《《液压与气压传动》精美课件-第四章 控制元件4.1应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《液压与气压传动》精美课件-第四章 控制元件4.1应用（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院应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。减压定压。例：例：减压阀串联时，阀组出口压力由减压阀串联时，阀组出口压力由调定压力由小调定压力阀调定压力由小调定压力阀 确定，但同时要确定，但同时要分析负载压力分析负载压力。2 2个减压阀的调整压力分别为个减压阀的调整压力分别为4MPa4MPa、 3MPa3MPa，溢流阀为，溢流阀为 5MPa5MPa（1 1）缸空载运动时。）缸空载运动时。负载压力负载压力p p1 1= F/A=0= F/A=0 ， ，减压阀不工作，阀口全
2、开。减压阀不工作，阀口全开。则则p pp p= 0= 0(2) (2) 缸运动到终点停止时。缸运动到终点停止时。相当于负载无穷大，相当于负载无穷大，减压阀工作，使出口压力减压阀工作，使出口压力p p1 1 3MPa3MPa 。则则p pp p = = MPaMPa 例：例：减压阀并联时，出口压力也由小调定压力阀来决定减压阀并联时，出口压力也由小调定压力阀来决定。2 2个减压阀的调整压力分别为个减压阀的调整压力分别为4MPa4MPa、 3MPa3MPa，溢流阀为，溢流阀为 5MPa5MPa（1 1）缸空载运动时。）缸空载运动时。p pp p= 0= 0(2) (2) 缸运动到终点停止时。缸运动到
3、终点停止时。p pp p = = MPaMPa School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件3. 顺序阀功用功用: : 控制多个执行元件的顺序动作。分类：根据结构不同：直动式直动式、先导式先导式根据控制压力来源控制压力来源：内控式内控式、外控式外控式根据泄油方式：内泄式、外泄式 结构与溢流阀基本相似，但出口接油路 ，弹簧腔的泄油口需单独接油箱。工作原理和结构School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院直动式内控外泄顺序阀的工作原理b）内控式顺序阀符号c）外控式顺序阀符号School o
4、f Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件(1) (1) 内控式顺序阀：内控式顺序阀：进口压力 调定压力时，阀口打开，进出油口 连通。(2) (2) 外控式顺序阀：外控式顺序阀：控制油口压力 调定压力时，阀口打开，进出 油口连通。外控式顺序阀外控式顺序阀阀口的开启与否和进口压力没有关 系，仅决定于控制压力的大小。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件图图4-334-33 先导式顺序阀 1阀体 2阀心 3阻尼孔 4盖板图图4-334-33 先导式顺序阀先导式顺序阀通
5、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。 顺序阀的四种结构形式及其图形符号School of Mechanical Engineering性能顺序阀顺序阀的主要性能主要性能和溢流阀溢流阀相仿。应用1 1）控制多个执行元件的顺序动作。内控外泄顺序阀与溢流阀 非常相象：阀口常闭，有单独的 泄油口，进口压力控制， 阀出口油液要去工作。顺序阀工作时，使阀 的进口压力等于调定压力 。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院应用2 2）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 。School of
6、 Mechanical Engineering上海电机学院机械学院应用3 3）作）作卸荷阀。 在双泵供油系 统中，当系统 所需流量较小 时，用外控顺 序阀使大流量 泵卸荷。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院应用4 4）作背压阀。 使回油具有一 定压力，保证 执行元件运动 平稳。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件4. 4. 压力继电器压力继电器利用液体压力信号来启闭 电气触点的液压电气转换液压电气转换 元件元件。图图4-354-35 压力继电器1柱塞 2顶杆 3调节螺
7、钉 4微动开关工作原理：当油液压力达到压 力继电器的设定压力 时，压力继电器发出 电信号。应用：控制电磁铁通断电，应用：控制电磁铁通断电，实现顺序控制或安全保护。u顺序动作回路例例1 1：溢流阀串联时，泵出口压力为各阀的调定压力之和。溢流阀串联时，泵出口压力为各阀的调定压力之和。3 3个溢流阀的调整压力分别为个溢流阀的调整压力分别为4MPa4MPa、 3MPa3MPa、 5MPa5MPap pp p = = 12MPa12MPa例例2 2：溢流阀并联时，泵出口压力由最小调定压力阀控制溢流阀并联时，泵出口压力由最小调定压力阀控制。3 3个溢流阀的调整压力分别为个溢流阀的调整压力分别为4MPa4M
8、Pa、 3MPa3MPa、 5MPa5MPap pp p = = 3MPa3MPa例例3 3：减压阀串联时，要考虑负载压力减压阀串联时，要考虑负载压力。2 2个减压阀的调整压力分别为个减压阀的调整压力分别为4MPa4MPa、 3MPa3MPa，溢流阀为，溢流阀为 5MPa5MPa（1 1）缸空载运动时。）缸空载运动时。负载压力负载压力p p1 1= = F/A=0 F/A=0 ， ，减压阀不工作，阀口全开。减压阀不工作，阀口全开。则则p pp p= = 0 0(2) (2) 缸运动到终点停止时。缸运动到终点停止时。相当于负载相当于负载无穷大，无穷大，减压阀工作，使出口减压阀工作，使出口压力压力
9、p p1 1 3MPa3MPa 。则则p pp p = = MPaMPa 例例1 1：溢流阀并联情况：溢流阀并联情况例例1 1：溢流阀串联情况：溢流阀串联情况School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件Part 4.3.3 流量控制阀流量控制阀功用：功用：通过改变可变节流口面积大小（阀口开度），从而 控制通过阀的流量，调节执行元件执行元件的运动速度。 普通流量控制阀流量控制阀：节流阀节流阀、调速阀、调速阀、溢流节流阀、分流集流阀节流阀 调速阀School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院
10、第第四四章章 控制元件控制元件液压与气压传动液压与气压传动1.流量控制原理（4-204-20）K 常数； A(x)节流口的通流面积，是开口的函数； m 指数，0.5m1。薄壁小孔 m 0.5可见，通过阀口的流量通过阀口的流量，和阀口前后压差阀口前后压差、油温油温及阀口形状阀口形状 有关。当压力差一定时，改变开口面积就可改变流量。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件液压与气压传动液压与气压传动（1 1）压差对流量稳定的影响：）压差对流量稳定的影响：阀开口一定时，阀口前后压差变化时，使流量不稳定阀开口一定时，阀口前后压差
11、变化时，使流量不稳定 。（3 3）最小稳定流量和流量调节范围）最小稳定流量和流量调节范围 当阀口压差p一定，在阀口面积调小到一定值时，流 量将出现时断时续现象；进一步调小，则可能断流。这种现 象称为节流阀的阻塞现象节流阀的阻塞现象。不产生阻塞现象的最小流量称为阻塞现象的最小流量称为最小稳定流量。因此，节流阀有一个能正常工作的最小流量的限制。一般约在0.05L/min左右。 School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件液压与气压传动液压与气压传动节流阀口发生阻塞的主要原因：节流阀口发生阻塞的主要原因：是由于油液中的杂质、油液
12、高温氧化后析出的胶质等附在节流阀口表面上所致。当阀口阀口 开度开度很小，这些附着层达到一定厚度时，就会使油液时断时 续，甚至断流。减小阻塞的措施：采用水力直径大的节流口节流口；另外，选择化学稳定性化学稳定性和抗抗 氧化稳定性氧化稳定性好的油液，精细过滤，定期换油等都有助于防止 阻塞，降低最小稳定流量最小稳定流量。流量调节范围流量调节范围指通过阀的最大流量最大流量和最小流量最小流量之比。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件2.节流阀图图4-364-36 节流阀1螺母 2阀体 3阀心 结构原理 阀心、阀体和螺母 。阀体上
13、开有进油口 和出油口。阀心一端开 有三角尖槽，另一端加 工有螺纹，旋转阀心使 之在螺母螺母中上下移动， 从而改变节流口面积大 小。n 节流阀的流量特性： q = K A p1/2 它反映了节流阀的流量q与阀前后压力差p 和开口面积A 之间的关系。u节流阀的缺点：外负载波动引起阀前后压力差p 变化，即使阀的开口面积A 不变，也会导致流经阀的流量q 不稳定。 节流阀的应用（1）起节流调速作用 （2）加载School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院3.调速阀图图4-374-37 调速阀的工作原理a）结构 b）图形符号 c）简化的图形符号调速阀调速阀是在节流阀节
14、流阀的前面 串接了一个定差式减压阀定差式减压阀 ，使油液先经减压阀产生 一次压力降，将压力降到 pm。利用减压阀阀心的自自 动调节作用动调节作用，使节流阀前 后压差p=pm-p2基本上保 持不变。（1）结构原理School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院（2）流量稳定性分析u调速阀用于调节执行元件运动速度，并保证其速度的 稳定。因为当阀口面积调定后，节流阀一方面控制流量的 大小，一方面检测流量信号并转换为阀口前后压力差反 馈作用到定差减压阀阀芯的两端面，与弹簧力相比较， 当检测的压力差偏离预定值时，定差减压阀阀芯产生相 应位移，改变减压缝隙进行压力补偿，
15、保证节流阀前后 的压力差基本不变。u调速阀的进出口压力差至少为0.40.5MPa。因为需要 保证定差减压阀正常工作。压差很小时，减压阀不工作 ，不能起到稳定节流阀两端压差的作用。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院图图4-384-38 调速阀和节流阀的 流量特性q与p间的关系曲线关系曲线uu调速阀调速阀的流量特性曲线：School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院（3）应用 *调速阀用于运动速度要求稳定的系统。School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院 结构原理 由定差溢流阀与节流阀并联而成。 节流阀既是调节元件，又是检测元件； 定差溢流阀保证了节流阀前后压力差p 基本不变。4. 溢流节流阀*School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院School of Mechanical Engineering上海电机学院机械学院第第四四章章 控制元件控制元件Part 4.4Part 4.4 常用常用
