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南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第六章液壓閥方向控制閥南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第六章液壓閥第六章液壓閥本章內(nèi)容
第一節(jié)概述
第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題
第三節(jié)方向控制閥
第四節(jié)壓力控制閥
第五節(jié)流量控制閥
第六節(jié)電液伺服閥
第七節(jié)電液比例閥
第八節(jié)電液數(shù)字閥
第九節(jié)疊加閥和插裝閥第六章液壓閥本章內(nèi)容
第四節(jié)壓力控制閥按工作原理分按閥芯結(jié)構(gòu)分按功用分直動(dòng)式先導(dǎo)式滑閥球閥錐閥溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器壓力控制閥第四節(jié)壓力控制閥按工作原理分按閥芯結(jié)構(gòu)分按功用分直動(dòng)式先一、溢流閥(一)功用和要求溢流閥是通過(guò)閥口的溢流,使被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓作用。對(duì)溢流閥的主要要求:調(diào)壓范圍大,調(diào)壓偏差小,壓力振擺小,動(dòng)作靈敏,過(guò)流能力大,噪聲小。分為直動(dòng)式、先導(dǎo)式第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(一)功用和要求溢流閥是通過(guò)閥口的溢流,使被控制系一、溢流閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
1、直動(dòng)式溢流閥1-阻尼孔;2-閥體;3-閥芯;4-閥蓋;5-調(diào)壓螺釘;6-彈簧座;7-彈簧第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
1、直動(dòng)式溢流閥1-阻尼孔;一、溢流閥通常閥的P油口與系統(tǒng)連通,O油口與油箱連通。壓力油從P油口進(jìn)入閥內(nèi),經(jīng)阻尼孔1作用于閥芯3的下端面上。當(dāng)P油口的壓力較低,閥芯3下端面上的液壓推力小于上端的彈簧7的作用力時(shí),閥芯3處下端位置,閥芯3將P油口與O油口間的通道關(guān)閉。此時(shí)閥不溢流,稱為溢流閥的非溢流狀態(tài),或稱為常態(tài)。
正常工作,壓力油從P油口流向O油口。當(dāng)作用在閥芯3下端的液壓推力大于閥芯上端的彈簧7所產(chǎn)生的彈簧力時(shí),閥芯3向上移動(dòng)打開(kāi)閥口,在P油口與O油口之間形成小的過(guò)流通道,使油液從O油口流回油箱。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥通常閥的P油口與系統(tǒng)連通,O油口與一、溢流閥油液流經(jīng)閥口時(shí)產(chǎn)生壓力損失,在閥前P油口處便形成了壓力。此壓力作用在閥芯3下端面上所產(chǎn)生的力與彈簧7所產(chǎn)生的力相平衡。因此,調(diào)節(jié)彈簧7的推力,便可調(diào)節(jié)閥溢流時(shí)的P油口壓力。通過(guò)溢流閥的流量變化時(shí),閥芯位置也變化,但因閥芯移動(dòng)距離很小,因此作用在閥芯上的彈簧力變化不大,所以可認(rèn)為,只要閥口打開(kāi),有油液流經(jīng)溢流閥,溢流閥入口處的壓力就基本上恒定。調(diào)節(jié)彈簧7的預(yù)壓縮量,便可調(diào)整溢流壓力。改變彈簧7的剛度,便可改變調(diào)壓范圍。阻尼孔1的作用是減小閥芯擾動(dòng)。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥油液流經(jīng)閥口時(shí)產(chǎn)生壓力損失,在閥一、溢流閥圖中的閥是錐閥座型直動(dòng)式溢流閥,并采用插入式結(jié)構(gòu),其中錐閥的下部是減振活塞。當(dāng)進(jìn)油口P從系統(tǒng)進(jìn)入的油液壓力不高時(shí),錐閥芯6被彈簧3緊壓在閥座1上,閥口關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)口油壓升高到能克服調(diào)壓彈簧3的彈簧力時(shí),便推開(kāi)錐閥芯6使閥口打開(kāi),油液就由進(jìn)油口P流入,再?gòu)幕赜涂贠流回油箱,進(jìn)油壓力也就不會(huì)繼續(xù)升高。這時(shí),可以認(rèn)為閥芯在液壓力和彈簧力作用下保持平衡,溢流閥進(jìn)口處的壓力基本保持為定值。調(diào)節(jié)手柄改變彈簧預(yù)壓縮量,便可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥圖中的閥是錐閥座型直動(dòng)式溢流閥,并錐閥座型直動(dòng)式溢流閥1-閥座;2-調(diào)節(jié)桿;3-調(diào)壓彈簧;4-套管;5-閥體;6-錐閥芯這種溢流閥因壓力油直接作用于閥芯,故稱為直動(dòng)式溢流閥。直動(dòng)式溢流閥一般只能用于低壓小流量工況,因控制較高壓力或較大流量時(shí),需要?jiǎng)偠容^大的硬彈簧,不但手動(dòng)調(diào)節(jié)困難,而且閥口開(kāi)度(彈簧壓縮量)略有變化,便引起較大的壓力波動(dòng)。系統(tǒng)壓力較高時(shí)就需要采用先導(dǎo)式溢流閥。一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥錐閥座型直動(dòng)式溢流閥一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號(hào)閥口閥口比較:受壓面測(cè)壓孔第四節(jié)壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥溢流閥的符號(hào)閥閥口比較:受壓面測(cè)壓孔第四節(jié)壓一、溢流閥2、先導(dǎo)式溢流閥
先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn):由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力,先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力,作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級(jí)所輸出的“指令壓力”相平衡。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥2、先導(dǎo)式溢流閥
一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥它由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。從P油口引入的系統(tǒng)的壓力作用于主閥芯1及先導(dǎo)閥芯3上。當(dāng)系統(tǒng)壓力較小,先導(dǎo)閥未打開(kāi)時(shí),閥中液體沒(méi)有流動(dòng),作用在主閥左右兩側(cè)的液壓力平衡,主閥芯1被彈簧2壓在右端位置,閥口關(guān)閉。1-主閥;2-主閥彈簧;3-先導(dǎo)閥;4-調(diào)壓彈簧;5-阻尼孔一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥它由先導(dǎo)閥和主閥一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到使先導(dǎo)閥3芯打開(kāi)時(shí),液流通過(guò)阻尼孔5、先導(dǎo)閥芯3流回油箱。由于阻尼孔5的阻尼作用,使主閥芯1右端的壓力大于左端的壓力,主閥芯1在壓差的作用下向左移動(dòng),打開(kāi)閥口,使P油口和O油口之間形成有阻尼的溢流通道,實(shí)現(xiàn)溢流作用。調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧4,便可調(diào)節(jié)溢流壓力。閥體上有一個(gè)遠(yuǎn)程控制油口K。使用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥后,便可對(duì)系統(tǒng)的溢流壓力實(shí)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到使出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧主閥彈簧一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固調(diào)壓手柄調(diào)壓彈YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥口主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)主閥比較:半橋一、溢流閥(三)靜態(tài)特性
(a)壓力—流量特性(pq特性)
壓力-流量特性又稱溢流特性。它表征溢流量變化時(shí)溢流閥進(jìn)口壓力的變化情況,即穩(wěn)壓性能。理想的溢流特性曲線應(yīng)是一條平行于流量坐標(biāo)的直線,即進(jìn)油壓力在達(dá)到調(diào)定的壓力后,立即溢流,且不管溢流量多少,壓力始終保持恒定。但實(shí)際的溢流閥,因溢流量的變化引起閥口開(kāi)度變化,即彈簧壓縮量的變化,進(jìn)口壓力不可能完全恒定。為便于分析問(wèn)題,下面推導(dǎo)直動(dòng)式溢流閥的p-q特性方程式。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(三)靜態(tài)特性
(a)壓力—流量特以直動(dòng)式溢流閥為研究對(duì)象,設(shè)閥芯直徑為d;當(dāng)閥穩(wěn)定溢流時(shí),設(shè)閥口開(kāi)度為x,閥口前后腔壓力分別為p和p2。由于回油通油箱,則p2=0,故壓差Δp=p。若忽略閥芯自重和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力這些次要因素,可以列出閥芯受力平衡方程式為:第四節(jié)壓力控制閥式中:k—調(diào)壓彈簧的彈簧剛度;
x0
—閥口開(kāi)度為零時(shí)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量。溢流閥開(kāi)始溢流時(shí),閥口處于將開(kāi)未開(kāi)狀態(tài),x=0,這時(shí)的進(jìn)口壓力稱為開(kāi)啟壓力,以p0表示,則有:以直動(dòng)式溢流閥為研究對(duì)象,設(shè)閥芯直徑為d;當(dāng)閥穩(wěn)定溢將上兩式相減,可得閥口開(kāi)度x的表達(dá)式為:第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)忽略閥芯與閥體孔的配合間隙時(shí),閥口通流截面面積AT=dx,將上式代入,則有:再將上式代入閥口流量計(jì)算公式,并注意到Δp=p,便得:此即直動(dòng)式溢流閥的pq特性方程,由該曲線可見(jiàn),當(dāng)溢流流量q(或閥口開(kāi)度x)變化時(shí),溢流閥所控制的壓力p即隨之變化,不可能絕對(duì)恒定。將上兩式相減,可得閥口開(kāi)度x的表達(dá)式為:第四節(jié)先導(dǎo)式溢流閥的p-q特性曲線由兩段組成,AB段由先導(dǎo)閥的p-q特性決定,這時(shí)先導(dǎo)閥剛開(kāi)啟而主閥芯仍封閉;BC段主要由主閥的p-q特性決定。即點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的壓力是先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力,拐點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的壓力為主閥的開(kāi)啟壓力。從圖中看出,先導(dǎo)式和直動(dòng)式相比,它的p-q曲線要平緩的多。第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式溢流閥的p-q特性曲線由兩段組成,AB段其原因可解釋如下:以主閥芯為研究對(duì)象,主閥彈簧腔壓力p2主要取決于先導(dǎo)閥彈簧調(diào)整時(shí)的預(yù)壓縮量,工作中基本為一定值。若主閥芯直徑為d’,則受力平衡方程式為:第四節(jié)壓力控制閥式中k'和x0'——主閥彈簧的彈簧剛度和預(yù)壓縮量。由于主閥彈簧較軟,k'值較小,因此當(dāng)溢流量q(或開(kāi)度x)變化時(shí),p值變化很小,故p-q(BC段)曲線變化平緩。其原因可解釋如下:以主閥芯為研究對(duì)象,主閥彈簧腔壓第四節(jié)壓力控制閥溢流閥靜態(tài)特性總結(jié)靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時(shí)的特性。溢流閥期望壓力P指溢流閥壓力隨流量變化曲線因開(kāi)啟和閉合時(shí),閥芯摩擦力方向不同,導(dǎo)致開(kāi)啟曲線與閉合曲線不重合要求P開(kāi)>85%Pn第四節(jié)壓力控制閥溢流閥靜態(tài)特性總結(jié)靜態(tài)特性是指閥在pq曲線表明,閥的進(jìn)出口壓力隨溢流量的增減而增減。溢流量為額定值(全溢流量)時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓力稱為調(diào)定壓力,以pn表示。調(diào)定壓力pn與開(kāi)啟壓力p0之差稱為調(diào)壓偏差,即溢流量變化時(shí)溢流閥控制壓力的變化范圍。開(kāi)啟壓力p0與調(diào)定壓力之pn比稱為開(kāi)啟比。先導(dǎo)式溢流閥的特性曲線較平緩,調(diào)壓偏差小,開(kāi)啟比大,故穩(wěn)壓性能優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。因此,先導(dǎo)式溢流閥宜用于系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓,直動(dòng)式溢流閥因靈敏度高宜用作安全閥。
圖中的曲線是調(diào)壓彈簧在任一預(yù)壓縮量x0下得到的。通過(guò)調(diào)節(jié)手輪將x0由松往緊調(diào)節(jié),便可得到一組溢流特性曲線。最小調(diào)定壓力到最大調(diào)定壓力之間的范圍稱為溢流閥的調(diào)壓范圍,在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),壓力要能平穩(wěn)地升降,無(wú)突跳及延滯現(xiàn)象。第四節(jié)壓力控制閥pq曲線表明,閥的進(jìn)出口壓力隨溢流量的增減而增減(b)啟閉特性
溢流閥開(kāi)啟和閉合全過(guò)程中的p-q特性稱為啟閉特性。由于摩擦力的存在,開(kāi)啟和閉合時(shí)的p-q曲線將不重合。在圖中,主閥芯開(kāi)啟時(shí)所受摩擦力和閥芯移動(dòng)方向相反,而閉合時(shí)相同。因此在相同的溢流量下,開(kāi)啟壓力大于閉合壓力。圖中實(shí)線為開(kāi)啟曲線,虛線為閉合曲線。閥口完全關(guān)閉時(shí)的壓力稱為閉合壓力,以pk表示,pk與pn之比稱為閉合比。在某溢流量下,兩曲線壓力坐標(biāo)的差值(如pn-pn'或p0-pk)稱為不靈敏區(qū),因壓力在此范圍內(nèi)升降時(shí),閥口開(kāi)度無(wú)變化。它的存在相當(dāng)于加大了調(diào)壓偏差,并加劇了壓力波動(dòng)。
為保證溢流閥具有良好的靜態(tài)特性,一般規(guī)定開(kāi)啟比應(yīng)不小于90%,閉合比不小于85%。第四節(jié)壓力控制閥(b)啟閉特性
溢流閥開(kāi)啟和閉合全過(guò)程中的p-q②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。也就是說(shuō),先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動(dòng)式溢流閥的調(diào)壓偏差小,調(diào)壓精度更高。
①對(duì)同一個(gè)溢流閥.其開(kāi)啟特性總是優(yōu)于閉合特性。這主要是由于在開(kāi)啟和閉合兩種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力的作用方向相反所致。第四節(jié)壓力控制閥②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。也1。作溢流閥。溢流閥有溢流時(shí),可維持進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。2。作安全閥。系統(tǒng)超載時(shí),溢流閥才打開(kāi),對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。3。作背壓閥。裝在系統(tǒng)回油路上。4。用先導(dǎo)式溢流閥對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。溢流閥的應(yīng)用第四節(jié)壓力控制閥1。作溢流閥。溢流閥有溢流時(shí),可維持進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力,使同一系統(tǒng)能有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的回路。油液流經(jīng)減壓閥后能使壓力降低,并保持恒定。只要液壓閥的輸入壓力(一次壓力)超過(guò)調(diào)定的數(shù)值,二次壓力就不受一次壓力的影響而保持不變。例如,當(dāng)系統(tǒng)中的夾緊支路或潤(rùn)滑支路需要穩(wěn)定的低壓時(shí),只需在該支路上串聯(lián)一個(gè)減壓閥即可。
按照工作原理,減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。直動(dòng)式減壓閥在系統(tǒng)中較少單獨(dú)使用。先導(dǎo)式減壓閥則應(yīng)用較多。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥減壓閥主要用于降低二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
右圖為一種直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。當(dāng)閥芯處在原始位置上時(shí),它的閥口是打開(kāi)的,閥的進(jìn)、出油口相通。這個(gè)閥的閥芯是由出口處的壓力p2控制,當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí),閥芯上移,閥口關(guān)小,使整個(gè)閥處于工作狀態(tài)。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥如忽略其他阻力,僅考慮閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡,則可認(rèn)為減壓閥出口壓力基本上維持在某一調(diào)定值上。這時(shí)如果出口壓力減小,閥芯下移,閥口開(kāi)大,閥口處阻力減小,壓降減小,使減壓閥出口壓力回升到調(diào)定值上。反之,如果減壓閥出口壓力增大,則閥芯上移,閥口關(guān)小,閥口處阻力加大,壓降增大,使減壓閥出口壓力下降到調(diào)定值上。調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓縮量,可以調(diào)節(jié)減壓閥出口壓力p2值的大小,它能使出口壓力降低并保持恒定,故稱定值輸出減壓閥,通常簡(jiǎn)稱減壓閥。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥如忽略其他阻力,僅考慮二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥圖為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)。閥的下端蓋上裝有緩沖活塞,防止出口壓力突然減小時(shí)主閥芯對(duì)下端蓋產(chǎn)生撞擊現(xiàn)象,它也可以減緩出口壓力的波動(dòng)。K為遠(yuǎn)程控制油口。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥圖為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)減壓閥出口的油液不再流動(dòng)時(shí)(如所連接的夾緊支路油缸運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后),由于先導(dǎo)閥溢流仍未停止,減壓口仍有油液流動(dòng),閥就仍然處于工作狀態(tài),出口壓力也就保持調(diào)定數(shù)值不變。
由此可以看出,與溢流閥相比較,減壓閥的主要特點(diǎn)是:閥口常開(kāi),用出口壓力油與彈簧力平衡去控制閥口開(kāi)度,使出口壓力恒定,泄油單獨(dú)接入油箱。這些特點(diǎn)在它們的圖形符號(hào)上都有所反映。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)減壓閥出口的油液不泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見(jiàn))泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1進(jìn)油口P1二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見(jiàn))泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令半橋式先導(dǎo)控制部分主閥比較:導(dǎo)閥比較第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令半橋第四節(jié)壓力控制閥減壓閥的應(yīng)用:P1311。用于局部低壓支路。必須指出當(dāng)支路壓力比主油路低很多,且流量又很大時(shí),采用高低壓泵分別供油,而不宜采用減壓閥。2。定差、定比減壓閥與其他閥組成復(fù)合閥。第四節(jié)壓力控制閥減壓閥的應(yīng)用:P131二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
順序閥在液壓系統(tǒng)中猶如自動(dòng)開(kāi)關(guān),用來(lái)控制多個(gè)液壓執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。它以進(jìn)口壓力油(內(nèi)控式)或外來(lái)壓力油(外控式)的壓力為信號(hào),當(dāng)信號(hào)壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),閥口開(kāi)啟,使所在油路自動(dòng)接通。
順序閥的結(jié)構(gòu)和溢流閥類同,也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。它和溢流閥的主要區(qū)別在于:溢流閥的泄漏油和先導(dǎo)閥的溢流油與出口(溢流口)相通,而順序閥的泄漏油和先導(dǎo)閥的溢流油要單獨(dú)接油箱;溢流閥的出口通回油箱,而順序閥出口通二次壓力油路(卸荷閥除外)。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)下圖為直動(dòng)式內(nèi)控順序閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。由于順序閥的出口處不接油箱,而是通向二次油路,因此它的泄油口L必須單獨(dú)接回油箱。為了減小調(diào)壓彈簧的剛度,順序閥底部設(shè)置了控制柱塞。外控口K用螺塞堵住,外泄油口L通油箱。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥下圖為直動(dòng)式內(nèi)控順序閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。由于順序閥的壓力油自進(jìn)油口P1通入,經(jīng)閥體上的孔道和下蓋上的孔流到控制活塞的底部,當(dāng)其推力能克服閥芯上的調(diào)壓彈簧阻力時(shí),閥芯上升,使進(jìn)、出油口P1和P2連通,壓力油便從閥口流過(guò)。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量可以調(diào)節(jié)順序閥的開(kāi)啟壓力。經(jīng)閥芯與閥體間的縫隙進(jìn)入彈簧腔的泄漏油從外泄口L泄回油箱。這稱內(nèi)控外泄順序閥。
將圖中的下蓋旋轉(zhuǎn)90°或180°安裝,切斷進(jìn)油流往控制活塞下腔的通路,并去除外控口K的螺塞,接入引自其他處的壓力油(稱控制油),便成為外控或稱液控外泄順序閥。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥壓力油自進(jìn)油口P1通入,經(jīng)閥體上的孔道和下蓋上若在結(jié)構(gòu)可能的情況下將上端蓋旋轉(zhuǎn)180°安裝,還可使彈簧腔與出油口P2相連(在閥體上開(kāi)有溝通孔道),并將外泄口L堵塞,便成為外控內(nèi)泄順序閥。外控內(nèi)泄順序閥只用于出口接油箱的場(chǎng)合,常用以使液壓泵卸荷,故又稱為卸荷閥。
直動(dòng)式順序閥設(shè)置控制活塞的目的是縮小進(jìn)口壓力油的作用面積,以便采用較軟的彈簧來(lái)提高閥的p-q性能。順序閥的主要性能與溢流閥相似。另外,順序閥為使液壓執(zhí)行元件準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作,要求閥的調(diào)壓偏差小,因此調(diào)壓彈簧的剛度要小,閥在關(guān)閉狀態(tài)下的內(nèi)泄漏量也要小。對(duì)要求高壓大流量系統(tǒng),需采用先導(dǎo)式順序閥。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥若在結(jié)構(gòu)可能的情況下將上端蓋旋轉(zhuǎn)180°安裝,順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口泄油口泄油口泄油孔第四節(jié)壓力控制閥順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)進(jìn)油口閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出直動(dòng)型順序閥與直動(dòng)式溢流閥的比較
順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以油液壓力作為信號(hào)來(lái)控制油路通斷的液壓開(kāi)關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同,主要差別為:①出口接負(fù)載;②動(dòng)作時(shí)閥口不是微開(kāi)而是全開(kāi);③有外泄口。
閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測(cè)壓進(jìn)油口測(cè)壓閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄外泄出口壓力較高出口回油箱順序閥溢流閥直動(dòng)型順序閥與直動(dòng)式溢流閥的比較順序閥在油路中相當(dāng)于一個(gè)以順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯泄油口泄油口測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口第四節(jié)壓力控制閥順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯泄油口泄油口測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式順序閥與先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)大體相似,其工作原理也基本相同,這里不再詳述。先導(dǎo)式順序閥同樣也有內(nèi)控外泄、外控外泄和外控內(nèi)泄等幾種不同的控制方式,以備選用。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式順序閥與先導(dǎo)第四節(jié)壓力控制閥泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1第四節(jié)壓力控制閥泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油主級(jí)測(cè)壓面開(kāi)關(guān)指令半橋式先導(dǎo)控制部分導(dǎo)閥比較
這種先導(dǎo)式順序閥的原理與先導(dǎo)式溢流閥相似,所不同的是二次油路即出口不接回油箱,泄漏油口L必須單獨(dú)接回油箱。但這種順序閥的缺點(diǎn)是外泄漏量過(guò)大。
第四節(jié)壓力控制閥主級(jí)測(cè)壓面開(kāi)關(guān)指令半橋式導(dǎo)閥比較這種先導(dǎo)式順先導(dǎo)式順序閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
先導(dǎo)式順序閥符號(hào)閥口閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面開(kāi)關(guān)指令第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥符號(hào)閥閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面開(kāi)第四節(jié)壓力控制閥順序閥的應(yīng)用:P1321??刂贫鄠€(gè)元件的順序動(dòng)作。2。與單向閥組成平衡閥。防止垂直液壓缸不因自重下落。工作原理:見(jiàn)第九章圖9-53。外控順序閥可使雙泵供油系統(tǒng)所需流量較小時(shí),大流量泵卸荷。第九章圖9-9。4。內(nèi)控式順序閥,作背壓閥。同溢流閥。因?yàn)榛赜吐返搅擞拖?。第四?jié)壓力控制閥順序閥的應(yīng)用:P132
◆順序閥與溢流閥、減壓閥的區(qū)別:溢流閥減壓閥順序閥原始狀態(tài)時(shí)閥口關(guān)閉原始狀態(tài)時(shí)閥口常開(kāi)原始狀態(tài)時(shí)閥口關(guān)閉進(jìn)油腔壓力p1控制閥芯移動(dòng)出油腔p2控制閥芯移動(dòng)進(jìn)油腔p1控制閥芯移動(dòng)進(jìn)油腔壓力p1穩(wěn)定p2=0出油腔壓力p2穩(wěn)定出油口壓力決定于負(fù)載所需壓力,但打開(kāi)閥門所需壓力由彈簧調(diào)定泄油方式為內(nèi)泄泄油方式為外泄泄油方式為外泄在系統(tǒng)中起定壓溢流或安全作用在系統(tǒng)中起減壓和穩(wěn)定作用在系統(tǒng)中是一個(gè)用壓力控制的開(kāi)關(guān)第四節(jié)壓力控制閥◆順序閥與溢流閥、減壓閥的區(qū)別:溢流閥減壓閥順序閥原始狀態(tài)第四節(jié)壓力控制閥五、壓力繼電器壓力繼電器是利用油液的壓力來(lái)啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。
壓力繼電器在壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),發(fā)出電信號(hào),控制電氣元件動(dòng)作。
壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。圖為單柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖和圖形符號(hào)。壓力油從油口P通入,作用在柱塞底部,若其壓力已達(dá)到彈簧的調(diào)定值時(shí),便克服彈簧阻力和柱塞摩擦力推動(dòng)柱塞上移,通過(guò)頂桿觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)。限位擋塊4可在壓力超載時(shí)保護(hù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)。第四節(jié)壓力控制閥五、壓力繼電器壓力繼電器是利用油壓力繼電器符號(hào)進(jìn)油口電器開(kāi)關(guān)原理測(cè)壓面調(diào)壓彈簧電器開(kāi)關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞第四節(jié)壓力控制閥五、壓力繼電器壓力繼電器符號(hào)進(jìn)油口電器開(kāi)關(guān)原理測(cè)壓面調(diào)壓彈簧電器開(kāi)關(guān)調(diào)壓螺第四節(jié)壓力控制閥五、壓力繼電器壓力繼電器的性能指標(biāo)主要有兩項(xiàng):
(1)調(diào)壓范圍。即發(fā)出電信號(hào)的最低和最高工作壓力間的范圍??捎谜{(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量。
(2)通斷返回區(qū)間。壓力繼電器發(fā)出信號(hào)時(shí)的壓力稱為開(kāi)啟壓力,切斷電信號(hào)時(shí)的壓力稱為閉合壓力。開(kāi)啟時(shí),柱塞、頂桿移動(dòng)所受的摩擦力方向與壓力方向相反,閉合時(shí)則相同,故開(kāi)啟壓力比閉合壓力大。兩者之差稱為通斷返回區(qū)間。
通斷返回區(qū)間要有足夠的數(shù)值,否則,系統(tǒng)有壓力脈動(dòng)時(shí),壓力繼電器發(fā)出的電訊號(hào)會(huì)時(shí)斷時(shí)續(xù)。為此,有的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上可人為地調(diào)整摩擦力的大小,使通斷返回區(qū)間的數(shù)值可調(diào)。第四節(jié)壓力控制閥五、壓力繼電器壓力繼電器的性能演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第六章液壓閥方向控制閥南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第六章液壓閥第六章液壓閥本章內(nèi)容
第一節(jié)概述
第二節(jié)液壓閥上的共性問(wèn)題
第三節(jié)方向控制閥
第四節(jié)壓力控制閥
第五節(jié)流量控制閥
第六節(jié)電液伺服閥
第七節(jié)電液比例閥
第八節(jié)電液數(shù)字閥
第九節(jié)疊加閥和插裝閥第六章液壓閥本章內(nèi)容
第四節(jié)壓力控制閥按工作原理分按閥芯結(jié)構(gòu)分按功用分直動(dòng)式先導(dǎo)式滑閥球閥錐閥溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器壓力控制閥第四節(jié)壓力控制閥按工作原理分按閥芯結(jié)構(gòu)分按功用分直動(dòng)式先一、溢流閥(一)功用和要求溢流閥是通過(guò)閥口的溢流,使被控制系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓作用。對(duì)溢流閥的主要要求:調(diào)壓范圍大,調(diào)壓偏差小,壓力振擺小,動(dòng)作靈敏,過(guò)流能力大,噪聲小。分為直動(dòng)式、先導(dǎo)式第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(一)功用和要求溢流閥是通過(guò)閥口的溢流,使被控制系一、溢流閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
1、直動(dòng)式溢流閥1-阻尼孔;2-閥體;3-閥芯;4-閥蓋;5-調(diào)壓螺釘;6-彈簧座;7-彈簧第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
1、直動(dòng)式溢流閥1-阻尼孔;一、溢流閥通常閥的P油口與系統(tǒng)連通,O油口與油箱連通。壓力油從P油口進(jìn)入閥內(nèi),經(jīng)阻尼孔1作用于閥芯3的下端面上。當(dāng)P油口的壓力較低,閥芯3下端面上的液壓推力小于上端的彈簧7的作用力時(shí),閥芯3處下端位置,閥芯3將P油口與O油口間的通道關(guān)閉。此時(shí)閥不溢流,稱為溢流閥的非溢流狀態(tài),或稱為常態(tài)。
正常工作,壓力油從P油口流向O油口。當(dāng)作用在閥芯3下端的液壓推力大于閥芯上端的彈簧7所產(chǎn)生的彈簧力時(shí),閥芯3向上移動(dòng)打開(kāi)閥口,在P油口與O油口之間形成小的過(guò)流通道,使油液從O油口流回油箱。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥通常閥的P油口與系統(tǒng)連通,O油口與一、溢流閥油液流經(jīng)閥口時(shí)產(chǎn)生壓力損失,在閥前P油口處便形成了壓力。此壓力作用在閥芯3下端面上所產(chǎn)生的力與彈簧7所產(chǎn)生的力相平衡。因此,調(diào)節(jié)彈簧7的推力,便可調(diào)節(jié)閥溢流時(shí)的P油口壓力。通過(guò)溢流閥的流量變化時(shí),閥芯位置也變化,但因閥芯移動(dòng)距離很小,因此作用在閥芯上的彈簧力變化不大,所以可認(rèn)為,只要閥口打開(kāi),有油液流經(jīng)溢流閥,溢流閥入口處的壓力就基本上恒定。調(diào)節(jié)彈簧7的預(yù)壓縮量,便可調(diào)整溢流壓力。改變彈簧7的剛度,便可改變調(diào)壓范圍。阻尼孔1的作用是減小閥芯擾動(dòng)。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥油液流經(jīng)閥口時(shí)產(chǎn)生壓力損失,在閥一、溢流閥圖中的閥是錐閥座型直動(dòng)式溢流閥,并采用插入式結(jié)構(gòu),其中錐閥的下部是減振活塞。當(dāng)進(jìn)油口P從系統(tǒng)進(jìn)入的油液壓力不高時(shí),錐閥芯6被彈簧3緊壓在閥座1上,閥口關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)口油壓升高到能克服調(diào)壓彈簧3的彈簧力時(shí),便推開(kāi)錐閥芯6使閥口打開(kāi),油液就由進(jìn)油口P流入,再?gòu)幕赜涂贠流回油箱,進(jìn)油壓力也就不會(huì)繼續(xù)升高。這時(shí),可以認(rèn)為閥芯在液壓力和彈簧力作用下保持平衡,溢流閥進(jìn)口處的壓力基本保持為定值。調(diào)節(jié)手柄改變彈簧預(yù)壓縮量,便可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥圖中的閥是錐閥座型直動(dòng)式溢流閥,并錐閥座型直動(dòng)式溢流閥1-閥座;2-調(diào)節(jié)桿;3-調(diào)壓彈簧;4-套管;5-閥體;6-錐閥芯這種溢流閥因壓力油直接作用于閥芯,故稱為直動(dòng)式溢流閥。直動(dòng)式溢流閥一般只能用于低壓小流量工況,因控制較高壓力或較大流量時(shí),需要?jiǎng)偠容^大的硬彈簧,不但手動(dòng)調(diào)節(jié)困難,而且閥口開(kāi)度(彈簧壓縮量)略有變化,便引起較大的壓力波動(dòng)。系統(tǒng)壓力較高時(shí)就需要采用先導(dǎo)式溢流閥。一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥錐閥座型直動(dòng)式溢流閥一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥與符號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號(hào)閥口閥口比較:受壓面測(cè)壓孔第四節(jié)壓力控制閥直動(dòng)型溢流閥溢流閥的符號(hào)閥閥口比較:受壓面測(cè)壓孔第四節(jié)壓一、溢流閥2、先導(dǎo)式溢流閥
先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn):由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力,先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力,作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級(jí)所輸出的“指令壓力”相平衡。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥2、先導(dǎo)式溢流閥
一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥它由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。從P油口引入的系統(tǒng)的壓力作用于主閥芯1及先導(dǎo)閥芯3上。當(dāng)系統(tǒng)壓力較小,先導(dǎo)閥未打開(kāi)時(shí),閥中液體沒(méi)有流動(dòng),作用在主閥左右兩側(cè)的液壓力平衡,主閥芯1被彈簧2壓在右端位置,閥口關(guān)閉。1-主閥;2-主閥彈簧;3-先導(dǎo)閥;4-調(diào)壓彈簧;5-阻尼孔一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥它由先導(dǎo)閥和主閥一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到使先導(dǎo)閥3芯打開(kāi)時(shí),液流通過(guò)阻尼孔5、先導(dǎo)閥芯3流回油箱。由于阻尼孔5的阻尼作用,使主閥芯1右端的壓力大于左端的壓力,主閥芯1在壓差的作用下向左移動(dòng),打開(kāi)閥口,使P油口和O油口之間形成有阻尼的溢流通道,實(shí)現(xiàn)溢流作用。調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧4,便可調(diào)節(jié)溢流壓力。閥體上有一個(gè)遠(yuǎn)程控制油口K。使用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥后,便可對(duì)系統(tǒng)的溢流壓力實(shí)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到使出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧主閥彈簧一、溢流閥第四節(jié)壓力控制閥出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級(jí)固調(diào)壓手柄調(diào)壓彈YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥口主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令導(dǎo)主閥比較:半橋一、溢流閥(三)靜態(tài)特性
(a)壓力—流量特性(pq特性)
壓力-流量特性又稱溢流特性。它表征溢流量變化時(shí)溢流閥進(jìn)口壓力的變化情況,即穩(wěn)壓性能。理想的溢流特性曲線應(yīng)是一條平行于流量坐標(biāo)的直線,即進(jìn)油壓力在達(dá)到調(diào)定的壓力后,立即溢流,且不管溢流量多少,壓力始終保持恒定。但實(shí)際的溢流閥,因溢流量的變化引起閥口開(kāi)度變化,即彈簧壓縮量的變化,進(jìn)口壓力不可能完全恒定。為便于分析問(wèn)題,下面推導(dǎo)直動(dòng)式溢流閥的p-q特性方程式。第四節(jié)壓力控制閥一、溢流閥(三)靜態(tài)特性
(a)壓力—流量特以直動(dòng)式溢流閥為研究對(duì)象,設(shè)閥芯直徑為d;當(dāng)閥穩(wěn)定溢流時(shí),設(shè)閥口開(kāi)度為x,閥口前后腔壓力分別為p和p2。由于回油通油箱,則p2=0,故壓差Δp=p。若忽略閥芯自重和穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力這些次要因素,可以列出閥芯受力平衡方程式為:第四節(jié)壓力控制閥式中:k—調(diào)壓彈簧的彈簧剛度;
x0
—閥口開(kāi)度為零時(shí)調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量。溢流閥開(kāi)始溢流時(shí),閥口處于將開(kāi)未開(kāi)狀態(tài),x=0,這時(shí)的進(jìn)口壓力稱為開(kāi)啟壓力,以p0表示,則有:以直動(dòng)式溢流閥為研究對(duì)象,設(shè)閥芯直徑為d;當(dāng)閥穩(wěn)定溢將上兩式相減,可得閥口開(kāi)度x的表達(dá)式為:第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)忽略閥芯與閥體孔的配合間隙時(shí),閥口通流截面面積AT=dx,將上式代入,則有:再將上式代入閥口流量計(jì)算公式,并注意到Δp=p,便得:此即直動(dòng)式溢流閥的pq特性方程,由該曲線可見(jiàn),當(dāng)溢流流量q(或閥口開(kāi)度x)變化時(shí),溢流閥所控制的壓力p即隨之變化,不可能絕對(duì)恒定。將上兩式相減,可得閥口開(kāi)度x的表達(dá)式為:第四節(jié)先導(dǎo)式溢流閥的p-q特性曲線由兩段組成,AB段由先導(dǎo)閥的p-q特性決定,這時(shí)先導(dǎo)閥剛開(kāi)啟而主閥芯仍封閉;BC段主要由主閥的p-q特性決定。即點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的壓力是先導(dǎo)閥的開(kāi)啟壓力,拐點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的壓力為主閥的開(kāi)啟壓力。從圖中看出,先導(dǎo)式和直動(dòng)式相比,它的p-q曲線要平緩的多。第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式溢流閥的p-q特性曲線由兩段組成,AB段其原因可解釋如下:以主閥芯為研究對(duì)象,主閥彈簧腔壓力p2主要取決于先導(dǎo)閥彈簧調(diào)整時(shí)的預(yù)壓縮量,工作中基本為一定值。若主閥芯直徑為d’,則受力平衡方程式為:第四節(jié)壓力控制閥式中k'和x0'——主閥彈簧的彈簧剛度和預(yù)壓縮量。由于主閥彈簧較軟,k'值較小,因此當(dāng)溢流量q(或開(kāi)度x)變化時(shí),p值變化很小,故p-q(BC段)曲線變化平緩。其原因可解釋如下:以主閥芯為研究對(duì)象,主閥彈簧腔壓第四節(jié)壓力控制閥溢流閥靜態(tài)特性總結(jié)靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時(shí)的特性。溢流閥期望壓力P指溢流閥壓力隨流量變化曲線因開(kāi)啟和閉合時(shí),閥芯摩擦力方向不同,導(dǎo)致開(kāi)啟曲線與閉合曲線不重合要求P開(kāi)>85%Pn第四節(jié)壓力控制閥溢流閥靜態(tài)特性總結(jié)靜態(tài)特性是指閥在pq曲線表明,閥的進(jìn)出口壓力隨溢流量的增減而增減。溢流量為額定值(全溢流量)時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓力稱為調(diào)定壓力,以pn表示。調(diào)定壓力pn與開(kāi)啟壓力p0之差稱為調(diào)壓偏差,即溢流量變化時(shí)溢流閥控制壓力的變化范圍。開(kāi)啟壓力p0與調(diào)定壓力之pn比稱為開(kāi)啟比。先導(dǎo)式溢流閥的特性曲線較平緩,調(diào)壓偏差小,開(kāi)啟比大,故穩(wěn)壓性能優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。因此,先導(dǎo)式溢流閥宜用于系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓,直動(dòng)式溢流閥因靈敏度高宜用作安全閥。
圖中的曲線是調(diào)壓彈簧在任一預(yù)壓縮量x0下得到的。通過(guò)調(diào)節(jié)手輪將x0由松往緊調(diào)節(jié),便可得到一組溢流特性曲線。最小調(diào)定壓力到最大調(diào)定壓力之間的范圍稱為溢流閥的調(diào)壓范圍,在此范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),壓力要能平穩(wěn)地升降,無(wú)突跳及延滯現(xiàn)象。第四節(jié)壓力控制閥pq曲線表明,閥的進(jìn)出口壓力隨溢流量的增減而增減(b)啟閉特性
溢流閥開(kāi)啟和閉合全過(guò)程中的p-q特性稱為啟閉特性。由于摩擦力的存在,開(kāi)啟和閉合時(shí)的p-q曲線將不重合。在圖中,主閥芯開(kāi)啟時(shí)所受摩擦力和閥芯移動(dòng)方向相反,而閉合時(shí)相同。因此在相同的溢流量下,開(kāi)啟壓力大于閉合壓力。圖中實(shí)線為開(kāi)啟曲線,虛線為閉合曲線。閥口完全關(guān)閉時(shí)的壓力稱為閉合壓力,以pk表示,pk與pn之比稱為閉合比。在某溢流量下,兩曲線壓力坐標(biāo)的差值(如pn-pn'或p0-pk)稱為不靈敏區(qū),因壓力在此范圍內(nèi)升降時(shí),閥口開(kāi)度無(wú)變化。它的存在相當(dāng)于加大了調(diào)壓偏差,并加劇了壓力波動(dòng)。
為保證溢流閥具有良好的靜態(tài)特性,一般規(guī)定開(kāi)啟比應(yīng)不小于90%,閉合比不小于85%。第四節(jié)壓力控制閥(b)啟閉特性
溢流閥開(kāi)啟和閉合全過(guò)程中的p-q②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。也就是說(shuō),先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動(dòng)式溢流閥的調(diào)壓偏差小,調(diào)壓精度更高。
①對(duì)同一個(gè)溢流閥.其開(kāi)啟特性總是優(yōu)于閉合特性。這主要是由于在開(kāi)啟和閉合兩種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力的作用方向相反所致。第四節(jié)壓力控制閥②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動(dòng)式溢流閥。也1。作溢流閥。溢流閥有溢流時(shí),可維持進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。2。作安全閥。系統(tǒng)超載時(shí),溢流閥才打開(kāi),對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。3。作背壓閥。裝在系統(tǒng)回油路上。4。用先導(dǎo)式溢流閥對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。溢流閥的應(yīng)用第四節(jié)壓力控制閥1。作溢流閥。溢流閥有溢流時(shí),可維持進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力,使同一系統(tǒng)能有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的回路。油液流經(jīng)減壓閥后能使壓力降低,并保持恒定。只要液壓閥的輸入壓力(一次壓力)超過(guò)調(diào)定的數(shù)值,二次壓力就不受一次壓力的影響而保持不變。例如,當(dāng)系統(tǒng)中的夾緊支路或潤(rùn)滑支路需要穩(wěn)定的低壓時(shí),只需在該支路上串聯(lián)一個(gè)減壓閥即可。
按照工作原理,減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。直動(dòng)式減壓閥在系統(tǒng)中較少單獨(dú)使用。先導(dǎo)式減壓閥則應(yīng)用較多。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥減壓閥主要用于降低二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
右圖為一種直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。當(dāng)閥芯處在原始位置上時(shí),它的閥口是打開(kāi)的,閥的進(jìn)、出油口相通。這個(gè)閥的閥芯是由出口處的壓力p2控制,當(dāng)出口壓力達(dá)到調(diào)定壓力時(shí),閥芯上移,閥口關(guān)小,使整個(gè)閥處于工作狀態(tài)。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥如忽略其他阻力,僅考慮閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡,則可認(rèn)為減壓閥出口壓力基本上維持在某一調(diào)定值上。這時(shí)如果出口壓力減小,閥芯下移,閥口開(kāi)大,閥口處阻力減小,壓降減小,使減壓閥出口壓力回升到調(diào)定值上。反之,如果減壓閥出口壓力增大,則閥芯上移,閥口關(guān)小,閥口處阻力加大,壓降增大,使減壓閥出口壓力下降到調(diào)定值上。調(diào)節(jié)彈簧預(yù)壓縮量,可以調(diào)節(jié)減壓閥出口壓力p2值的大小,它能使出口壓力降低并保持恒定,故稱定值輸出減壓閥,通常簡(jiǎn)稱減壓閥。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥如忽略其他阻力,僅考慮二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥圖為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)。閥的下端蓋上裝有緩沖活塞,防止出口壓力突然減小時(shí)主閥芯對(duì)下端蓋產(chǎn)生撞擊現(xiàn)象,它也可以減緩出口壓力的波動(dòng)。K為遠(yuǎn)程控制油口。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥圖為先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)減壓閥出口的油液不再流動(dòng)時(shí)(如所連接的夾緊支路油缸運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)后),由于先導(dǎo)閥溢流仍未停止,減壓口仍有油液流動(dòng),閥就仍然處于工作狀態(tài),出口壓力也就保持調(diào)定數(shù)值不變。
由此可以看出,與溢流閥相比較,減壓閥的主要特點(diǎn)是:閥口常開(kāi),用出口壓力油與彈簧力平衡去控制閥口開(kāi)度,使出口壓力恒定,泄油單獨(dú)接入油箱。這些特點(diǎn)在它們的圖形符號(hào)上都有所反映。二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥當(dāng)減壓閥出口的油液不泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見(jiàn))泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1進(jìn)油口P1二、減壓閥第四節(jié)壓力控制閥泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見(jiàn))泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令半橋式先導(dǎo)控制部分主閥比較:導(dǎo)閥比較第四節(jié)壓力控制閥先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令半橋第四節(jié)壓力控制閥減壓閥的應(yīng)用:P1311。用于局部低壓支路。必須指出當(dāng)支路壓力比主油路低很多,且流量又很大時(shí),采用高低壓泵分別供油,而不宜采用減壓閥。2。定差、定比減壓閥與其他閥組成復(fù)合閥。第四節(jié)壓力控制閥減壓閥的應(yīng)用:P131二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)構(gòu)
順序閥在液壓系統(tǒng)中猶如自動(dòng)開(kāi)關(guān),用來(lái)控制多個(gè)液壓執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。它以進(jìn)口壓力油(內(nèi)控式)或外來(lái)壓力油(外控式)的壓力為信號(hào),當(dāng)信號(hào)壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí),閥口開(kāi)啟,使所在油路自動(dòng)接通。
順序閥的結(jié)構(gòu)和溢流閥類同,也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。它和溢流閥的主要區(qū)別在于:溢流閥的泄漏油和先導(dǎo)閥的溢流油與出口(溢流口)相通,而順序閥的泄漏油和先導(dǎo)閥的溢流油要單獨(dú)接油箱;溢流閥的出口通回油箱,而順序閥出口通二次壓力油路(卸荷閥除外)。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥(二)工作原理和結(jié)下圖為直動(dòng)式內(nèi)控順序閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。由于順序閥的出口處不接油箱,而是通向二次油路,因此它的泄油口L必須單獨(dú)接回油箱。為了減小調(diào)壓彈簧的剛度,順序閥底部設(shè)置了控制柱塞。外控口K用螺塞堵住,外泄油口L通油箱。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥下圖為直動(dòng)式內(nèi)控順序閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。由于順序閥的壓力油自進(jìn)油口P1通入,經(jīng)閥體上的孔道和下蓋上的孔流到控制活塞的底部,當(dāng)其推力能克服閥芯上的調(diào)壓彈簧阻力時(shí),閥芯上升,使進(jìn)、出油口P1和P2連通,壓力油便從閥口流過(guò)。調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量可以調(diào)節(jié)順序閥的開(kāi)啟壓力。經(jīng)閥芯與閥體間的縫隙進(jìn)入彈簧腔的泄漏油從外泄口L泄回油箱。這稱內(nèi)控外泄順序閥。
將圖中的下蓋旋轉(zhuǎn)90°或180°安裝,切斷進(jìn)油流往控制活塞下腔的通路,并去除外控口K的螺塞,接入引自其他處的壓力油(稱控制油),便成為外控或稱液控外泄順序閥。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥壓力油自進(jìn)油口P1通入,經(jīng)閥體上的孔道和下蓋上若在結(jié)構(gòu)可能的情況下將上端蓋旋轉(zhuǎn)180°安裝,還可使彈簧腔與出油口P2相連(在閥體上開(kāi)有溝通孔道),并將外泄口L堵塞,便成為外控內(nèi)泄順序閥。外控內(nèi)泄順序閥只用于出口接油箱的場(chǎng)合,常用以使液壓泵卸荷,故又稱為卸荷閥。
直動(dòng)式順序閥設(shè)置控制活塞的目的是縮小進(jìn)口壓力油的作用面積,以便采用較軟的彈簧來(lái)提高閥的p-q性能。順序閥的主要性能與溢流閥相似。另外,順序閥為使液壓執(zhí)行元件準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作,要求閥的調(diào)壓偏差小,因此調(diào)壓彈簧的剛度要小,閥在關(guān)閉狀態(tài)下的內(nèi)泄漏量也要小。對(duì)要求高壓大流量系統(tǒng),需采用先導(dǎo)式順序閥。二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥若在結(jié)構(gòu)可能的情況下將上端蓋旋轉(zhuǎn)180°安裝,順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口泄油口泄油口泄油孔第四節(jié)壓力控制閥順序閥的符號(hào)調(diào)壓手柄測(cè)壓柱塞閥芯測(cè)壓孔測(cè)壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)進(jìn)油口閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口二、順序閥第四節(jié)壓力控制閥閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面泄油口泄油
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