项目5 压力控制阀的认知及压力控制回路的分析、组建与调试

《液压与气动项目教程》项目5压力控制阀的认知及压力控制回路的分析、组建与调试

工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试【教学目标】1.掌握压力控制阀的原理、功能、特点及应用。2.能辨识、能画出各种压力控制阀的职能符号。3.能够对压力控制阀进行简单维修。4.能搭接及调试压力控制回路，并能对油路进行一般故障的排除。5.严格遵守岗位操作规程，确保工具、设备和自身的安全。6.培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高其分析问题和解决问题的能力。7.通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，激发学生的学习热情，增强学生自信心。8.提升观察能力和实践操作能力，养成严谨求实的工作作风，树立责任感。项目5压力控制阀的认知及压力控制回路的分析、组建与调试

工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试任务引入：升降平台1-过滤器；2-齿轮泵；3-溢流阀；4-三位四通电磁换向阀；5，6-二位四通电磁换向阀；7-液控单向阀；8-台面锁定液压缸；9-压力表；10-举升液压缸；11-行程开关；12-节流阀图5-1

升降平台实物与液压系统原理图（a）升降平台实物参照图（b）气动夹紧切管机气动系统初始状态工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试1.直动式溢流阀的功用认知1．1直动式溢流阀的工作原理（a）实物图（b）结构原理图（c）图形符号图5-3

直动式溢流阀1-调节手柄；2-调压弹簧；3-阀芯；4-阀体工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试2.先导式溢流阀的功能认知（a）外形图（b）结构图（c）图形符号1-先导阀调压弹簧；2-先导阀芯；3-先导阀座；4-主阀弹簧；5-主阀芯图5-4

先导式溢流阀2．1先导式溢流阀的工作原理2．2先导式溢流阀的结构特点工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试先导式溢流阀中，先导阀的作用是调压和先导控制作用，主阀的功能在于溢流，油液作用在主阀芯两端的压力差和主阀弹簧相平衡；先导阀的弹簧为调压弹簧，刚度较大；主阀的弹簧是复位弹簧，刚度较小；先导式溢流阀中有阻尼孔，作用为形成压力差，减小阀芯振动；远程控制口可实现液压系统的远程调压、多级调压及系统卸荷等作用；先导型溢流阀可被广泛地应用于高压、大流量场合。但先导式溢流阀是两级阀，其反应不如直动型溢流阀灵敏。3.溢流阀几种用途的功能分析工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试

（a）

（b）

（c）（1）溢流阀

作用：溢去多余流量、调定系统压力（溢流稳压、调压）。（2）安全阀

作用：限定系统压力（过载保护、限压）。（3）背压阀

作用：形成背压，提高运动的平稳性。工作任务5.1溢流阀的认知及液压升降平台液压系统的组建与调试3.溢流阀几种用途的功能分析（4）使泵卸荷（5）远程调压（遥控）（6）多级调压

作用：系统多种工作压力可供选择。（d）（e）

（f）

作用：遥控口接油箱、使泵在零功率下运转。

作用：从较远距离或便于操作的地方来控制泵工作压力。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.减压阀的功用认知

减压阀是利用油液通过缝隙时产生压力损失的原理，使其出油口压力低于进油口压力且保持恒定的压力控制阀。1.1直动式减压阀的工作原理

图5-8

直动式减压阀1-阀芯；2-阀体；3-弹簧；4-手柄（a）外观图

（c）图形符号（b）结构图工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.2先导式减压阀的工作原理

（b）结构原理

图5-9

先导式减压阀

1-先导阀调压弹簧；2-先导阀芯；3-主阀复位弹簧；4-主阀芯（c）图形符号（a）外观

1.2.1先导式减压阀的工作原理1.2.2减压阀的结构特点工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试若因负载建立的压力低于调定压力，则出油口压力由负载决定，此时减压阀处于非工作状态，减压阀不起减压作用；当减压阀出口负载增大，出油口压力达到调定压力时，减压阀动作，阀口关小形成缝隙，液压油流经减压阀口的缝隙时产生的压力降使得减压阀出油口压力低于进油口压力值。减压阀与溢流阀的不同之处主要体现：减压阀保持出油口压力基本不变，而溢流阀保持进油口压力基本不变；不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进、出油口不通；为保证减压阀出油口压力调定值恒定，它的先导阀弹簧腔需要通过泄油口单独外接油箱，而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的先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，不必外接油箱。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试1.3减压阀的应用

图5-10单极减压回路

1-液压泵；2-溢流阀；减压阀

图5-11

二级减压回路1-液压泵；2-溢流阀；3-减压阀；4-单向阀；5-二位二通电磁阀；6-远程调压阀；7-二位四通电磁阀；8-液压缸（夹紧缸）工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试2.顺序阀的功用认知

顺序阀是以压力作为控制信号，自动接通或切断某一油路的压力控制阀。由于它经常被用来控制执行元件动作的先后顺序，故称顺序阀。顺序阀按其控制方式不同，可分为内控式顺序阀和外控式顺序阀，内控式顺序阀直接利用阀的进口压力油控制阀的启闭，一般称为顺序阀；外控式顺序阀则利用外来的压力油控制阀的启闭，称为液控顺序阀；按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄，内泄是弹簧腔油液向阀的出口泄油，外泄是弹簧腔油液有单独出口对外泄漏，二者使用场合不同。（a）内控外泄式

（b）内控内泄式

（c）外控外泄式

（d）外控内泄式

图5-12顺序阀的图形符号2.1

顺序阀的结构和工作原理工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试（a）外观图

（b）结构图

图5-13

直动式顺序阀1-调压螺钉；2-调压弹簧；3-上盖；4-阀体；5-阀芯；6-控制活塞；7-下盖工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

图5-14

先导式顺序阀1-丝堵；2-主阀阀体；3-主阀阀芯；4-主阀弹簧；5-调整手柄；6-先导阀阀体；7-先导阀弹簧；8-先导阀阀芯

（b）图形符号（a）结构图

工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试2.2

顺序阀的应用

顺序阀的用途常用于：控制多个执行元件顺序动作；与单向阀组成平衡阀，保持垂直放置的液压缸不因自重而下落；在双液压泵供油系统中，系统需要较小流量时，外控顺序阀可使大流量液压泵卸荷；用内控式顺序阀接在液压缸回油路上，产生背压，使活塞的运动速度稳定。

图5-15

顺序阀用于控制顺序动作工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

压力开关（旧称压力继电器）是一种将油液的压力信号转换成电信号的液压-电气转换元件，当油液压力达到压力开关的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器等元件动作，或关闭电动机，使系统停止工作，起安全保护作用等。

按结构特点分，压力开关可以分为柱塞式、弹簧管式和膜片式。

（a）结构图

图5-16柱塞式压力开关1-柱塞；2-顶杆；3-调节螺母；4-电气微动开关3.压力开关的功用认知（b）图形符号

工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试3.1压力开关的性能指标调压范围：指压力开关能发出电信号的最低工作压力和最高工作压力的范围。压力开关的工作压力由内部的调压弹簧来调节。灵敏度和通断调节区间：压力升高压力开关接通电信号的压力（称开启压力）与压力下降压力开关复位切断电信号的压力（称闭合压力）之差为压力开关的灵敏度；重复精度：在一定的设定压力下，压力开关多次升压（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，差值小则重复精度高。3.2压力开关的应用安全控制：压力开关可实现安全控制。当系统压力达到压力开关事先调定的压力值时，压力开关即发出电信号，使由其控制的系统停止工作，对系统起安全保护作用。执行元件的顺序动作：压力开关可实现执行元件的顺序动作。当系统压力达到压力开关事先调定的压力值时，压力开关即发出电信号，使由其控制的执行元件开始动作。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试表5-6三种压力控制阀的区别4.压力控制回路工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试

压力控制回路是用压力控制阀来控制和调节液压系统主油路或某一分支油路的压力，以满足执行元件速度，或换接回路所需的力或力矩的要求。4.1增压回路（a）单作用增压缸增压回路

（b）双作用增压缸回路

图5-17增压回路

1、2、3、4-单向阀；5-二位四通电磁阀工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试4.2

平衡回路图5-18

采用单向顺序阀的平衡回路

5-19

采用液控顺序阀的平衡回路为防止垂直放置的液压缸及其工作部件因自重自行落下或下行运动中因自重造成的失控失速，可设计平衡回路。工作任务5.2其它压力控制阀的认知及钻床液压系统的组建与调试4.3