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1、第十一讲5 2压力控制阀第十二讲5 3流量控制阀 目的任务重点难点提问作业 第11讲 第12讲 目的任务 了解压力 流量阀功用 分类 组成 特点掌握压力 流量阀的工作原理 性能 区别 重点难点 先导式溢流阀的结构 工作原理 特性减压阀 压力阀的区别调速阀原理和特性 提问作业 什么叫换向阀的位 通 滑阀机能 2换向阀的控制方式有哪些 3换向阀符号的含义是什么 5 2压力控制阀 作用分类结构共同工作原理 压力控制阀的作用 控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作 压力控制阀的分类 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 压力控制阀的结构 阀体 阀芯 弹簧 调节螺帽等 压力控制阀共同工作原理
2、 利用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作 5 2 1溢流阀 稳压溢流作用 安全保护 溢流阀分类 直动式先导式 直动式溢流阀 组成工作原理调压原理特点 直动式溢流阀的组成 锥阀式阀体 阀芯 球阀式 弹簧 调节螺钉滑阀式 直动式溢流阀工作原理 工作原理 当pAFT时 阀口打开 pT 稳压溢流或安全保护 直动式溢流阀调压原理 调节调压螺帽改变弹簧预压缩量 便可调节溢流阀调整压力 直动式溢流阀特点 FT直接与pA平衡 称直动式又 p高 q大时 K较大 不但手调困难 且FT略有变化 p变化较大 一般用于低压小流量场合 先导式溢流阀 组成工作原理调压原理特点 先导式溢流阀组成 先导阀 直动式
3、锥阀 硬弹簧 带有导向圆锥面的锥阀 二级同心式 主阀 滑阀和软弹簧 带有多节导向圆锥面的锥阀 三级同心式 先导式溢流阀工作原理 当pAF硬T时 导阀打开 主阀两端产生压差当 pF软T时 主阀打开 稳压溢流或安全保护 动画演示 先导式溢流阀调压原理 调压原理 调节调压螺帽 改变硬弹簧力 即改变压力 先导式溢流阀特点 溢流阀稳定工作时 主阀阀芯上部压力小于下部压力 即使下部压力较大 因有上部压力存在 弹簧可做较软 流量变化引起阀芯位置变化时 弹簧力的变化量较小 压力变化小 又 调压弹簧调好后 上部压力为常数 压力随流量变化较小 克服了直动式阀缺点还 锥阀锥孔尺寸较小 调压弹簧不必很硬 调压方便 溢
4、流阀的静态特性 静态特性 元件或系统在稳定工作状态下的性能 其静态特性指标很多 主要指压力 流量特性和启闭特性 压力 流量特性 溢流特性 溢流特性 表征溢流量变化时溢流阀口压力的变化情况 即稳压性能 结论 结论 由p qv曲线可知 阀的进口压力随着流量的增减而增减 溢流量为额定值qvn时所对应的压力称为调定压力 以pn表示 调压偏差 调压偏差 调定压力与开启压力之差即是 表示溢流量变化时控制压力的变化范围 越小越好 启闭特性 启闭特性 溢流阀从开启到闭合全过程p q特性 存在摩擦力 开启与闭合时的p qv曲线不重合 闭合压力指阀口完全关闭时的压力用pc 表示 在相同溢流量下 p0 pc 开启比
5、和闭合比 开启比 pc与pn之比闭合比 pc 与pn之比开启比应不小于90 一般 闭合比应不小于85 其静态特性较好 溢流阀应用举例 1为定量泵系统溢流稳压动画演示和定量泵 节流阀并联 阀口常开 2为变量泵系统提供过载保护动画演示和变量泵组合 正常工作时阀口关闭 过载时打开 起安全保护作用 故又称安全阀 3实现远程调压p远程 p主调动画演示4系统卸荷和多级调压动画演示和二位二通阀组合 先导式 5形成背压 作安全阀用 图 b 所示液压系统 在正常工作状态下 溢流阀是关闭的 只有在系统压力大于其调整压力时 溢流阀才被打开溢流 对系统起过载保护作用 溢流阀 Reliefvalve 的用途 作溢流阀用
6、 在定量泵的液压系统中如图 a 所示 常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量 多余的压力油可经溢流阀流回油箱 这样可使泵的工作压力保持定值 远程压力控制回路 从较远距离的地方来控制泵工作压力的回路 图所示回路压力调定是由遥控溢流阀 remotecontrolreliefvalves 所控制 回路压力维持在3MPa 遥控溢流阀的调定压力一定要低于主溢流阀调定压力 否则等于将主溢流阀引压口堵塞 多级压力切换回路 如图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 5 2 2减压阀 功用分类减压原理 减压阀功用 功用 降低系统某一支路的油液压力 使同一系统有两个或多个不同压力 减
7、压阀分类 直动式分类 定值减压阀 先导式 定差减压阀定比减压阀 减压阀减压原理 减压原理 利用油液在某个地方的压力损失 使出口压力低于进口压力 并保持恒定 故又称定值减压阀 先导式减压阀 结构工作原理特点 先导式减压阀结构 先导式减压阀工作原理 p2pt时 导阀打开 主阀两端产生压差当 PF软t时 主阀阀芯右移 f p2 先导式减压阀调压原理 调压原理 调节调压弹簧 改变硬弹簧力 即可改变出口压力 减压阀特点 特点 在减压阀出口油液不再流动时 由于先导阀卸油仍未停止 减压口仍有油液流动 阀就处于工作状态 出口压力也就保持调定压力不变 减压阀与溢流阀比较 溢流阀减压阀a保持进口压力不变出口压力b
8、内部回油外部回油c阀口常闭阀口常开d阀芯二凸肩阀芯三凸肩e一般并联于系统一般串联于系统 5 2 3顺序阀 功用分类 顺序阀功用 功用 利用液压系统压力变化来控制油路的通断 从而实现多个液压元件按一定的顺序动作 顺序阀分类 直动式按结构形式 先导式内泄式分类 按泄漏方式 外泄式 直动式顺序阀结构和工作原理 组成工作原理 直动式顺序阀组成 直动式顺序阀调节原理 调节原理 调节调压螺钉 改变弹簧力 即可改变开启压力 1 内控顺序阀 职能符号 结构 出油口接二次油路 有单独泄油口 工作原理 pps 接通 特点 内部控制 外部泄油 2 外控顺序阀 结构 控制油口 工作原理 pKps 进出口接通 特点 外
9、部控制 外部泄油 职能符号 2 顺序阀的应用 1 用于顺序动作回路 图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 2 起平衡阀的作用 在大形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 5 2 4压力继电器 功用组成工作原理主要性能 压力继电器功用 功用 根据系统压力变化 自动接通或断开电路 实现程序控制或安全保护 压力继电器组成 柱塞式弹簧管式压力 位移转换器膜片式组成 波纹管式微动开关 压力继电器主要性能 调压范围即发出电信号的最低和最高工作压力的范围 调节调压螺帽 即调节工作压力 2通断调节区间 返回区间 开启压力
10、闭合压力 返回区间 压力继电器工作原理 pk pT时 柱塞上升 发出信号 工作原理 pk pT时 柱塞下降 断开信号 动画演示 5 2 5压力阀的故障原因及排除方法三阀的性能比较 先导式溢流阀常见的故障及其排除的措施 5 3流量控制阀 功用分类 5 3 1 5 3 2 5 3 3 流量控制阀功用 功用 通过改变阀口过流面积来调节输出流量 从而控制执行元件的运动速度 流量控制阀分类 节流阀调速阀分流阀温度补偿调速阀 3 孔口形状的影响能维持最小稳定流量是流量阀的一个重要性能 愈小愈好 最小稳定流量与孔口形状有关 截面水力半径愈大 稳定性愈好 圆形水力半径最大难调节方形和三角形水力半径次之易调节
11、常用的节流口 5 3 1节流阀 结构工作原理特点 节流阀组成 组成 阀体 阀芯 弹簧 调节手轮等 节流阀工作原理 工作原理 调节手轮 阀芯移动 A变化 q变化 节流阀的结构 节流阀特点 特点 进口压力油通过弹簧腔径向小孔和阀体上的斜孔同时作用在阀芯的上下两端 即使在高压下 调节阀口比较方便 5 3 2调速阀 q CA p F变化 p变化 A C q仍变化 v稳定性要求较高时 用调速阀 调速阀的组成 组成 定差减压阀与节流阀串联而成 减压阀阀芯受力平衡方程 p2A p3A Ft p2 p3 Ft A kX0 A k较小且不可调 工作时阀芯移动很小 Ft c p p2 p3 Ft A c故当A c
12、时 q c v c 调速阀的工作原理 F p3 减压阀阀芯右移 x 减压作用 p2 使 p p2 p3 基本不变反之 F p3 减压阀阀心左移 x 减压作用 p2 仍使 p p2 p3基本不变 F 皆有 p c 若A c 则q c 动画演示 2调速阀的流量特性 对调速阀 当 p p 相当于节流阀中低压 0 5MPa最小压差 pmin1Mpa 调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响 但温度变化对流量仍有影响 温度补偿调速阀的工作原理 组成工作原理 温度补偿调速阀的组成 在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一根温度补偿杆 一般用聚氯已烯塑料 且将阀口变成薄刃形 轴向缝隙式 温度补偿调速阀的工作原理 利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量 k q T 从而使q稳定L A q 5 3 3流量控制阀常见故障及其排除方法 见表5 3 1
