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1、液压与气压传动第讲第1页，共67页，编辑于2022年，星期一目的任务目的任务了解压力、流量阀功用、分类、了解压力、流量阀功用、分类、组成、特点组成、特点掌握压力、流量阀的工作原理、掌握压力、流量阀的工作原理、性能、区别性能、区别第2页，共67页，编辑于2022年，星期一重点难点重点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、压力阀的区别减压阀、压力阀的区别调速阀原理和特性调速阀原理和特性第3页，共67页，编辑于2022年，星期一提问作业提问作业1什么叫换向阀的位、通、滑阀机能？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？换向阀的控制方式有哪些？
2、3换向阀符号的含义是什么？换向阀符号的含义是什么？第4页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2 压力控制阀 作用作用分类分类结构结构共同工作原理共同工作原理第5页，共67页，编辑于2022年，星期一压力控制阀的作用压力控制阀的作用控制液压系统压力或利用压力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作为信号来控制其它元件动作。第6页，共67页，编辑于2022年，星期一压力控制阀的压力控制阀的分类溢流阀溢流阀、减压阀、减压阀、顺序阀顺序阀、压力继电器压力继电器第7页，共67页，编辑于2022年，星期一压力控制阀的结构压力控制阀的结构阀体、阀芯、弹簧、调节螺帽等阀体、阀芯、弹簧、调节螺
3、帽等第8页，共67页，编辑于2022年，星期一压力控制阀共同工作原理压力控制阀共同工作原理利用作用于阀芯上的液压力与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。弹簧力相平衡的原理进行工作。第9页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2、1 溢流阀稳压溢流稳压溢流作用作用安全保护安全保护第10页，共67页，编辑于2022年，星期一溢流阀分类 直动式 先导式 第11页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式溢流阀直动式溢流阀组成组成工作原理工作原理调压原理调压原理特点特点第12页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式溢流阀的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
4、式、弹簧、球阀式、弹簧、调节螺钉调节螺钉滑滑阀式阀式第13页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式溢流阀工作原理直动式溢流阀工作原理工作原理工作原理:当当pAFT时，阀口打开，时，阀口打开，pT,稳压溢流或安全保护。稳压溢流或安全保护。第14页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式溢流阀直动式溢流阀调压原理 调节调压螺帽改变弹簧预压缩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。量，便可调节溢流阀调整压力。第15页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式溢流阀特点直动式溢流阀特点 FT直接与直接与pA平衡平衡称直动式称直动式又又p高，高，q大时，大时，K较大，不较大，不但手调
5、困难，且但手调困难，且FT略有变略有变化，化，p变化较大。变化较大。一般用于低压小流量场合。一般用于低压小流量场合。第16页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式溢流阀先导式溢流阀 组成组成工作原理工作原理调压原理调压原理特点特点第17页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式溢流阀组成先导式溢流阀组成 先导阀先导阀直动式锥阀，硬弹簧。直动式锥阀，硬弹簧。带有导向圆锥面的锥阀带有导向圆锥面的锥阀（二级同心式）（二级同心式）主主阀阀滑阀滑阀和软弹簧。和软弹簧。带有多节导向圆锥面的锥阀带有多节导向圆锥面的锥阀(三级同心式三级同心式)第18页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式溢流阀工作
6、原理先导式溢流阀工作原理当当pAF硬硬T时时,导阀打开，主阀两端产生压差导阀打开，主阀两端产生压差当当pF软软T时，主阀打开，时，主阀打开，稳压溢流或安全保护稳压溢流或安全保护.动画演示动画演示第19页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式溢流阀调压原理先导式溢流阀调压原理调压原理调压原理:调节调压螺帽，改变硬调节调压螺帽，改变硬弹簧力，即改变压力。弹簧力，即改变压力。第20页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式溢流阀特点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。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，即使下部压力较大
7、，因有上部压力存在，弹簧可做较弹簧可做较软，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，压力变化小较小，压力变化小。又又调压弹簧调好后，上部压力为常数。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压力随流量变化较小，克服了直动式阀缺点还还锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧不必很硬。必很硬。调压方便调压方便第21页，共67页，编辑于2022年，星期一溢流阀的静态特性溢流阀的静态特性静态特性：元件或系统在稳定工作状态静态特性：元件或系统在稳定工作状态下的性能，其静态特性指标下的性能，其静态特性指标很多，
8、主要指压力很多，主要指压力流量特流量特性和启闭特性。性和启闭特性。第22页，共67页，编辑于2022年，星期一压力压力流量特性流量特性（溢流特性）（溢流特性）溢流特性：表征溢流量变化时溢流阀溢流特性：表征溢流量变化时溢流阀口压力的变化情况，即稳口压力的变化情况，即稳压性能。压性能。第23页，共67页，编辑于2022年，星期一结结论论 结论：由结论：由pqv曲线可知，阀的曲线可知，阀的进口压力随着流量的增减进口压力随着流量的增减而增减。溢流量为额定值而增减。溢流量为额定值qvn时所对应的压力称时所对应的压力称为为调定压力，以调定压力，以pn表示。表示。第24页，共67页，编辑于2022年，星期一
9、调压偏差调压偏差调压偏差：调压偏差：调定压力与开启压力之差即调定压力与开启压力之差即是，表示溢流量变化时控制是，表示溢流量变化时控制压力的变化范围压力的变化范围（越小越好）（越小越好）。第25页，共67页，编辑于2022年，星期一 启闭特性启闭特性 启闭特性：启闭特性：溢流阀从开启到闭合全过程溢流阀从开启到闭合全过程pq特性特性存在摩擦力存在摩擦力开启与闭合时的开启与闭合时的pqv曲线不曲线不重合，闭合压力指阀口完全重合，闭合压力指阀口完全关闭时的压力用关闭时的压力用pc表示，在表示，在相同溢流量下，相同溢流量下，p0pc第26页，共67页，编辑于2022年，星期一开启比和闭合比开启比和闭合比
10、开启比：开启比：pc与与pn之比之比闭合比：闭合比：pc与与pn之比之比开启比应不小于开启比应不小于90%一般一般闭合比应不小于闭合比应不小于85%，其静态特性较好，其静态特性较好第27页，共67页，编辑于2022年，星期一溢流阀应用举例溢流阀应用举例1为定量泵系统溢流稳压为定量泵系统溢流稳压动画演示动画演示和定量泵、节流阀并联，阀口常开。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为变量泵系统提供过载保护动画演示动画演示和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时打开，起打开，起安全保护作用，故又称安全阀。安全保护作用，故又称安全阀。3实现远
11、程调压实现远程调压p远程远程p主调主调动画演示动画演示4系统卸荷和多级调压系统卸荷和多级调压动画演示动画演示和二位二通阀组合（先导式）和二位二通阀组合（先导式）5形成背压形成背压 第28页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2、2减压阀减压阀功用功用分类分类减压原理减压原理第29页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀功用减压阀功用 功用功用：降低系统某一支路的油液压降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多力，使同一系统有两个或多个不同压力。个不同压力。第30页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀分类减压阀分类直动式直动式分类分类定值减压阀定值减压阀*先导式先导式定差减压
12、阀定差减压阀第31页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀减压原理减压阀减压原理减压原理减压原理:利用油液在某个地方的压利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于力损失，使出口压力低于进口压力，并保持恒定，进口压力，并保持恒定，故又称定值减压阀。故又称定值减压阀。第32页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式减压阀先导式减压阀 结结构构工作原理工作原理特特点点 第33页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式减压阀结构先导式减压阀结构第34页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式减压阀工作原理先导式减压阀工作原理 p2pt时，导阀关闭，主阀左位，时，导阀关闭，主阀左位，f最最大
13、，不减压大，不减压pt时，导阀打开，主阀两端产生压差时，导阀打开，主阀两端产生压差当当PF软软t时，同上时，同上F软软t时，主阀阀芯右移，时，主阀阀芯右移，f，p2第35页，共67页，编辑于2022年，星期一先导式减压阀调压原理先导式减压阀调压原理 调压原理：调节调压弹簧，改变调压原理：调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变硬弹簧力，即可改变出口压力。出口压力。第36页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀特点减压阀特点 特点：在减压阀出口油液不再流动时，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，减由于先导阀卸油仍未停止，减压口仍有油液流动，阀就处于压口仍有油液流动，阀就处于
14、工作状态，出口压力也就保持工作状态，出口压力也就保持调定压力不变。调定压力不变。第37页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀与溢流阀比较减压阀与溢流阀比较溢流阀溢流阀减压阀减压阀a保持进口压力不变保持进口压力不变出口压力出口压力 b 内部回油内部回油外部回油外部回油 c 阀口常闭阀口常闭阀口常开阀口常开 d 阀芯二凸肩阀芯二凸肩阀芯三凸肩阀芯三凸肩e一般并联于系统一般并联于系统一般串联于系统一般串联于系统第38页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2、3顺序阀顺序阀 功用功用分类分类第39页，共67页，编辑于2022年，星期一顺序阀功用顺序阀功用 功用：利用液压系统压力变化功用：利用
15、液压系统压力变化来控制油路的通断，从而来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定实现多个液压元件按一定的顺序动作。的顺序动作。第40页，共67页，编辑于2022年，星期一顺序阀分类顺序阀分类*直动式直动式 按结构形式按结构形式先导式先导式内泄式内泄式分类分类按泄漏方式按泄漏方式外泄式外泄式内泄式内泄式按泄漏方式按泄漏方式外泄式外泄式第41页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式顺序阀结构和工作原理直动式顺序阀结构和工作原理组组成成工作原理工作原理第42页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式顺序阀组成直动式顺序阀组成第43页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式顺序阀工作原理直动
16、式顺序阀工作原理pAFt，阀口关闭，阀口关闭，AB工作原理工作原理Ft,阀口打开，阀口打开，AB，下一个执行元件动作。下一个执行元件动作。第44页，共67页，编辑于2022年，星期一直动式顺序阀调节原理直动式顺序阀调节原理调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧调节原理：调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。力，即可改变开启压力。第45页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2、4压力继电器压力继电器 功用功用组成组成工作原理工作原理主要性能主要性能第46页，共67页，编辑于2022年，星期一压力继电器功用压力继电器功用 功用：根据系统压力变化，自动功用：根据系统压力变化，自动接通或断开电路，
17、实现程接通或断开电路，实现程序控制或安全保护。序控制或安全保护。第47页，共67页，编辑于2022年，星期一压力继电器组成压力继电器组成*柱塞式柱塞式弹簧管式弹簧管式压力压力位移转换器位移转换器膜片式膜片式组成组成pT时，柱塞上升，发出信号。时，柱塞上升，发出信号。工作原理工作原理pkpT时，柱塞下降，断开信号。时，柱塞下降，断开信号。动画演示动画演示第50页，共67页，编辑于2022年，星期一5、2、5压力阀的故障原因及排除方法压力阀的故障原因及排除方法见表见表5、2、1第51页，共67页，编辑于2022年，星期一5、3流量控制阀流量控制阀功用功用分类分类第52页，共67页，编辑于2022年
18、，星期一流量控制阀功用流量控制阀功用功用：通过改变阀口过流面积来功用：通过改变阀口过流面积来调节输出流量，从而控制调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度。执行元件的运动速度。第53页，共67页，编辑于2022年，星期一流量控制阀分类流量控制阀分类节流阀节流阀调速阀调速阀分流阀分流阀温度补偿调速阀温度补偿调速阀第54页，共67页，编辑于2022年，星期一5、3、1节流阀节流阀 结构结构工作原理工作原理特点特点第55页，共67页，编辑于2022年，星期一节流阀组成节流阀组成组成：阀体、阀芯、组成：阀体、阀芯、弹簧、调节弹簧、调节手轮等手轮等 第56页，共67页，编辑于2022年，星期一节流阀工作
19、原理节流阀工作原理 工作原理：调节手轮，阀芯移动，工作原理：调节手轮，阀芯移动，A变化，变化，q变化。变化。第57页，共67页，编辑于2022年，星期一节流阀特点节流阀特点特点：特点：进口压力油通过弹簧腔径进口压力油通过弹簧腔径向小孔和阀体上的斜孔同向小孔和阀体上的斜孔同时作用在阀芯的上下两端时作用在阀芯的上下两端即使在高压下，调节阀口即使在高压下，调节阀口比较方便。比较方便。第58页，共67页，编辑于2022年，星期一5、3、2调速阀调速阀 q=CApF变化，变化，p变化变化，A=C，q仍变化仍变化v稳定性要求较高时，用调速阀稳定性要求较高时，用调速阀第59页，共67页，编辑于2022年，星
20、期一调速阀的组成调速阀的组成 组成：定差减压阀与节流阀串联而成组成：定差减压阀与节流阀串联而成第60页，共67页，编辑于2022年，星期一减压阀阀芯受力平衡方程 p2A=p3A+Ftp2-p3=Ft/A=kX0/Ak较小且不可调，工作时阀芯移较小且不可调，工作时阀芯移动很小。动很小。Ftcp=p2-p3=Ft/Ac故故当当A=c时，时，q=c，v=c第61页，共67页，编辑于2022年，星期一调速阀的工作原理调速阀的工作原理 F,p3，减压阀阀芯右移，减压阀阀芯右移，x，减压作，减压作用用，p2，使，使p=p2-p3，基本不变基本不变反之：反之：F，p3减压阀阀心左移，减压阀阀心左移，x，减，
21、减压作用压作用，p2仍使仍使p=p2-p3基本不变基本不变F皆有皆有p=c，若，若A=c，则，则q=c动画演示动画演示第62页，共67页，编辑于2022年，星期一2 调速阀的流量特性 对调速阀，当对调速阀，当pp相当于节流阀相当于节流阀中低压中低压，=0.5MPa最小压差最小压差pminpmin1Mpa调速阀虽然解决了负载变化对流量的影响，但温度变化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。对流量仍有影响。第63页，共67页，编辑于2022年，星期一温度补偿调速阀的工作原理温度补偿调速阀的工作原理 组成组成工作原理工作原理第64页，共67页，编辑于2022年，星期一温度补
22、偿调速阀的组成温度补偿调速阀的组成在上述调速阀中节流阀的在上述调速阀中节流阀的推杆部分加上一根温度补推杆部分加上一根温度补偿杆（一般用聚氯已烯塑偿杆（一般用聚氯已烯塑料），且将阀口变成薄刃料），且将阀口变成薄刃形（轴向缝隙式）。形（轴向缝隙式）。第65页，共67页，编辑于2022年，星期一温度补偿调速阀的工作原理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。利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。kqT从而使从而使q稳定稳定LAq第66页，共67页，编辑于2022年，星期一5、3、3流量控制阀常见故障及其排除方法流量控制阀常见故障及其排除方法 见表5、3、1 第67页，共67页，编辑于2022年，星期一