)(5-7)式中：ks为弹簧刚度；xc为当阀芯开口xR=0时弹簧的预压缩量，其余符号见图，亦即：p2=ks(xc+xR)-Fbs/AR(5-8)若忽略液动力Fbs，且xR≤xc时，则有：p2≈ksxc/AR=常数(5-9)这就是减压阀出口压力可基本上保持定值的原因。讨论分析讲解讨论分析课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式图5-21减压阀的特性曲线图5-22定差减压阀减压阀的p2-q特性曲线如图5-21所示，当减压阀进油口压力p1基本恒定时，若通过的流量q增加，则阀口缝隙xR加大，出口压力p2略微下降。在如图5-20(b)中的先导式减压阀中，出油口压力的压力调整值越低，它受流量变化的影响就越大。当减压阀的出油口不输出油液时，它的出口压力基本上仍能保持恒定，此时有少量的油液通过减压阀阀口经先导阀和泄油口流回油箱，保持该阀处于工作状态，如图5-20(b)所示。2.定差减压阀定差减压阀是使进、出油口之间的压力差等于或近似于不变的减压阀，其工作原理如图5-22所示。高压油p1经节流口xR减压后以低压p2流出，同时，低压油经阀芯中心孔将压力传至阀芯上腔，则其进、出油液压力在阀芯有效作用面积上的压力差与弹簧力相平衡课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式图5-23定比减压阀由式(5-10)可知，只要尽量减小弹簧刚度ks和阀口开度xR，就可使压力差Δp近似地保持为定值。3.定比减压阀定比减压阀能使进、出油口压力的比值维持恒定。图5-23所示为其工作原理图，阀芯在稳态时忽略稳态液动力、阀芯的自重和摩擦力时可得到力平衡方程为：p1A1+ks(xc+xR)=p2A式中：ks为阀芯下端弹簧刚度；xc是阀口开度为xR=0时的弹簧的预压缩量；其它符号如图所示。若忽略弹簧力(刚度较小)，则有(减压比)：p2/p1=A1/A2(5-12)由式(5-12)可见，选择阀芯的作用面积A1和A2，便可得到所要求的压力比，且比值近似恒定。课堂教学安排教学环节主要教学内容教学手段与方式课堂小结课后作业压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件，当油液压力达到压力继电器的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等元件动作，使油路卸压、换向、执行元件实现顺序动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起安全保护作用等。图5-27所示为常用柱塞式压力继电器的结构示意图和职能符