8-2-3-2 控制元件（课件）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

8-2-2液压传动-控制元件2 机械基础 同步精品课堂 高等教育出版社 1 压 力 控 制 阀 控制元件之二 压力控制阀 实物 压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。 压力控制阀的基本工作原理：利用作用于阀芯上液压力与弹簧力相平衡的原理来实现对油液压力的控制。 调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压力，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为调压弹簧。 要掌握各种压力阀的结构原理及其应用。 概述  溢流阀 作用： *溢流和稳压作用，保持液压系统的压力稳定。 *限压保护作用，防止液压系统过载。 按结构形式分： 直动式溢流阀 先导式溢流阀 直动型溢流阀 直动型溢流阀 P T 符号 P T 其工作原理如图所示。 直动型溢流阀 职能符号： 工作原理：p < ps ,阀口不开； p > ps ,溢流。 ps — 弹簧力  应用：直动型溢流阀只用于低压液压系统中。 先导型溢流阀 结构组成 它由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。 阻尼孔 主阀 先导阀 平衡弹簧 调压弹簧 阻尼孔、压差Δp 远程控制口K 实现远程调压。 先导型溢流阀 对于高压大流量的溢流阀，为了减小波动，采用了先导式结构。 新符号 旧符号 职能符号 先导型溢流阀 实物 先导型溢流阀 调节螺钉 锥阀 锥阀座 调压弹簧 阀体 主阀芯 主阀体 主阀弹簧 遥控口K 进油口 P 出油口 T P T 符号 先导型溢流阀工作原理 先导型溢流阀的工作原理其工作原理如图所示。 先导型溢流阀的工作原理其工作原理如图所示。 先导型溢流阀工作原理 先导型溢流阀工作原理 先导型溢流阀工作原理 应用：先导型溢流阀设有远程控制口K，可以实现远程调压（与远程调压接通）或卸荷（与油箱接通），不用时封闭。先导型溢流阀压力稳定、波动小，主要用于中压液压系统中。 先导型溢流阀工作原理要点 先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到，压力值主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。 通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的1％，因此其尺寸很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。 主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。阻力孔一般为细长孔，孔径很小φ=0.8~1.2mm，孔长l = 8~12mm，因此工作时易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。 先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。 先导型溢流阀遥控口接法 远程调压阀实际上是一个独立的压力先导阀，旁接在先导型溢流阀遥控口起远程调压作用，其调定压力必须低于先导阀的调定压力。无论哪个起作用，泵的溢流量始终经主阀阀口回油箱。 先导阀前腔有一遥控口，在该控制口接远程调压阀可实现远控，接电磁阀通回油箱可实现卸载。 溢流阀作用 (1)起溢流稳压作用，维持液压系统压力恒定，如图所示。在定量泵进油或回油节流调速系统中，溢流阀和节流阀配合使用，液压缸所需流量由节流阀3调节，泵输出的多余流量由溢流阀2溢回油箱。在系统正常工作时，溢流阀阀口始终处于开启状态溢流，维持泵的输出压力恒定不变。 溢流阀作用 (2)限制系统最高压力，起安全保护作用，防止液压系统过载，如图所示。在变量泵液压系统中，系统正常工作时，其工作压力低于溢流阀的开启压力，阀口关闭不溢流。当系统工作压力超过溢流阀的开启压力时，溢流阀开启溢流，使系统工作压力不再升高（限压），以保证系统的安全。这种情况溢流阀的开启压力，通常应比液压系统的最大工作压力高10～20%。 (3)实现远程调压，如图所示。装在控制台上的远程调压阀3与先导式溢流阀2的外控口k连接，便能实现远程调压。 (4)作背压阀用，将溢流阀连接在系统的回油路上，在回油路中形成一定的回油阻力（背压），以改善液压执行元件运动的平稳性。 溢流阀作用 （5）多级压力切换回路：如图4-20利用电磁换向阀可调出三种回路压力，注意最大压力一定要在主溢流阀上设定。 溢流阀作用 减压阀 减压阀的功用和分类 减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。 (1)减压阀是用来降低液压系统中某一分支油路的压力，使之低于液压泵的供油压力，以满足执行机构（如夹紧、定位油路，制动、离合油路，系统控制油路等）的需要，并保持基本恒定。 (2)按结构和工作原理不同，分为直动型减压阀和先导型减压阀两类。一般用先导型减压阀。(3)按调节要求不同，分为定值减压阀，定差减压阀，定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。 先导型减压阀的结构如图所示，其结构和工作原理都和先导型溢流阀相似。 先导型减压阀的结构和工作原理 先导型减压阀的结构和工作原理 减压阀 先导型 直动型 先导型减压阀的结构和工作原理 先导型减压阀的结构和工作原理 定值减压阀的结构原理 减压阀由压力先导阀和主阀组成。出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为定值。 图形符号 减压阀的应用用 必须说明：减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力时，出口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。 功用:减压阀用在液压系统中获得压力低于系统压力的二次油路上，如夹紧回路、润滑回路和控制回路。 减压阀的特点  与先导型溢流阀比较：减压阀与溢流阀一样有遥控口。两阀的主要零件可互通用，其主要区别是： ◆减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。 ◆减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。 ◆减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口，无单独泄油口。 顺序阀 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。 顺序阀的功用和分类 (1)顺序阀是控制液压系统各执行元件先后顺序动作的压力控制阀，实质上是一个由压力油液控制其开启的二通阀。 (2)顺序阀根据结构和工作原理不同，可以分为直动型顺序阀和先导型顺序阀两类，目前直动型应用较多。  顺序阀的工作原理及结构 直动型顺序阀的结构如图所示，其结构和工作原理都和直动型溢流阀相似。 直动型顺序阀的结构 顺序阀的工作原理及结构 先导型顺序阀的结构和工作原理 先导型顺序阀的结构如图所示，它与直动型顺序阀的主要差异在于阀芯下部有一个控制油口K。当由控制油口K进入阀芯下端油腔的控制压力油产生的液压作用力大于阀芯上端调定的弹簧力时，阀芯上移，使进油口P1与出油口P2相通，压力油液自P2口流出，可控制另一执行元件动作。如将出油口P2与油箱接通，先导型顺序阀可用作卸荷阀。 先导型顺序阀的结构 顺序阀的应用： 1）用于顺序动作回路：图4-24所示为一定位与夹紧回路，其前进的动作顺序是先定位后夹紧，后退是同时退后。 顺序阀的应用： 起平衡阀的作用：在大型压床上由于压柱及上模很重，为防止因自重而产生的自走现象，必须加装平衡阀（顺序阀），如图所示。 顺序阀的图形符号 通过改变上盖或底盖的装配位置可得到内控外泄、内控内泄、外控外泄、外控内泄四种结构类型。 顺序阀与溢流阀的主要区别 （1）溢流阀出油口连通油箱，顺序阀的出油口通常是连接另一工作油路，因此顺序阀的进、出口处的油液都是压力油。 （2）溢流阀打开时，进油口的油液压力基本上是保持在调定压力值附近，顺序阀打开后，进油口的油液压力可以继续升高。 （3）由于溢流阀出油口连通油箱，其内部泄油可通过出油口流回油箱，而顺序阀出油口油液为压力油，且通往另一工作油路，所以顺序阀的内部要有单独设置的泄油口（图中的L）。 压力继电器及其应用 压力继电器及其应用 1、概念：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。其作用是，根据液压系统压力的变化，自动接通或断开电路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。 2、分类：按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式和膜片式等。 压力继电器及其结构 微动开关 调节螺钉 顶杆 柱塞 压力继电器的功用 如图所示，压力继电器用在顺序动作回路中。当执行元件工作压力达到压力继电器调定压力时，压力继电器将发出电信号，使电磁铁得电，换向阀换向，从而实现两液压缸的顺序动作。 作用：控制液压系统中的压力。 共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口的开与关；或控制开口大小。 溢流阀：控制进口压力 减压阀：控制出口压力 顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行元件的动作顺序。 平衡阀：装在执行元件的回油路上，平衡重物。 卸荷阀：使油泵卸荷。 要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合。 压力控制阀 小结 感谢观看 $$