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任务六压力控制阀及压力控制回路在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。1、定义：在液压传动系统中，控制液压油压力高低或利用压力作为信号控制其他元件动作的阀称之为压力控制阀。2、工作原理：利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡来控制阀口开度，调节压力或产生动作。3、分类：压力控制阀压力控制阀分类一、溢流阀（一）、溢流阀的结构和工作原理作用：一是在系统中起溢流稳压作用；二是在变量泵系统中起限压安全保护作用。•按结构型式分：直动式溢流阀先导式溢流阀1、直动型溢流阀一般用于低压小流量场合。2、先导型溢流阀PT符号1、常态下阀口常闭。2、出口接油箱，溢流时进油口压力稳定。3、采用内泄油口，简化油路。PT符号1、为定量泵系统溢流稳压（二）溢流阀应用2、为变量泵系统提供过载保护（二）溢流阀应用3、用于远程及多级调压从较远距离的地方来控制泵工作压力的回路。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。（二）溢流阀应用4、实现液压泵泄荷2020年3月24日星期二（二）溢流阀应用正常工作时先导溢流阀起溢流稳压作用。当二位二通阀电磁铁通电后，起卸荷作用。5、用作背压阀（二）溢流阀应用练习分析下列回路中个溢流阀的调定压力分别为pY1=3MPa，pY2=2MPa，pY3=4MPa，问外负载无穷大时，泵的出口压力各位多少？二、减压阀当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀提供一较系统压力低的压力给低压缸。1、减压阀分类直动型先导型一般减压阀按结构按功用减压阀定值减压阀定差减压阀定比减压阀2）减压阀结构①直动型减压阀2020年3月24日星期二直动式：靠阀芯和壳体之间的缝隙产生节流形成压降，进口压力升高，出口压力也升高，阀芯上移，节流增加出口压力降至原值。进口压力不变，流量增加，压差增加阀芯下移，出口压力升高至原值。总之，阀芯随出口压力的变化而移动，保证其压力的恒定。控制出口压力越大弹簧越粗，体积越大。②先导型定值减压阀2020年3月24日星期二主阀阀芯节流缝隙主阀弹簧上腔导阀阀芯调压弹簧中心阻尼孔轴向沟槽远控口先导式：出口压力的大小由先导弹簧决定，出口压力升高时，先导阀被打开，主阀芯上下有压差，上移节流口减小，压力下调。远控口接上可实现远程调压。特点：1、常态下阀口常开。2、从出口引压力油控制阀口开度。3、进口压力小于调定值时，不起减压作用。4、当进油口压力高于调定值时，保持出口稳定低压。5、泄油口单独接油箱。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4、减压阀的应用2020年3月24日星期二不管回路压力多高，A缸压力决不会超过3MPa。减压阀的应用经顺序阀到工作装置主油路，经减压阀到起吊离合器油缸6起重机操纵油路。液控单向阀防止重物下落；顺序阀保证一定压力时工作机构才能工作；减压阀适应离合器操作力小。顺序减压二级减压回路例题2020年3月24日星期二如图所示，溢流阀调定压力ps1=4.5MPa，减压阀的调定压力ps2=3MPa，活塞前进时，负荷F=1000N，活塞面积A=20х10-4m2，减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计，求：（1）活塞在运动时和到达尽头时，A、B两点的压力。（2）当负载F=7000N时，A、B两点的压力是多少？三、顺序阀顺序阀是使用在一个液压泵要供给两个以上液压缸依一定顺序动作场合的一种压力阀,控制压力可是自身压力或外来油源压力。顺序阀的构造及其动作原理类似溢流阀，有直动式和先导式两种，目前较常用直动式。顺序阀与溢流不同的是：出口直接接执行元件，另外有专门的泄油口。1、结构2020年3月24日星期二进口压力达一定值时，阀芯移动，与出口相通，因出口常通某一压力油路，所以卸油口要从阀的外部接油箱。直控顺序阀将下盖转180º实现远控，将上盖转180º变为卸荷阀，堵死出口省回油管。单向顺序阀1、常态下阀口常闭。2、出口接执行元件，控制油压力达到调定值时，阀口开启。3、进油口压力不能保证稳定，泄油单独接油箱。2）顺序阀应用①控制多个执行元件的顺序动作定位夹紧回路2020年3月24日星期二图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2020年3月24日星期二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）。泵1为大流量泵，泵2位小流量泵，两泵并联。顺序阀3因能使泵卸荷阀。。四、压力继电器2020年3月24日星期二压力继电器是利用液体压力来启闭电气触点的液电信号转换元件。它的作用是当液压系统压力达到某一调定值时压力继电器发出电信号使电器元件（如电磁阀的电磁铁、继电器、电机等）动作，实现自动程序控制和安全保护。压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式、膜片式和波纹管式。柱塞式的最为常用。1）结构2020年3月24日星期二2）应用2020年3月24日星期二压力控制回路2020年3月24日星期二所谓液压基本回路就是由有关的液压元件组成用来完成某种特定功能的典型回路。一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常都由一些基本回路组成，所以掌握一些基本回路的组成、原理和特点将有助于认识分析一个完成的液压系统。压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路，这类回路包括调压、减压、增压、保压、卸荷和平衡等多种回路。2020年3月24日星期二压力控制回路调压回路单级调压回路二级调压回路多级调压回路连续、按比例进行压力调节的回路减压回路单级、两级、多级卸和回路用M、H、K机能用溢流阀卸荷复合泵卸荷回路二位二通阀旁路卸荷的回路用限压变量泵卸荷保压回路利用液压泵保压的保压回路利用蓄能器的保压回路增压回路利用串联液压缸的增压回路利用增压器的增压回路气压－液压的增压回路平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路采用液控顺序阀的平衡回路1、调压回路2020年3月24日星期二调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。1）单级调压回路2020年3月24日星期二如图a所示，在液压泵出口处设置并联溢流阀2即可组成单级调压回路，从而控制了液压系统的工作压力。2）二级调压回路2020年3月24日星期二可实现两种不同的系统压力控制。由溢流阀2和溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示位置时，系统压力由阀2调定,当阀3得电后处于右位时，系统压力由阀4调定，但要注意:阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力，否则不能实现；当系统压力由阀4调定时，溢流阀2的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱。3）多级调压回路2020年3月24日星期二由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。当两电磁铁均不带电时，系统压力由阀1调定,当1YA得电，由阀2调定系统压力；当2YA带电时系统压力由阀3调定。但在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力都要小于阀1的调定压力，而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。4）连续、按比例进行压力调节的回路调节先导型比例电磁溢流阀的输入电流I，即可实现系统压力的无级调节，这样不但回路结构简单，压力切换平稳。而且更容易使系统实现远距离控制或程序控制。2、减压回路2020年3月24日星期二减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定压力。最常见的减压回路通过定值减压阀与主油路相连,如图a所示。回路中的单向阀供主油路压力降低(低于减压阀调整压力)时防止油液倒流，起短时保压之用，减压回路中也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压,图b所示为利用先导型减压阀1的远控口接一远控溢流阀2，则可由阀1、阀2各调得一种低压，但要注意，阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。3、卸荷回路1）采用复合泵的卸荷回路2020年3月24日星期二利用复合泵作液压钻床的动力源。当液压缸快速推进时，推动液压缸活塞前进所需的压力较左右两边的溢流阀所设定压力还低，故大排量泵和小排量泵的压力油全部送到液压缸使活塞快速前进。当钻头和工件接触时，液压缸活塞移动速度要变慢且在活塞上的工作压力变大，此时往液压缸管路的油压力上升到比右边的卸荷阀设定的工作压力大时，卸荷阀被打开，低压大排量泵所排除的液压油经卸荷阀送回油箱。单向阀受高压油作用的关系，故低压泵所排出的油根本就不会经单向阀流到液压缸。可知在钻削进给的阶段，液压缸的油液就由高压小排量泵来供给。因为这种回路的动力几乎完全是由高压泵在消耗而已，故可达到节约能源的目的。卸荷阀的调定压力通常比溢流阀的调定压力要低0.5MPa以上。2）利用二位二通阀旁路卸荷的回路利用二位二通阀旁路卸荷的回路：当二位二通阀左位工作，泵排除的液压油以接近零压状态流回油箱以节省动力并避免油温上升。图中二位二通阀系以手动操作，亦可使用电磁操作。注意二位二通阀的额定流量必须和泵的流量相适宜。3）利用换向阀卸载的回路采用中位串联型（M型中位机能）换向阀，当阀位处于中位置时，泵排出的液压油直接经换向阀的PT通路流回油箱，泵的工作压力接近于零。使用此种方式卸载，方法比较简单，但压力损失较多，且不适用于一个泵驱动两个或两个以上执行元件的场所。注意三位四通换向阀的流量必须和泵的流量相适宜。4）利用溢流阀远程控制口卸载的回路2020年3月24日星期二将溢流阀的远程控制口和二位二通电磁阀相接。当二位二通电磁阀通电，溢流阀的远程控制口通油箱，这时溢流阀的平衡活塞上移，主阀阀口打开，泵排出的液压油全部流回油箱，泵出口压力几乎是零，故泵成卸荷运转状态。注意图中二位二通电磁阀只通过很少流量，因此可用小流量规格（尺寸为1/8或1/4）。在实际应用上，此二位二通电磁阀和溢流阀组合在一起，此种组合称为电磁控制溢流阀。执行速度慢，流量小实际处于卸荷状态。4、保压回路有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程终止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。所谓保压回路,也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定地维持住压力,最简单的保压回路是使用密封性能较好的液控单向阀的回路,但是阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压回路有以下几种:保压回路利用液压泵保压的保压回路利用蓄能器的保压回路1）利用液压泵保压的保压回路2020年3月24日星期二利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中,液压泵仍以较高的压力(保压所需压力)工作,此时,若采用定量泵则压力油几乎全经溢流阀流回箱,系统功率损失大,易发热,故只在小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时，泵的压力较高,但输出流量几乎等于零。因而,液压系统的功率损失小，这种保压方法且能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。2）利用蓄能器的保压回路2020年3月24日星期二这种蓄能器借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏。图示为利用虎钳做工件的夹紧。将换向阀移到阀左位时，活塞前进将虎钳夹紧，这时泵继续输出的压力油将蓄能器充压，直到卸荷阀被打开卸载，此时作用在活塞上的压力由蓄能器来维持并补充液压缸的漏油作用在活塞上，当工作压力降低到比卸荷阀所调定的压力还低时，卸荷阀又关闭，泵的液压油再继续送往蓄能器。本系统可节约能源并降低油温。4、增压回路1）利用串联液压缸的增压回路2020年3月24日星期二将小直径液压缸和大直径液压缸串联可使冲柱急速推出，且在低压下可得很大的力量输出。将换向阀移到左位，泵所送过来的油液全部进入小直径液压缸活塞后侧，冲柱急速推出，此时大直径液压缸由单向阀将油液吸入，且充满大液压缸后侧空间。当冲柱前进达尽头受阻时，