山大《氣動(dòng)與液壓技術(shù)》課件第5章 液壓閥

1、教學(xué)要求重點(diǎn)難點(diǎn)本章目錄總目錄退 出 在液壓系統(tǒng)中，液壓閥控制和調(diào)節(jié)液流的壓力、流量和流向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作，屬控制元件。液壓閥的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，新型閥不斷涌現(xiàn)，分析和研究工程設(shè)備中常用液壓閥的工作原理，工作特性及應(yīng)用場(chǎng)合，對(duì)于分析液壓設(shè)備的工作過程，工作性能，和系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要 。第5章 液壓閥教學(xué)要求掌握各種閥的工作原理熟悉各種閥的特性及應(yīng)用場(chǎng)合了解常見閥的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法能識(shí)別各種閥的職能符號(hào)和工作方式能評(píng)價(jià)和選擇各種閥的性能參數(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)各種液壓閥的工作原理各種液壓閥的職能符號(hào)和工作方式各種液壓閥的作用及應(yīng)用各種液壓閥的性能參數(shù)各種液壓閥的典型結(jié)構(gòu) 各種液壓閥的特點(diǎn)本章目錄

2、第一節(jié) 概述第二節(jié) 方向控制閥第三節(jié) 壓力控制閥第四節(jié) 流量控制閥第五節(jié) 比例閥第六節(jié) 疊加閥第一節(jié) 概述液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理液壓閥的分類 按用途分類 按結(jié)構(gòu)形式分類 按控制方式分類 按連接形式分類液壓閥的性能參數(shù)對(duì)液壓閥的基本要求液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理 液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。液壓閥基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。驅(qū)動(dòng)裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有時(shí)還作用有液壓力。液壓閥基本工作原理：利用閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。流經(jīng)閥口的流量q與閥

3、口前后壓力差p和閥口面積 A 有關(guān)，始終滿足壓力流量方程；作用在閥芯上的力是否平衡則需要具體分析。液壓閥的分類 按用途分類方向控制閥 用來控制和改變液壓系統(tǒng)液流方向的閥類，如單向閥、液控單向閥、換向閥等。壓力控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流壓力的閥類，如溢流閥、減壓閥、順序閥等。流量控制閥 用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)液流流量的閥類，如節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流集流閥、比例流量閥等。按結(jié)構(gòu)形式分類滑閥 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度，因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。閥口的壓力流量方程 q CdD x (2p/）1/2錐閥 錐閥閥芯半錐角一般為12 20 ，閥口關(guān)閉時(shí)為線密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏

4、。閥口的壓力流量方程 q Cdd x sin(2p/）1/2球閥 性能與錐閥相同，閥口的壓力流量方程 q Cdd h 0 （x/R） (2p/）1/2按控制方式分類定值或開關(guān)控制閥 被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。比例控制閥 被控制量與輸入信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。伺服控制閥 被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。數(shù)字控制閥 用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類，可直接與計(jì)算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器。按安裝連接形式不同分類管式連接 閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與

5、油管連接，安裝方便。板式連接 閥體進(jìn)出口通過連接板與油管連接。便于集成。插裝式 將閥芯、閥套組成的組件插入專門設(shè)計(jì)的閥塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。疊加式 是板式連接閥的一種發(fā)展形式。 液壓閥的性能參數(shù)公稱通徑 代表閥的通流能力的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。額定壓力 閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。對(duì)壓力控制閥，實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。對(duì)液壓閥的基本要求動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小。閥口全開時(shí)，液流壓力損失要

6、?。婚y口關(guān)閉時(shí)，密封性能要好。所控制的參數(shù)（壓力或流量）要穩(wěn)定，受外干擾時(shí)變化量要小。結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維護(hù)方便，通用性要好。第二節(jié) 方向控制閥 方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。 換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。單向閥 按其它方式分類，如：按閥芯結(jié)構(gòu)分為球芯、柱芯、錐芯；按液流方向與閥芯移動(dòng)方向分為直角式、直通式。 單向閥是用以防止液流倒流的元件。按控制方式不同，單向閥可分為普通單向閥和液控單向閥兩類。 普通單向閥 普通單向閥是只允許液流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。要求正向液流通過時(shí)壓力損失小，反向截止時(shí)密封性能好。

7、 工作原理：左端進(jìn)油，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥口開啟，油液從右端流出；若右端進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過。正向?qū)ǚ聪蚪刂菇Y(jié)構(gòu)參數(shù)公稱壓力：公稱流量開啟壓力：正向開啟壓力只需0.030.05 MPa，反向截止時(shí)為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為0.20.3 MPa。 普通單向閥的應(yīng)用常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。被用來分隔油路以防止高低壓干擾。與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液

8、一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為 0.30.5MPa。液控單向閥 液控單向閥又稱為單向閉鎖閥，其作用是使液流有控制的單向流動(dòng)。液控單向閥分為普通型和卸荷型兩類。 普通液控單向閥 當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從p1p2；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過。 根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。 Pk=0 正向?qū)ǎ聪蚪刂?；Pk0 正反向?qū)ā?帶卸荷功能的液控單向閥 單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯?？刂苹钊闲袝r(shí)先頂開小閥芯使主油路卸壓，再頂開單向閥閥芯，其

9、控制壓力僅為工作壓力的 4.5，沒有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40 50 。結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)雙向液壓鎖 液控單向閥的應(yīng)用用于保壓回路 用于鎖緊回路 需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。 換向閥的分類按閥芯運(yùn)動(dòng)的方式：滑閥式和轉(zhuǎn)閥式；按操縱方式：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng)；按閥芯在閥體內(nèi)占據(jù)的工作位置：二位、三位、多位等；按閥芯上主油路數(shù)量：二通、三通、四通、五通、多通等；按安裝方式：管式、板式、法蘭式；按閥芯定位方式：鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。 換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥

10、。換向閥滑閥式換向閥 閥芯與閥體孔配合處為臺(tái)肩，閥體孔內(nèi)溝通油液的環(huán)形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對(duì)外連接油口。 閥芯臺(tái)肩和閥體沉割槽可以是兩臺(tái)肩三沉割槽，也可以是三臺(tái)肩五沉割槽。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過閥芯臺(tái)肩開啟或封閉閥體沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相通的油口。工作原理及職能符號(hào)結(jié)論：利用閥芯與閥體的相對(duì)滑動(dòng)換向轉(zhuǎn)閥式換向閥工作原理及職能符號(hào)結(jié)論：利用閥芯與閥體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)換向 換向閥的職能符號(hào)表示方法方框表示“位”，方框數(shù)表示位數(shù)；“”表示連通，“ T”表示堵塞；在一方框內(nèi)“”的首尾及“ T ”與 方框交點(diǎn)數(shù)表示通數(shù)；每一方框表達(dá)的內(nèi)容，為該閥芯在此位工作時(shí)的連通方式。PTBA位、通及職能符號(hào)對(duì)照

11、表 換向閥的機(jī)能 換向閥的機(jī)能表示閥芯在某位置時(shí)閥主油路的連通方式，對(duì)于三位閥有中位機(jī)能、左位機(jī)能和右位機(jī)能。續(xù)上頁(yè) 滑閥的液壓卡緊現(xiàn)象液壓卡緊 當(dāng)閥芯存在形狀和位置誤差時(shí)，由于閥芯軸向壓力分布不均而形成徑向不平衡力，使閥芯卡緊在閥體上。消除措施： 在閥芯上開徑向平衡槽換向閥常見形式 電磁換向閥：以電磁鐵為動(dòng)力實(shí)現(xiàn)換向的閥，閥芯運(yùn)動(dòng)借助于電磁力和彈簧力的共同作用。濕式電磁鐵干式電磁鐵直流電磁鐵：工作可靠、換向平穩(wěn)、壽命長(zhǎng)交流電磁鐵：電路簡(jiǎn)單、吸合力大、噪聲大、可靠性差二位三通電磁換向閥結(jié)構(gòu)及職能符號(hào) 電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口P與A通，B不通；電磁鐵得電

12、產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通過推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口P與B通，A不通。 兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式（兩個(gè)電磁鐵）。如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常位）。電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對(duì)液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。三位四通電磁換向閥 機(jī)動(dòng)（手動(dòng)）換向閥：以外加運(yùn)動(dòng)件的機(jī)動(dòng)力推動(dòng)閥芯移動(dòng)換向。手動(dòng)換向閥又分為手動(dòng)和腳踏兩種；機(jī)動(dòng)換向閥則通過安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊或凸輪推動(dòng)閥芯。特點(diǎn)是工作可靠。 閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位和彈簧自動(dòng)復(fù)位。原理及職能

13、符號(hào)：電液換向閥液動(dòng)換向閥：以液壓力推動(dòng)閥芯移動(dòng)實(shí)現(xiàn)換向。 三位四通閥職能符號(hào) 電液換向閥是由電磁換向閥與液動(dòng)換向閥組合而成，液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動(dòng)閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥。工作原理結(jié)構(gòu)及職能符號(hào)電液換向閥工作原理要點(diǎn)為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通?？刂朴涂梢匀∽灾饔吐返腜口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)立油源（外控）。采用內(nèi)控時(shí)，主油路必須保證最低控制壓力（0.30.5MPa)；采用外控時(shí)，獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 ，以保證換向時(shí)間要求。 電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通，一起排回油箱

14、（內(nèi)排）。 液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。多路換向閥 集成化手動(dòng)復(fù)合式換向閥，集換向、節(jié)流、安全于一身整體式組合式結(jié)構(gòu)形式：連接方式：（分為：并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)）并聯(lián)串聯(lián)混聯(lián)應(yīng)用叉車用ZFS型多路換向閥第三節(jié) 壓力控制閥溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器 壓力控制閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力或通過壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的閥類。通過液壓作用力與彈簧力進(jìn)行比較來實(shí)現(xiàn)對(duì)油液壓力的控制。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量即調(diào)節(jié)了閥芯的動(dòng)作壓力，該彈簧是壓力控制閥的重要調(diào)節(jié)零件，稱為調(diào)壓彈簧。 溢流閥按結(jié)構(gòu)形式分直動(dòng)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥工作原理 原始狀態(tài)，閥芯在彈簧力的作用下處于最下端位置，進(jìn)出油

15、口隔斷。進(jìn)口油液經(jīng)閥芯徑向孔、軸向孔作用在閥芯底端面，當(dāng)液壓力等于或大于彈簧力時(shí)，閥芯上移，閥口開啟，進(jìn)口壓力油經(jīng)閥口溢回油箱。此時(shí)閥芯受力平衡，閥口溢流滿足壓力流量方程。閥芯受力：PA 與Fs 直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu) 直動(dòng)型溢流閥由閥芯、閥體、彈簧、上蓋、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)螺母等零件組成。閥體上進(jìn)油口旁接在泵的出口，出口接油箱。分為：低壓溢流閥（P型）、高壓溢流閥兩者比較：高壓閥總效率高、通流能力大、調(diào)壓范圍大、穩(wěn)定性高低壓溢流閥高壓溢流閥直動(dòng)式溢流閥特點(diǎn)對(duì)應(yīng)調(diào)壓彈簧一定的預(yù)壓縮量 xo，閥的進(jìn)口壓力 p 基本為一定值。由于閥開口大小 x 和 穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力Fs的影響，閥的進(jìn)口壓力隨流經(jīng)閥口流量

16、的增大而增大。當(dāng)流量為額定流量時(shí)的閥的進(jìn)口壓力 ps 最大，ps稱為閥的調(diào)定壓力。彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥內(nèi)泄油通道至閥的出口引回油箱，若閥的出口壓力不為零，則背壓將作用在閥芯上端，使閥的進(jìn)口壓力增大。對(duì)于高壓大流量的壓力閥，要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧力，這樣不僅使閥的調(diào)節(jié)性能變差，結(jié)構(gòu)上也難以實(shí)現(xiàn)。 先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu) 由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實(shí)際上是一個(gè)小流量直動(dòng)型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，且上腔作用面積略大于下腔作用面積，其彈簧只在閥口關(guān)閉時(shí)起復(fù)位作用。 圖形符號(hào)一節(jié)同心式二節(jié)同心式三節(jié)同心式按主閥芯與閥體的配合可分： 一節(jié)同心式 二節(jié)同心式 三節(jié)同心式先導(dǎo)式溢流閥原理：（三級(jí)

17、同心式）動(dòng)畫演示先導(dǎo)式溢流閥的原理演示遙控口K的作用：控制P1變化使進(jìn)口壓力P2受到控制討論：當(dāng)h孔堵塞或e孔堵塞后會(huì)產(chǎn)生什么后果 先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)先導(dǎo)閥和主閥閥芯分別處于受力平衡，其閥口都滿足壓力流量方程。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻力孔一般為細(xì)長(zhǎng)孔，孔徑很小=0.81.2mm，孔長(zhǎng)l = 812mm，因此工作時(shí)易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓。先導(dǎo)閥前腔有

18、一控制口，用于卸荷和遙控。 壓力流量特性：閥在工作狀態(tài)，溢流量q變化時(shí)進(jìn)口壓力變化情況。啟閉特性：閥在開啟閉合過程中，壓力流量間關(guān)系。溢流閥的性能壓力調(diào)節(jié)范圍：在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的輸出壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。卸荷壓力：當(dāng)調(diào)壓彈簧預(yù)壓縮量等于零或主閥上腔經(jīng)遙控口直接回油箱流經(jīng)閥的流量為額定值時(shí)，溢流閥的進(jìn)口壓力。 靜態(tài)特性壓力超調(diào)：最大峰值壓力與調(diào)定壓力值之間差值過渡時(shí)間：壓力上升達(dá)到穩(wěn)定調(diào)定值所需時(shí)間壓力穩(wěn)定性：壓力在調(diào)定值之間變化動(dòng)態(tài)特性：進(jìn)口壓力突變時(shí)，壓力與時(shí)間之間的關(guān)系。溢流閥的應(yīng)用 溢流閥旁接在泵的出口，用來限制系統(tǒng)壓力的最大值，對(duì)系統(tǒng)起保護(hù)作用，稱為安全閥。 電磁

19、溢流閥還可以在執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)使泵卸載。 溢流閥旁接在泵的出口，用來保證系統(tǒng)壓力恒定，稱為調(diào)壓閥。 溢流閥接在執(zhí)行元件的出口，用來保證系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，稱為背壓閥先導(dǎo)式減壓閥原理 減壓閥減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求不同，有定值減壓閥，定差減壓閥，定比減壓閥。其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡(jiǎn)稱減壓閥。傳統(tǒng)型先導(dǎo)式減壓閥新先型導(dǎo)式減壓閥定值減壓閥結(jié)構(gòu) 減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥才起減壓作用且保證出口壓力為定值。職能符號(hào) 與先導(dǎo)型

20、溢流閥比較：減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。減壓閥與溢流閥一樣有遙控口。減壓閥的特點(diǎn)減壓回路減壓閥的應(yīng)用 減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力或使出口壓力穩(wěn)定的二次油路上，如夾緊回路、潤(rùn)滑回路和控制回路。必須說明，減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減壓作用。穩(wěn)壓回路直動(dòng)式順序閥先導(dǎo)式順序閥 順序閥順序閥是一種利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。按結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式；按控制油來源不同分內(nèi)

21、控和外控，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄。順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及符號(hào)內(nèi)控內(nèi)泄內(nèi)控外泄 外控內(nèi)泄外控外泄 通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。順序閥的應(yīng)用 內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相像：閥口常閉，進(jìn)口壓力控制，但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。 內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。當(dāng)負(fù)載壓力高于閥的調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于出口壓力，閥口全開；當(dāng)負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，進(jìn)口壓力等于調(diào)定壓力，閥的開口一定。 內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號(hào)和工作原理與溢流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件

22、的回油路上，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。如右圖示閥3作背壓閥。 外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥，可作卸載閥，如雙泵供油回路中閥3是泵1的卸載閥。 外控外泄順序閥可作液動(dòng)開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。 壓力繼電器壓力繼電器是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出的元件。其作用是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為柱塞式、彈簧管式和膜片式。圖示為柱塞式壓力繼電器。主要零件包括柱塞1、調(diào)節(jié)螺釘2和電氣微動(dòng)開關(guān)3。壓力油作用在柱塞下端，液壓力直接與彈簧力比較。當(dāng)液壓力大于或等于彈簧力時(shí)，柱塞向上移壓微動(dòng)開關(guān)觸頭，接通或斷開電氣線路。反之，微動(dòng)開關(guān)觸頭復(fù)位。

23、工作原理：當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，發(fā)電信號(hào)使電路接通調(diào)節(jié)方式：螺釘2調(diào)整發(fā)信壓力返回區(qū)間：發(fā)信壓力與斷信壓力之差壓力繼電器的應(yīng)用 如右圖所示，壓力繼電器用在順序動(dòng)作回路中。當(dāng)執(zhí)行元件工作壓力達(dá)到壓力繼電器調(diào)定壓力時(shí)，壓力繼電器將發(fā)出電信號(hào)，使電磁鐵得電，換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)兩液壓缸的順序動(dòng)作。第四節(jié) 流量控制閥 流量控制閥是通過改變閥口大小來改變液阻實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)的閥。普通流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和分流集流閥。節(jié)流閥調(diào)速閥流量控制原理流經(jīng)薄壁小孔的流量 q = cdA(2p/) 1/2 流經(jīng)細(xì)長(zhǎng)孔的流量 q =(d 4/128l )p綜合兩式得通用節(jié)流方程 q = KAp m節(jié)流元件

24、的節(jié)流口結(jié)構(gòu)針閥式、軸向（周向）三角槽式、周向（軸向）縫隙式。工業(yè)上又將節(jié)流口的過流面積A 的倒數(shù)稱為液阻，將過流面積可調(diào)的節(jié)流口稱為可變液阻。由節(jié)流方程知，當(dāng)壓力差一定時(shí)，改變開口面積即改變液阻就可改變流量。當(dāng)結(jié)構(gòu)形式接近薄壁孔時(shí)性能最好節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理 節(jié)流閥主要由閥芯、閥體和螺母組成。閥體上開有進(jìn)油口和出油口；閥芯一端開有三角尖槽，另一端加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動(dòng)改變閥口過流面積。為平衡液壓徑向力，三角槽須對(duì)稱布置。 q = KAp m 它反映了流經(jīng)節(jié)流閥的流量q與閥前后壓力差p 和開口面積A 之間的關(guān)系。 外負(fù)載波動(dòng)引起閥前后壓力差p 變化，即使閥的開口面積A 不變，也會(huì)導(dǎo)致流經(jīng)閥

25、的流量q 不穩(wěn)定。 閥的開口面積A 一定時(shí) ，T = dp/dq = p1-m/ （ KAm ）定義為節(jié)流閥的剛性 ；T 越大，節(jié)流閥的性能越好。故薄刃口（m=0.5 ）多作節(jié)流閥閥口；p 大有利于提高節(jié)流閥剛性，但過大不僅造成壓力損失增大，而且可能因閥口太小而堵塞，一般取p （0.150.4 ）MPa。 節(jié)流閥在很小開口下工作時(shí)，流經(jīng)閥的流量會(huì)出現(xiàn)周期性脈動(dòng)，甚至間歇式斷流，這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞現(xiàn)象。為此對(duì)節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作的最小流量的限制。流量特性方程剛性最小穩(wěn)定流量當(dāng)節(jié)流閥前后p 一定時(shí)，改變A 可改變流經(jīng)閥的流量。起節(jié)流調(diào)速作用，如閥3。當(dāng)q 一定時(shí)，改變A 可改變閥前后壓力差

26、p。起負(fù)載阻尼作用，如閥1。當(dāng)q0 時(shí)，安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響。起壓力緩沖作用，如閥2。節(jié)流閥的應(yīng)用調(diào)速閥調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串連而成。壓力油p1先經(jīng)定差減壓閥，然后經(jīng)節(jié)流閥流出。節(jié)流閥進(jìn)、出口壓力油p2、p3經(jīng)閥體流道被引至定差減壓閥閥芯的兩端，(p2 - p3)與定差減壓閥的彈簧力進(jìn)行比較，因定差減壓閥閥口的壓力補(bǔ)償作用，使得(p2 - p3)基本不變。調(diào)速閥工作原理動(dòng)畫調(diào)速閥可以是定差減壓閥在前，節(jié)流閥在后，也可以是節(jié)流閥在前，定差減壓閥在后。結(jié)構(gòu)原理定差減壓閥受力平衡方程 p2A= p3A+Ft-Fs定差減壓閥壓力流量方程 q1=Cd1d x2（p1-p2）/1/2節(jié)

27、流閥壓力流量方程 q2=Cd2 Aj 2（p2-p3）/1/2通過調(diào)速閥的流量 q1=q2=q 調(diào)速閥工作時(shí)的靜態(tài)方程流量穩(wěn)定性分析 調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度，并保證其速度的穩(wěn)定。這是因?yàn)楣?jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件，又是檢測(cè)元件。當(dāng)閥口面積調(diào)定后，它一方面控制流量的大小，一方面檢測(cè)流量信號(hào)并轉(zhuǎn)換為閥口前后壓力差反饋?zhàn)饔玫蕉ú顪p壓閥閥芯的兩端面，與彈簧力相比較，當(dāng)檢測(cè)的壓力差偏離預(yù)定值時(shí)，定差減壓閥閥芯產(chǎn)生相應(yīng)位移，改變減壓縫隙進(jìn)行壓力補(bǔ)償，保證節(jié)流閥前后的壓力差基本不變。但是閥芯位移勢(shì)必引起彈簧力和液動(dòng)力波動(dòng)，因此流經(jīng)調(diào)速閥的流量只能基本穩(wěn)定。調(diào)速閥的速度剛性可近似為。 為保證定差減壓閥的壓力補(bǔ)

28、償作用，調(diào)速閥進(jìn)出口壓力差應(yīng)大于彈簧力Ft 和液動(dòng)力Fs 所確定的最小壓力差。否則無法保證流量穩(wěn)定。調(diào)速閥工作原理動(dòng)畫返回旁路型調(diào)速閥 該閥又稱為溢流節(jié)流閥，由節(jié)流閥與差壓式溢流閥并連而成，閥體上有一個(gè)進(jìn)油口，一個(gè)出油口，一個(gè)回油口。這里節(jié)流閥既是調(diào)節(jié)元件，又是檢測(cè)元件；差壓式溢流閥是壓力補(bǔ)償元件，它保證了節(jié)流閥前后壓力差p 基本不變。 旁通型調(diào)速閥用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度只能安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上，其速度剛性較調(diào)速閥小，但因此時(shí)的系統(tǒng)壓力為（負(fù)載壓力節(jié)流閥前后壓差p ），是變壓系統(tǒng)，與調(diào)速閥調(diào)速回路相比，回路效率較高。分流集流閥是用來保證多個(gè)執(zhí)行元件速度同步的流量控制閥，又稱為同步閥。它包

29、括分流閥、集流閥和分流集流閥三種控制類型。分流閥結(jié)構(gòu)原理：它由兩個(gè)固定節(jié)流孔1、2、閥體、閥芯和兩個(gè)對(duì)中彈簧等組成。閥芯兩端臺(tái)肩與閥體沉割槽組成兩個(gè)可變節(jié)流口3、4。固定節(jié)流孔起檢測(cè)流量的作用，可變節(jié)流口起壓力補(bǔ)償作用，其過流面積通過壓力p1和p2 的反饋?zhàn)饔眠M(jìn)行控制。無論負(fù)載壓力p3、p4如何變化，都能保證q1q2 。分流集流閥第五節(jié) 比例閥比例控制閥是一種使輸出液體參數(shù)（壓力、流量和方向）隨輸入電信號(hào)參數(shù)（電流、電壓）成比例變化的液壓元件。是集普通控制閥和伺服閥控制元件優(yōu)點(diǎn)于一身的新型液壓控制元件。它可以根據(jù)輸入電信號(hào)的大小連續(xù)成比例地對(duì)油液的壓力、流量、方向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制。比

30、例控制閥根據(jù)所控制參數(shù)不同可分為：比例壓力閥，比例流量閥，比例方向閥；按所控制參數(shù)的數(shù)量可分單參數(shù)控制閥和多參數(shù)控制閥。比例控制閥由比例調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和液壓閥兩部分組成。 比例電磁 鐵 比例閥種類很多，幾乎所有種類、功能的普通液壓閥都有相應(yīng)種類、功能的電液比例閥。 按照功能不同電液比例閥可分為： 電液比例壓力閥 電液比例流量閥 電液比例方向閥 按反饋方式電液比例閥又可分為： 不帶位移電反饋型 帶位移電反饋型 電液比例閥 圖示為電液比例壓力先導(dǎo)閥，它與普通溢流閥、減壓閥、順序閥的主閥組合可構(gòu)成電液比例溢流閥、電液比例減壓閥和電液比例順序閥。改變輸入電磁鐵電流的大小，即可改變電磁吸力，從而改變先導(dǎo)閥前腔壓力，對(duì)主閥的進(jìn)口或出口壓力實(shí)現(xiàn)控制。 與普通壓力先導(dǎo)閥不同： 1、與作用在閥芯上的液壓力進(jìn)行比較的是電磁吸力，不是彈簧力。 2、此處彈簧為傳力彈簧，無壓縮量。電液比例壓力閥輸出壓力P正比于輸入電流I電液比例溢流閥電液比例流量閥 圖示為位移彈簧力反饋型電液比例二通節(jié)流閥。主閥芯5為插裝閥結(jié)構(gòu)。當(dāng)比例電磁鐵輸入一定電流