液压与气压传动-2版-教学课件-刘建明第5章液压控制阀及回路-53压力阀及压力回路.pptx

1、5.3压力控制阀及压力控制阀及 压力控制回路压力控制回路 河南机电职业学院河南机电职业学院 刘建明刘建明2022-12-7河南机电职业学院重点和难点重点和难点先导式溢流阀的结构、工作原理、特性先导式溢流阀的结构、工作原理、特性 减压阀、溢流阀、顺序阀的区别减压阀、溢流阀、顺序阀的区别 调速阀原理和特性调速阀原理和特性2022-12-7河南机电职业学院压力控制阀功用压力控制阀功用:控制液压系统油液的压力控制液压系统油液的压力或利用油液压力控制其他元件动作或利用油液压力控制其他元件动作。共同特点是利用作用在阀芯上的液压力和共同特点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来控制阀口开度。弹簧力

2、相平衡的原理来控制阀口开度。按功用分为以下几类：溢流阀、减压阀、按功用分为以下几类：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。顺序阀、压力继电器等。2022-12-7河南机电职业学院5.3.1溢流阀溢流阀1.溢流阀的结构原理溢流阀的结构原理 溢流阀在定量泵系统中起溢流稳压作溢流阀在定量泵系统中起溢流稳压作用或在变量泵系统中起限压安全保护作用。用或在变量泵系统中起限压安全保护作用。常用的溢流阀有直动式和先导式两种。常用的溢流阀有直动式和先导式两种。直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制接作用在阀芯上与弹簧力相平衡，以控制阀的启闭。阀的

3、启闭。2022-12-7河南机电职业学院（1）直动式溢流阀图图a为一低压直动式溢流为一低压直动式溢流阀。进油口阀。进油口P的压力油经的压力油经阀芯阀芯3上的阻尼孔上的阻尼孔a通入通入阀芯底部，当进油压力较阀芯底部，当进油压力较小时，阀芯在弹簧小时，阀芯在弹簧2的作的作用下处于下端位置，阀处用下处于下端位置，阀处于关闭状态。当进口压力于关闭状态。当进口压力升高、阀芯下端产生的作升高、阀芯下端产生的作用力超过弹簧的预压力时，用力超过弹簧的预压力时，阀芯上移，阀口被打开。阀芯上移，阀口被打开。进油口的压力就不再升高，进油口的压力就不再升高，阀芯处于某一平衡位置阀芯处于某一平衡位置。2022-12-7

4、河南机电职业学院直动式溢流阀工作原理工作原理工作原理:当当pA Ft时，阀口打开，时，阀口打开，p T，溢流。溢流。2022-12-7河南机电职业学院直动式溢流阀的组成直动式溢流阀的组成 锥阀式锥阀式 阀体、阀芯阀体、阀芯 球阀式、弹簧、球阀式、弹簧、调节螺钉调节螺钉 滑滑阀式阀式2022-12-7河南机电职业学院直动式溢流阀调压原理直动式溢流阀调压原理 溢流阀溢流阀进油口处压力进油口处压力p的大小由弹的大小由弹簧力决定。通过调整簧力决定。通过调整调压螺帽，可调压螺帽，可调调整弹簧的预压力，就整弹簧的预压力，就可调节溢流阀调可调节溢流阀调整压力。整压力。2022-12-7河南机电职业学院（2）

5、先导式溢流阀先导式溢流阀由先先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分导阀和主阀两部分组成，先导阀调压、组成，先导阀调压、主阀溢流。主阀溢流。图图a和图和图b分别为高分别为高压、中压先导式溢压、中压先导式溢流阀的结构图流阀的结构图。2022-12-7河南机电职业学院先导式溢流阀结构2022-12-7河南机电职业学院先导式溢流阀的工作原理当当pA F导导t时，先导阀打开，液压油通过主阀时，先导阀打开，液压油通过主阀的阻尼孔，在主阀两端产生压力差的阻尼孔，在主阀两端产生压力差p。当当p F主主t时，主阀打开，时，主阀打开，阀体上有一个远程控制口阀体上有一个远程控制口X（外控口）。外控口）。若若X口接另一个远

6、程调压阀，便可对系统压口接另一个远程调压阀，便可对系统压力实现远程控制。力实现远程控制。动画演示动画演示2022-12-7河南机电职业学院先导式溢流阀的调压原理 调节先导阀调压弹簧的预压力，可调定液调节先导阀调压弹簧的预压力，可调定液压系统的压力。压系统的压力。先导型溢流阀的主阀弹簧主要用于克服主先导型溢流阀的主阀弹簧主要用于克服主阀芯的摩擦力，弹簧刚度小。当溢流量变阀芯的摩擦力，弹簧刚度小。当溢流量变化引起主阀弹簧压缩量变化时，弹簧力变化引起主阀弹簧压缩量变化时，弹簧力变化较小。化较小。2022-12-7河南机电职业学院（3）电磁溢流阀电磁溢流阀是电磁换向阀与与先导式溢流电磁溢流阀是电磁换向

7、阀与与先导式溢流阀的组合，用于系统多级压力控制或卸荷。阀的组合，用于系统多级压力控制或卸荷。2022-12-7河南机电职业学院电磁溢流阀结构原理图符号2022-12-7河南机电职业学院电磁溢流阀工作原理 电磁阀电磁阀的两个油口分别与主阀上腔的两个油口分别与主阀上腔(先导先导阀前腔阀前腔)及主阀溢流口相连。当电磁铁断电时，及主阀溢流口相连。当电磁铁断电时，电磁阀两油口断开，先导式溢流阀起调压作电磁阀两油口断开，先导式溢流阀起调压作用。当电磁铁通电换向时，通过电磁阀将主用。当电磁铁通电换向时，通过电磁阀将主阀上腔与主阀回油口相连通，溢流阀溢流口阀上腔与主阀回油口相连通，溢流阀溢流口全开，溢流阀卸荷

8、全开，溢流阀卸荷(压力为零压力为零)。2022-12-7河南机电职业学院2.溢流阀的应用及调压回路溢流阀的应用及调压回路（a）调压溢流）调压溢流（b）过载保护）过载保护（c）作背压阀用）作背压阀用（d）使泵卸荷）使泵卸荷（e）远程调压）远程调压2022-12-7河南机电职业学院5.3.2减压阀减压阀的作用减压阀的作用:降低液压系统中某一支路的降低液压系统中某一支路的油液压力，使用一个油源能同时提供两个油液压力，使用一个油源能同时提供两个或多个不同压力的输出。或多个不同压力的输出。减压阀在各种液压设备的夹紧系统、润滑减压阀在各种液压设备的夹紧系统、润滑系统和控制系统中应用较多。系统和控制系统中应

9、用较多。2022-12-7河南机电职业学院减压阀的分类按结构减压阀分为直动式和先导式两种按结构减压阀分为直动式和先导式两种根据减压阀所控制的压力不同，它可分为根据减压阀所控制的压力不同，它可分为定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。定值减压阀简称减压阀，能使出油口压力定值减压阀简称减压阀，能使出油口压力低于进油口压力，并能保持出口压力近似低于进油口压力，并能保持出口压力近似恒定。恒定。2022-12-7河南机电职业学院1.减压阀的结构和原理减压阀的结构和原理减压原理减压原理:油液通过减压阀中节流口的压力损失，油液通过减压阀中节流口的压力损失，使出口压力低于进口

10、压力，并保持恒使出口压力低于进口压力，并保持恒定，故又称定值减压阀。定，故又称定值减压阀。2022-12-7河南机电职业学院先导式减压阀先导式减压阀的结先导式减压阀的结构由两部分组成，构由两部分组成，先导阀调压，主阀先导阀调压，主阀减压。压力油从进减压。压力油从进油口油口P1流入，经减流入，经减压阀阀口压阀阀口h后从出后从出油口油口P2流出。流出。2022-12-7河南机电职业学院先导式减压阀原理p2 pt时：时：先导阀打开，主阀上、下两端产生压差。先导阀打开，主阀上、下两端产生压差。当当P F主主t时，主阀阀芯上移，时，主阀阀芯上移，h，p2。2022-12-7河南机电职业学院先导式减压阀的

11、特点和调节特点：特点：在减压阀出口油液不再流动时，由于先导在减压阀出口油液不再流动时，由于先导阀卸油仍未停止，减阀卸油仍未停止，减 压口仍有油液流动，压口仍有油液流动，阀就处于工作状态，出口压力也就保持阀就处于工作状态，出口压力也就保持 调定压力不变。调定压力不变。调压：调压：减压阀出口压力的大小，可通过先导阀弹减压阀出口压力的大小，可通过先导阀弹簧进行调节。簧进行调节。2022-12-7河南机电职业学院2.减压回路减压回路 当泵的输出压力是高压而支路要求当泵的输出压力是高压而支路要求低压时，可以采用减压回路，如机床低压时，可以采用减压回路，如机床液压系统中的定位、夹紧、回路分度液压系统中的定

12、位、夹紧、回路分度以及液压元件的控制油路等。以及液压元件的控制油路等。2022-12-7河南机电职业学院图图a所示为夹紧油路上的减压回路，图所示为夹紧油路上的减压回路，图b所示所示为利用先导型减压阀为利用先导型减压阀5的远控口接一远控溢流的远控口接一远控溢流阀阀2，则可由阀，则可由阀5、阀、阀2各调得一种压力。各调得一种压力。2022-12-7河南机电职业学院5.3.3顺序阀1顺序阀的结构与原理顺序阀的结构与原理 动画动画 顺序阀的功用：以压力为控制信号，自动顺序阀的功用：以压力为控制信号，自动接通或断开某一支路的液压阀，控制各执行接通或断开某一支路的液压阀，控制各执行元件动作的先后顺序。元件

13、动作的先后顺序。2022-12-7河南机电职业学院顺序阀的分类按控制方式的不同：按控制方式的不同：内控式内控式 外控式外控式（又称液控式又称液控式）按结构的不同：按结构的不同：直动式直动式 先导式先导式按泄漏方式：按泄漏方式：内泄式内泄式 外泄式外泄式2022-12-7河南机电职业学院直动式顺序阀直动式顺序阀的结构和原理2022-12-7河南机电职业学院直动式顺序阀2022-12-7河南机电职业学院先导式顺序阀先导式顺序阀结构和原理2022-12-7河南机电职业学院顺序阀的调压原理调节原理：调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。启压力。下表为

14、溢流阀、减压阀和顺序阀的结构和性能比较下表为溢流阀、减压阀和顺序阀的结构和性能比较2022-12-7河南机电职业学院 名称名称项目项目溢流阀溢流阀减压阀减压阀顺序阀顺序阀使阀开启的压力油使阀开启的压力油进油口进油口出油口出油口进油口、独立的油源进油口、独立的油源泄泄油形式油形式内泄式内泄式外泄式外泄式外泄式、内泄式外泄式、内泄式状态状态常闭常闭常开常开常闭常闭出油口情况出油口情况出油口与油箱相连出油口与油箱相连与减压回路相连与减压回路相连与执行元件、油箱相与执行元件、油箱相连连在系统中的连接方式在系统中的连接方式并联并联串联串联顺序动作时串联顺序动作时串联作泄荷阀时并联作泄荷阀时并联功用功用限

15、压、保压、稳压限压、保压、稳压减压、稳压减压、稳压控制回路的通断控制回路的通断工作原理工作原理利用控制压力与弹簧利用控制压力与弹簧力相平衡的原理，通力相平衡的原理，通过改变阀开口量大小，过改变阀开口量大小，来控制系统的压力，来控制系统的压力，工作原理工作原理利用控制压力与弹簧利用控制压力与弹簧力相平衡的原理，通力相平衡的原理，通过改变阀开口量大小，过改变阀开口量大小，来控制系统的压力，来控制系统的压力，结构结构结构基本相同，只是结构基本相同，只是泄油路不同泄油路不同结构结构结构基本相同，只是结构基本相同，只是泄油路不同泄油路不同2022-12-7河南机电职业学院3.顺序阀的应用顺序阀的应用（1

16、）顺序动作回路顺序动作回路 图示为机床夹具用单向图示为机床夹具用单向顺序阀先定位后夹紧的顺序阀先定位后夹紧的顺序动作回路。顺序动作回路。顺序阀的调整压力至顺序阀的调整压力至少应比先动缸的最高压少应比先动缸的最高压力大力大0.5Mpa0.8Mpa，以保证动作顺序可靠。以保证动作顺序可靠。2022-12-7河南机电职业学院顺序阀的应用（2）平衡回路）平衡回路 图图a为直动式顺序为直动式顺序阀平衡回路，图阀平衡回路，图b为液控顺序阀的平为液控顺序阀的平衡回路。衡回路。顺序阀的调定压顺序阀的调定压力应稍大于由工作力应稍大于由工作部件自重在液压缸部件自重在液压缸下腔中所形成的压下腔中所形成的压力。力。2

17、022-12-7河南机电职业学院5.3.4压力继电器压力继电器是一种将油液的压力信号转换压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。成电信号的电液控制元件。压力继电器的功用：当油液压力达到的调压力继电器的功用：当油液压力达到的调定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、定压力时，即发出电信号，以控制电磁铁、电磁离合器、继电器等元件动作，使油路电磁离合器、继电器等元件动作，使油路换向、执行元件实现顺序动作，起安全保换向、执行元件实现顺序动作，起安全保护作用等护作用等。2022-12-7河南机电职业学院1压力继电器压力继电器图示为柱塞式压力继电图示为柱塞式压力继电器的结构。当压力继电器

18、的结构。当压力继电器下端进油口的油压达器下端进油口的油压达到调定压力值时，推动到调定压力值时，推动柱塞柱塞1上移，通过顶杆推上移，通过顶杆推动微动开关动微动开关3闭合，发出闭合，发出电信号。当进油口压力电信号。当进油口压力降低到调定值以下时，降低到调定值以下时，弹簧使柱塞下移，压力弹簧使柱塞下移，压力继电器复位切断电信号。继电器复位切断电信号。压力继电器发出信号时压力继电器发出信号时的压力称为的压力称为开启压力开启压力，切断电信号时的压力称切断电信号时的压力称为为闭合压力闭合压力。动画演示动画演示2022-12-7河南机电职业学院2.压力继电器的应用压力继电器的应用图示回路，当图示回路，当1Y

19、A 通通电时，换向阀左位工电时，换向阀左位工作，压力油经节流阀作，压力油经节流阀进入缸左腔，缸右腔进入缸左腔，缸右腔回油，活塞慢速右移，回油，活塞慢速右移，当活塞行至终点时，当活塞行至终点时，压力升高，压力继电压力升高，压力继电器发出电信号，使器发出电信号，使2YA通电，通电，1YA断电，断电，换向阀右位工作。换向阀右位工作。2022-12-7河南机电职业学院5.3.5其他的压力回路1.卸荷回路卸荷回路 卸荷回路的功用是液压泵驱动电动机不频卸荷回路的功用是液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，使液压泵在输出功率接近繁启闭的情况下，使液压泵在输出功率接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低于零的

20、情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电动机的寿命。系统发热，延长泵和电动机的寿命。液压泵的卸荷方法液压泵的卸荷方法:流量卸荷流量卸荷 用变量泵用变量泵 压力卸荷压力卸荷 泵在接近零压下运转泵在接近零压下运转2022-12-7河南机电职业学院卸荷回路卸荷回路（1）用三位换向阀的卸）用三位换向阀的卸荷回路荷回路 当中位机能为当中位机能为M、H和和K型中位机能的三位换型中位机能的三位换向阀处于中位时，泵向阀处于中位时，泵即卸荷。如图所示为即卸荷。如图所示为采用采用M型中位机能的电型中位机能的电液换向阀的卸荷回路。液换向阀的卸荷回路。2022-12-7河南机电职业学院卸荷回路卸荷回路 （

21、2）二位二通换向阀）二位二通换向阀卸荷回路卸荷回路 如图所示，电磁阀通如图所示，电磁阀通电，二位二通阀直接电，二位二通阀直接回油箱。回油箱。2022-12-7河南机电职业学院卸荷回路卸荷回路（3）用蓄能器保压泵）用蓄能器保压泵卸荷回路卸荷回路 当当1YA通电时，液通电时，液压缸向右运动夹紧工压缸向右运动夹紧工件，进油路压力升高件，进油路压力升高至压力继电器调定值至压力继电器调定值时，压力继电器发信时，压力继电器发信号使号使3YA通电，泵卸通电，泵卸荷，单向阀关闭，液荷，单向阀关闭，液压缸则由蓄能器持续压缸则由蓄能器持续补油保压。补油保压。2022-12-7河南机电职业学院2.增压回路 如果系统

22、或系统的某一支油路需要如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油，而采压力较高但流量又不大的压力油，而采用高压泵又不经济，或者根本就没有必用高压泵又不经济，或者根本就没有必要增设高压泵时，就可采用增压回路，要增设高压泵时，就可采用增压回路，增压回路中提高压力的主要元件是增压增压回路中提高压力的主要元件是增压缸或增压器。缸或增压器。2022-12-7河南机电职业学院增压回路（1）单作用增）单作用增压缸的增压回压缸的增压回路路 如图a所示为单作用增压回路。（2）双作用增）双作用增压缸的增压回压缸的增压回路路 如图b所示采用双作用增压缸的增压回路。2022-12-7河南机电职业学院小节习题小节习题1液压系统中常用的溢流阀有 和 两种。前者用于 ，后者宜用于 。2先导式溢流阀由 和 两部分组成。3溢流阀在液压系统中，主要作用是 、和 。4减压阀工作时，使 低于 ，从而起到减压作用。5顺序阀按控制方式分可分为 和 。6压力继电器是一种能将 转变为 的转换元件，压力继电器发出电信号时的压力称为 。7减压阀常态时进出油口 ，而溢流阀进出口 。8平衡回路是为了防止 在停止时因自重而下滑，或在下行时超速，在活塞下行的回油路上设置顺序阀。9液压传动中卸荷方式有 和 。10三位阀当中位机能为 、和 型时，阀在中位可以使泵卸荷。2022-12-7河南机电职业学院