液压传动教程7.ppt

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1、液压传动教程液压传动教程7 溢流阀主要作用有两个溢流阀主要作用有两个：一是定量泵节流调节：一是定量泵节流调节系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，并将液压系统中，用来保持液压泵出口压力恒定，并将液压泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阀起定压溢流泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阀起定压溢流作用；二是在系统中起安全作用。作用；二是在系统中起安全作用。7-1 7-1 溢流阀和调压阀溢流阀和调压阀一、溢流阀的结构和工作原理一、溢流阀的结构和工作原理二、溢流阀的主要性能二、溢流阀的主要性能三、溢流阀的应用和调压回路三、溢流阀的应用和调压回路 根据结构不同，溢流阀可分为直动式和先导式根据结构不同，溢流阀可分为

2、直动式和先导式两类。两类。1 1、直动式溢流阀、直动式溢流阀 直动式溢流阀按其直动式溢流阀按其 阀芯形式不同可分阀芯形式不同可分 为球阀式、锥阀式、为球阀式、锥阀式、滑阀式等。现以力滑阀式等。现以力 士乐士乐DBDDBD直动式溢直动式溢 流阀来说明直动式流阀来说明直动式 溢流阀的结构和工溢流阀的结构和工 作原理。其结构如图。作原理。其结构如图。一、溢流阀的结构和工作原理一、溢流阀的结构和工作原理图为溢流阀实物图为溢流阀实物溢流阀的开启压力为溢流阀的开启压力为PR，即，即 Pk.A=PR=KX0 或或 Pk=KX0/A 当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡为：当阀芯处于某一位置时，阀芯的受力平衡

3、为：P.A=K(X0+x)式中，式中，x为弹簧附加压缩量。由上式可知，当阀芯为弹簧附加压缩量。由上式可知，当阀芯处于不同位置时，溢流压力是变化的。然而由于弹处于不同位置时，溢流压力是变化的。然而由于弹簧的附加压缩量簧的附加压缩量x相对于预压缩量相对于预压缩量x0来说是较小的，来说是较小的，所以可认为溢流压力所以可认为溢流压力P基本保持恒定，这就是溢流基本保持恒定，这就是溢流阀起定压溢流作用的工作原理。阀起定压溢流作用的工作原理。直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接与直动式溢流阀是利用阀芯上端的弹簧力直接与下端面的液压力相平衡来控制溢流压力的。一般直下端面的液压力相平衡来控制溢流压力的。一般直

4、动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀。动式阀只做成低压、流量不大的溢流阀。2 2、先导式溢流阀、先导式溢流阀 先导式溢流阀由先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分主阀和先导阀两部分组成。先导阀的结构组成。先导阀的结构原理与直动式溢流阀原理与直动式溢流阀相同，但一般采用锥相同，但一般采用锥形坐阀式结构。主阀形坐阀式结构。主阀可分为：滑阀式可分为：滑阀式(一级一级同心同心)结构、二级同心结构、二级同心结构和三级同心结构。结构和三级同心结构。图为一级同心溢流阀图为一级同心溢流阀的工作原理图。的工作原理图。现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态。现在来研究主阀芯处于某一平衡位置时的状态。忽略阀芯自重和摩擦力

5、忽略阀芯自重和摩擦力,主阀受力平衡为主阀受力平衡为:PA=P1A+Fa=P1A+K(x0+x)或或 P=P1+K(x0+x)/AP-P-溢流阀所控制的主阀下腔压力溢流阀所控制的主阀下腔压力,即进油口压力即进油口压力;P P1-主阀芯上腔的压力主阀芯上腔的压力;A-;A-主阀芯上端面面积主阀芯上端面面积;K-K-主阀芯平衡弹簧的刚度主阀芯平衡弹簧的刚度;x x0-平衡弹簧的预压缩量平衡弹簧的预压缩量;x-x-主阀开启后主阀开启后,平衡弹簧增加的压缩量平衡弹簧增加的压缩量;F Fa-平衡弹簧对主阀芯的作用力平衡弹簧对主阀芯的作用力.由上式可知由上式可知,先导式溢流阀所控制的压力由先导式溢流阀所控制

6、的压力由P P1和和F Fa/A/A两项组成。由于有主阀上腔两项组成。由于有主阀上腔P1的存在。即使的存在。即使被控压力被控压力P较大较大,主阀上平衡弹簧力也只需很小主阀上平衡弹簧力也只需很小,只只要能克服摩擦力使主阀芯复位即可要能克服摩擦力使主阀芯复位即可。图示为二级同心式高压溢流阀的结构原理图图示为二级同心式高压溢流阀的结构原理图.该该阀由先导阀和主阀两部分组成。其主阀芯导向面和阀由先导阀和主阀两部分组成。其主阀芯导向面和锥面与阀套配合良好，两处同心度要求较高，二级锥面与阀套配合良好，两处同心度要求较高，二级同心由此得名同心由此得名.当系统压力低于调压弹簧调定值时，当系统压力低于调压弹簧调

7、定值时，主阀芯下压在阀座上，进油口和溢流口不通。当系主阀芯下压在阀座上，进油口和溢流口不通。当系统压力超过调压弹簧的调定值时，先导阀打开，油统压力超过调压弹簧的调定值时，先导阀打开，油液回油腔。这样，主阀液回油腔。这样，主阀 芯向上抬起，使芯向上抬起，使P P腔和腔和O O腔腔 接通，压力油从接通，压力油从P P腔溢流腔溢流 至至O O腔。阻尼孔对阀芯的腔。阻尼孔对阀芯的 运动产生阻尼，以提高溢运动产生阻尼，以提高溢 流阀工作的稳定性。这种流阀工作的稳定性。这种 阀的密封性好阀的密封性好,通油能力通油能力 大大,压力损失小压力损失小,结构紧凑。结构紧凑。二、溢流阀的主要性能二、溢流阀的主要性能

8、1 1、压力、压力-流量特性流量特性 当溢流量变化时当溢流量变化时,阀口开度也相应地变化阀口开度也相应地变化,其溢其溢流压力也有所变化流压力也有所变化,这就是溢流阀的压力这就是溢流阀的压力-流量特性流量特性.图示为直动式溢流阀的两个工作位置图示为直动式溢流阀的两个工作位置.a.a图为关闭状图为关闭状态态,b,b图为开启状态图为开启状态.当系统压力当系统压力Pk为时为时,液压力与弹簧预紧力相平衡液压力与弹簧预紧力相平衡,阀口阀口处于将开的临界状态。此时处于将开的临界状态。此时,阀芯的受力平衡方程为阀芯的受力平衡方程为:Pk.d2/4=KX0式中式中 Pk开启压力；开启压力；d滑阀直径；滑阀直径；

9、k弹簧刚度；弹簧刚度；x0弹簧顶压缩量。弹簧顶压缩量。当油压增加到当油压增加到P时，阀口开度为时，阀口开度为x，阀芯的受力平衡，阀芯的受力平衡方程为：方程为：Pk.d2/4=K(x0+x)两式相减得两式相减得 x=(d2/4K)(p-pk)通过阀口的流量可按薄壁小孔流量公式计算：通过阀口的流量可按薄壁小孔流量公式计算：即即 Q=Cq.a.(2/)1/2p=Cq.dx(2/)1/2p将两式整理得：将两式整理得：Q=(Cq 2d3/4K)(2/)1/2(p3/2-pk.p1/2)上式即为溢流阀的压力上式即为溢流阀的压力流量特性方程，相应的流量特性方程，相应的特性曲线如下图所示。特性曲线如下图所示。

10、溢流阀的压力溢流阀的压力流量特性曲线流量特性曲线从上式可以得到以下几点结论：从上式可以得到以下几点结论：（1 1）不同的开启压力）不同的开启压力p pk k对应不同的曲线。对应不同的曲线。P Pk k的大的大小可用改变弹簧的预压缩量小可用改变弹簧的预压缩量x x0 0来调节；来调节；（2 2）当开启压力）当开启压力p pk k一定时，溢流压力随溢流量的一定时，溢流压力随溢流量的增加而增加。当溢流量达到阀的额定流量增加而增加。当溢流量达到阀的额定流量QTQT时，与时，与此相对应的压力值称为溢流阀的全流量溢流压力此相对应的压力值称为溢流阀的全流量溢流压力PTPT。从上式看出，弹簧刚度从上式看出，弹

11、簧刚度K K越小，曲线就越陡，溢流越小，曲线就越陡，溢流量变化所引起的压力变化量就越小，定压性能就好。量变化所引起的压力变化量就越小，定压性能就好。反之，调压性能就差。常用调压偏差反之，调压性能就差。常用调压偏差(P(Pk k-P-Pk k)和开和开启比启比P Pk k/P/PT T来衡量定压性能的好坏。调压偏差越小来衡量定压性能的好坏。调压偏差越小则该阀的定压性能越好。且进一步开启比来衡量定则该阀的定压性能越好。且进一步开启比来衡量定压性能的优劣，其值越高越好。压性能的优劣，其值越高越好。溢流阀的结构不同溢流阀的结构不同,其定压性能也不同其定压性能也不同.下图分下图分别画出了调定压力压力相同

12、的直动式和先导式溢流别画出了调定压力压力相同的直动式和先导式溢流阀的曲线阀的曲线,以便比较。由图可以看出先导式溢流阀以便比较。由图可以看出先导式溢流阀的定压性能优于直动式溢流阀。的定压性能优于直动式溢流阀。以上的分析忽略了阀芯移动时摩擦力的影响，以上的分析忽略了阀芯移动时摩擦力的影响，如果考虑摩擦力，则当阀闭合到开启时，阀芯的受如果考虑摩擦力，则当阀闭合到开启时，阀芯的受力平衡方程式为：力平衡方程式为：Pk.d2/4=KX0+Ff 因此因此 Pk=4(KX0+Ff)/d2而当阀由开启到闭和时，阀芯的受力平衡方程式为而当阀由开启到闭和时，阀芯的受力平衡方程式为 P”k.d2/4=KX0-Ff即即

13、 P”k=4(KX0-Ff)/d2 从上两式可看出，由于存在摩擦阻力，溢流阀从上两式可看出，由于存在摩擦阻力，溢流阀的开启压力和闭和压力不等。的开启压力和闭和压力不等。闭和压力小于开启压力，且开启过程与闭和过闭和压力小于开启压力，且开启过程与闭和过程的压力程的压力流量曲线不重合，见下图。流量曲线不重合，见下图。图中虚线图中虚线2 为无摩擦阻力时的理想曲线，由于为无摩擦阻力时的理想曲线，由于要克服摩擦阻力要克服摩擦阻力Ff，实际压力损失须大于，实际压力损失须大于Pk并升高并升高到到Pk后阀才开启。当溢流量增加，压力沿曲线后阀才开启。当溢流量增加，压力沿曲线1上上升。溢流量为升。溢流量为QT时，压

14、力为时，压力为PT。同样要等压力降。同样要等压力降低到低到P”T时，压力沿曲线时，压力沿曲线3下降。完全闭和时压力为下降。完全闭和时压力为P”k。2 2、压力稳定性、压力稳定性 溢流阀工作压力稳定性有两种涵义。一是指阀溢流阀工作压力稳定性有两种涵义。一是指阀的调整装置保持不变的情况下，调整压力的变动值。的调整装置保持不变的情况下，调整压力的变动值。另一种涵义是指溢流阀工作时系统压力的波动或振另一种涵义是指溢流阀工作时系统压力的波动或振摆值，它和泵源的流量脉动以及阀和管路的动态特摆值，它和泵源的流量脉动以及阀和管路的动态特性有关，是一种综合的指标。性有关，是一种综合的指标。3 3、压力损失、压力

15、损失 当调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进当调压弹簧全部放松，阀通过额定流量时，进油腔压力与回油腔压力的差值为阀的压力损失。它油腔压力与回油腔压力的差值为阀的压力损失。它主要和阀中主油路的阻尼有关，但在测试先导式溢主要和阀中主油路的阻尼有关，但在测试先导式溢流阀的压力损失时，还受平衡弹簧预紧力的影响。流阀的压力损失时，还受平衡弹簧预紧力的影响。4 4、卸荷压力、卸荷压力 将先导式溢流阀的远程控制口直接油箱，将先导式溢流阀的远程控制口直接油箱，当阀通过额定流量时，阀的进油腔压力和回当阀通过额定流量时，阀的进油腔压力和回油腔压力的差值称为卸荷压力。显然，它和油腔压力的差值称为卸荷压力。显然，它

16、和通道阻力和平衡弹簧预紧力有关。通道阻力和平衡弹簧预紧力有关。1 1、作溢流阀用、作溢流阀用 在采用定量泵节流调速在采用定量泵节流调速中，调节节流阀的开口大小中，调节节流阀的开口大小可调节进入执行元件的流量，可调节进入执行元件的流量，而定量泵多余的油液则从溢而定量泵多余的油液则从溢流阀溢回油箱。在工作过程流阀溢回油箱。在工作过程中阀是常开的，液压泵的工中阀是常开的，液压泵的工作压力决定于溢流阀的调整作压力决定于溢流阀的调整压力且基本保持恒定。见下压力且基本保持恒定。见下图。图。三、溢流阀的应用和调压回路三、溢流阀的应用和调压回路 此时阀是常闭的。此时阀是常闭的。只有当系统压力超过溢只有当系统压

17、力超过溢流阀调整压力时，阀才流阀调整压力时，阀才打开，油液经阀流回油打开，油液经阀流回油箱，系统压力不再增高，箱，系统压力不再增高，因而可以防止系统过载，因而可以防止系统过载，起安全作用。见右图。起安全作用。见右图。2 2、作安全阀用、作安全阀用3 3、作背压阀用、作背压阀用 将溢流阀装在回油路上，调节溢流阀的调压弹将溢流阀装在回油路上，调节溢流阀的调压弹簧即能调节背压力的大小。见下图。簧即能调节背压力的大小。见下图。4 4、远程调压回路、远程调压回路 将先导式溢流阀的远程控制口将先导式溢流阀的远程控制口K接远程调压阀接远程调压阀进油口，而远程调压阀出油口接油箱，即构成了远进油口，而远程调压阀

18、出油口接油箱，即构成了远程调压回路。见右图。远程调压阀结构见左图，其程调压回路。见右图。远程调压阀结构见左图，其结构类似溢流阀中的先导阀。调节远程调压阀的调结构类似溢流阀中的先导阀。调节远程调压阀的调压弹簧即可实现远程调压。压弹簧即可实现远程调压。5 5、二级调压回路、二级调压回路 图图7-15所为二级调压回路的一例。活塞下降为所为二级调压回路的一例。活塞下降为工作行程，高压溢流阀工作行程，高压溢流阀4限制系统最高压力。活塞限制系统最高压力。活塞上升为非工作行程，低压溢流阀上升为非工作行程，低压溢流阀3的调节压力只需的调节压力只需克服运动部件自重和摩擦阻力即可。此回路常用于克服运动部件自重和摩

19、擦阻力即可。此回路常用于压力机的液压系统中。图压力机的液压系统中。图7-16为二级调压回路另一为二级调压回路另一例。活塞下降压例。活塞下降压 力由高压溢流阀力由高压溢流阀 3调节。活塞上调节。活塞上 升系统压力由远升系统压力由远 程调压阀程调压阀5调节。调节。结束结束 7-2 7-2 减压阀和减压回路减压阀和减压回路 一、减压阀的结构和工作原理一、减压阀的结构和工作原理 二、减压回路二、减压回路 一、减压阀的结构和工作原理一、减压阀的结构和工作原理 减压阀是一种利用液流流过隙缝产生压降的原减压阀是一种利用液流流过隙缝产生压降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。减压理，使出口压力低于进口

20、压力的压力控制阀。减压阀又可分为阀又可分为定压减压阀定压减压阀、定比减压阀定比减压阀和和定差减压阀定差减压阀三种。其中定压减压阀应三种。其中定压减压阀应 用最广，简称为减压阀。用最广，简称为减压阀。减压阀也分为减压阀也分为直动式直动式和和先先 导式导式两种。图为先导式减两种。图为先导式减 压阀工作原理图。它分为压阀工作原理图。它分为 两部分，由先导阀调压，两部分，由先导阀调压，主阀减压。压力油从进油主阀减压。压力油从进油 口流入，再从出油口流出。口流入，再从出油口流出。出油口的压力低于进油口。出油口的压力低于进油口。主阀芯上力平衡方程式为：主阀芯上力平衡方程式为：P2.A=P3A+Fa=P3A

21、+K(x0+x)既既 P2=P3+K(x0+x)/A式中式中 A主阀芯受力面积；主阀芯受力面积；P3主阀芯上腔的压力，调压弹簧一旦调定主阀芯上腔的压力，调压弹簧一旦调定后，基本为一定值；后，基本为一定值；x0 主阀弹簧的预压缩量；主阀弹簧的预压缩量；x 主阀上升后弹簧增加的压缩量；主阀上升后弹簧增加的压缩量；K 主阀弹簧刚度。主阀弹簧刚度。由于主阀弹簧只需克服阀芯运动是的摩擦力，由于主阀弹簧只需克服阀芯运动是的摩擦力，弹簧预紧力小，且其刚度也较小，而设计时弹簧预紧力小，且其刚度也较小，而设计时x0 x，故上式可近似表达为：，故上式可近似表达为：P2=P3+KX0/A=常数常数 图示为一级同心式

22、减压阀的结构和图形符号。图示为一级同心式减压阀的结构和图形符号。与一级同心式溢流阀相比，结构非常相似，但两者与一级同心式溢流阀相比，结构非常相似，但两者的阀芯形状及油口连通情况有明显的差别。其区别的阀芯形状及油口连通情况有明显的差别。其区别为：在原始状态时，溢流阀的进出油口完全不通，为：在原始状态时，溢流阀的进出油口完全不通，而减压阀进出油口是通畅的；进出油口位置两者恰而减压阀进出油口是通畅的；进出油口位置两者恰好相反；溢流阀利用进油口压力来控制阀芯移动，好相反；溢流阀利用进油口压力来控制阀芯移动，保持进口压力恒定，而减压阀则利用出口压力来控保持进口压力恒定，而减压阀则利用出口压力来控制阀芯移

23、动，保持出口压力恒定；溢流阀调压弹簧制阀芯移动，保持出口压力恒定；溢流阀调压弹簧腔的内部通道通腔的内部通道通 出油口，而减压出油口，而减压 阀调压弹簧腔的阀调压弹簧腔的 油液单独接油箱。油液单独接油箱。下图表示了高压减压阀结构。其原理与下图表示了高压减压阀结构。其原理与一级同心式减压阀基本相同。一级同心式减压阀基本相同。二、减压回路二、减压回路 在夹紧系统、控制系统和润滑系统中常需要减在夹紧系统、控制系统和润滑系统中常需要减压回路。图为常见的一种减压回路。液压泵排出油压回路。图为常见的一种减压回路。液压泵排出油液的最大压力由溢流阀液的最大压力由溢流阀 根据主系统的需要来调节。根据主系统的需要来

24、调节。当液压缸当液压缸A需要得到比泵的需要得到比泵的 供油压力低的压力时，可在供油压力低的压力时，可在 油路中串联一减压阀，减压油路中串联一减压阀，减压 阀可保持减压后压力恒定，阀可保持减压后压力恒定，但至少应比溢流阀调定压力但至少应比溢流阀调定压力 低低0.5MPa。当执行元件的速。当执行元件的速 度需要调节时，节流元件应度需要调节时，节流元件应 装在减压阀的出口。装在减压阀的出口。下图为二级调压回路，将减压阀的远程控制口下图为二级调压回路，将减压阀的远程控制口通过二位二通电磁阀与远程调压相连便可获得两种通过二位二通电磁阀与远程调压相连便可获得两种预调的压力。预调的压力。在图示的操纵回路中，

25、在图示的操纵回路中，液压操纵泵液压操纵泵2的控制油进入的控制油进入减压阀式先导操纵阀减压阀式先导操纵阀3,然后然后扳动该阀操作手柄就可以时扳动该阀操作手柄就可以时主回路中液动换向阀主回路中液动换向阀4换向，换向，从而使液压阀工作。其中具从而使液压阀工作。其中具有两个小阀的先导阀组，由有两个小阀的先导阀组，由手柄操纵。手柄绕球铰可以手柄操纵。手柄绕球铰可以把操纵力作用在任何一个小把操纵力作用在任何一个小阀上，由于每个小阀控制一阀上，由于每个小阀控制一个单向动作，因此这种阀可个单向动作，因此这种阀可以操纵主回路的主换向回路以操纵主回路的主换向回路之间左右换向动作。之间左右换向动作。图为减压阀式先导

26、图为减压阀式先导操纵阀的结构。当扳动手操纵阀的结构。当扳动手柄时，推杆柄时，推杆9、调压弹簧、调压弹簧10和阀芯和阀芯13向下移动，下向下移动，下移一段距离后，阀芯移一段距离后，阀芯13上上的开口对着的开口对着p口，使液压口，使液压操纵泵输出的液压油减压操纵泵输出的液压油减压成成PA后再经后再经A口流至换向口流至换向阀液动控制端面，推动主阀液动控制端面，推动主换向阀工作，从而实现对换向阀工作，从而实现对液压马达的正、反旋转调液压马达的正、反旋转调速操纵。速操纵。结束结束 顺序阀顺序阀是以压力为控制信号，在一定的控制压是以压力为控制信号，在一定的控制压力作用下能自动接通或断开某一油路的压力阀。力

27、作用下能自动接通或断开某一油路的压力阀。根据控制方式的不同可分为两类：一是直接利根据控制方式的不同可分为两类：一是直接利用阀进油口的压力来控制阀口启闭的内控顺序阀，用阀进油口的压力来控制阀口启闭的内控顺序阀，简称顺序阀简称顺序阀;二是独立于阀进口的外来压力控制阀二是独立于阀进口的外来压力控制阀口启闭的外控顺序阀，亦称顺序阀。按结构不同可口启闭的外控顺序阀，亦称顺序阀。按结构不同可分为直动式和先导式顺序阀两类。分为直动式和先导式顺序阀两类。7-3 7-3 顺序阀顺序阀一、顺序阀的结构和原理一、顺序阀的结构和原理二、顺序阀的应用二、顺序阀的应用一、顺序阀的结构和原理一、顺序阀的结构和原理 如图所示

28、，上图为直动如图所示，上图为直动式顺序阀，下图为先导式式顺序阀，下图为先导式顺序阀。从图中可看出他顺序阀。从图中可看出他们跟溢流阀很相似。其主们跟溢流阀很相似。其主要差别在于溢流阀的出油要差别在于溢流阀的出油口口 接油箱，而顺序阀的出接油箱，而顺序阀的出油口与系统其它油路相连，油口与系统其它油路相连，因此它的泄油口要单独接因此它的泄油口要单独接油箱，另外顺序阀有很好油箱，另外顺序阀有很好的密封性能，因此阀芯和的密封性能，因此阀芯和阀体间的封油长度较长。阀体间的封油长度较长。下图为单向顺序阀的结构原理图和图形符号。下图为单向顺序阀的结构原理图和图形符号。它由顺序阀和单向阀并联而成它由顺序阀和单向

29、阀并联而成.当油液从当油液从P1口进入口进入时时,单向阀关闭单向阀关闭;进油口压力超过调压弹簧的调定值进油口压力超过调压弹簧的调定值时时,顺序阀打开顺序阀打开,油液从油液从P2流出。当油液从流出。当油液从 P2口进入口进入时，油液经单向阀从时，油液经单向阀从P1口流出。口流出。图中为液控顺序阀的结构，它和顺序阀的主要图中为液控顺序阀的结构，它和顺序阀的主要差别在于阀芯是实心的，从差别在于阀芯是实心的，从P1口进入的压力油不口进入的压力油不能进入滑阀底部，滑阀底部的控制压力油由控制口能进入滑阀底部，滑阀底部的控制压力油由控制口K引入。当控制油压超过弹簧的调定压力时阀口打引入。当控制油压超过弹簧的

30、调定压力时阀口打开，开，P1口和口和P2口接通。阀口的开启和闭合与阀主口接通。阀口的开启和闭合与阀主油路进油口压力无关，而决定于控制口油路进油口压力无关，而决定于控制口K引入的控引入的控制油压的高低。制油压的高低。1 1、用来使两个或两个以上执行元件按一定的顺序、用来使两个或两个以上执行元件按一定的顺序动作。动作。下图所示为一定位夹紧回路，要求先定位后夹紧。下图所示为一定位夹紧回路，要求先定位后夹紧。如图示液压泵供油，一路至主如图示液压泵供油，一路至主 系统，另一路经减压阀、单向系统，另一路经减压阀、单向 阀、换向阀至定位缸的上腔，阀、换向阀至定位缸的上腔，推动活塞下行进行定位。定位推动活塞下

31、行进行定位。定位 后缸的活塞停止运动，顺序阀后缸的活塞停止运动，顺序阀 打开，压力油进入夹紧液压缸打开，压力油进入夹紧液压缸 的上腔，推动活塞下行，进行的上腔，推动活塞下行，进行 夹紧。夹紧。二、顺序阀的应用二、顺序阀的应用3 3、单向顺序阀可作为平衡阀用，以防止垂、单向顺序阀可作为平衡阀用，以防止垂 直运动部件在泵不工作时，因自重下滑。直运动部件在泵不工作时，因自重下滑。5 5、保证油路的最低压力、保证油路的最低压力 如图所示，当液压缸如图所示，当液压缸I I的的 活塞开始上升后，在压力活塞开始上升后，在压力 超过顺序阀超过顺序阀A A的调整压力的调整压力 时液压缸时液压缸IIII才动作；这

32、样才动作；这样 在液压缸在液压缸IIII动作时，不致动作时，不致 因压力过低，而使液压缸因压力过低，而使液压缸 I I的活塞在自重作用下下的活塞在自重作用下下 落。落。2 2、作背压阀用、作背压阀用4 4、液控顺序阀可作卸荷阀用、液控顺序阀可作卸荷阀用结束结束 7-4 7-4 压力继电器压力继电器一、压力继电器的结构和工作原理一、压力继电器的结构和工作原理二、压力继电器的应用举例二、压力继电器的应用举例 压力继电器是将液压系统中的压力信号转换压力继电器是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。它的作用是，根据液压系统为电信号的转换装置。它的作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内

33、的微动开关，自动压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或切断有关电路，以实现顺序动作或安全保护接通或切断有关电路，以实现顺序动作或安全保护等。等。一、压力继电器的结构和工作原理一、压力继电器的结构和工作原理 右图为薄膜式压力右图为薄膜式压力继电器结构。其工作原继电器结构。其工作原理是控制油口理是控制油口K接到需接到需要取得液压信号的油路要取得液压信号的油路上，而后压力油使柱塞上，而后压力油使柱塞3上升，使得两边弹簧上升，使得两边弹簧座与外套筒台肩相碰；座与外套筒台肩相碰；同时钢球水平移动使杠同时钢球水平移动使杠杆绕轴转动，杠杆另一杆绕轴转动，杠杆另一端压下微动开关的触头，端压下微动开

34、关的触头，发出电信号。发出电信号。二、压力继电器的应用举例二、压力继电器的应用举例 压力继电器按左图的接法安装在节流阀和液压力继电器按左图的接法安装在节流阀和液压缸之间，称为升压发信。按右图安装在回油路上，压缸之间，称为升压发信。按右图安装在回油路上，位于液压缸和节流阀之间，称为零压发信。位于液压缸和节流阀之间，称为零压发信。结束结束 7-5 7-5 平衡回路平衡回路 为了防止立式液压缸及其联在一起的工作部为了防止立式液压缸及其联在一起的工作部件因自重而下滑，常采用平衡回路。件因自重而下滑，常采用平衡回路。一、用单向顺序阀的平衡回路一、用单向顺序阀的平衡回路二、用液控顺序阀的平衡回路二、用液控

35、顺序阀的平衡回路一、用单向顺序阀的平衡回路一、用单向顺序阀的平衡回路 图中是用单向顺序阀组成的平衡回路。单向顺图中是用单向顺序阀组成的平衡回路。单向顺序阀的调定压力应调整到能平衡运动部件自重为度。序阀的调定压力应调整到能平衡运动部件自重为度。理论应力理论应力 P=W/A 式中式中P顺序阀的调定压力；顺序阀的调定压力；W运动部件的总重量；运动部件的总重量；A液压缸回油腔的有效面积。液压缸回油腔的有效面积。由于顺序阀的存在，运动部件由于顺序阀的存在，运动部件 不会因自重而下滑。只有当电不会因自重而下滑。只有当电 磁铁磁铁1DT通电时，液压力使缸通电时，液压力使缸 下腔的压力超过顺序阀的调定下腔的压

36、力超过顺序阀的调定 压力，活塞才向下运动。压力，活塞才向下运动。又如图所示又如图所示,我们在单向顺序阀和液压缸之间我们在单向顺序阀和液压缸之间增加一液控单向阀增加一液控单向阀.因液控单向阀关闭时密性好因液控单向阀关闭时密性好,所所以在三位四通电磁换以在三位四通电磁换 向阀处于执行元件停向阀处于执行元件停 止运动的状态下止运动的状态下,可以可以 防止运动部件因顺序防止运动部件因顺序 阀泄漏而缓慢下滑。阀泄漏而缓慢下滑。二、用液控顺序阀的平衡回路二、用液控顺序阀的平衡回路 右图是采用液控顺序阀的起重平衡回路。此回右图是采用液控顺序阀的起重平衡回路。此回路适用于在平衡重量有变化的情况。当换向阀切换路

37、适用于在平衡重量有变化的情况。当换向阀切换至右位时，液压缸举起重物。至右位时，液压缸举起重物。当换向阀切换至左位当换向阀切换至左位 时，活时，活塞下行放下重物。塞下行放下重物。将换向阀将换向阀切换至中位，活塞停止运动。切换至中位，活塞停止运动。这一回路的特点是液控顺序这一回路的特点是液控顺序阀的启闭取决于控制口的油阀的启闭取决于控制口的油压，而与负载大小无关。压，而与负载大小无关。但上图的平衡回路是不完善的。当压力油使液但上图的平衡回路是不完善的。当压力油使液控顺序阀打开，活塞开始向下运动时，液压缸上腔控顺序阀打开，活塞开始向下运动时，液压缸上腔的压力将迅速降低，这可能导的压力将迅速降低，这可

38、能导 致液控顺序阀关闭，活塞停止运致液控顺序阀关闭，活塞停止运 动。紧接着压力升高，液控顺序动。紧接着压力升高，液控顺序 阀又打开，活塞又开始运动。所阀又打开，活塞又开始运动。所 以活塞继续下降，产生所谓以活塞继续下降，产生所谓“点点 头头”现象。为了解决这一问题，可现象。为了解决这一问题，可 在控制油路中装一节流阀，使液在控制油路中装一节流阀，使液 控顺序阀的启闭动作减慢。如图控顺序阀的启闭动作减慢。如图 所示所示结束结束 7-6 7-6 卸荷回路卸荷回路 工程机械在工作循环中为保持大量作用力，工程机械在工作循环中为保持大量作用力，会造成功率损失和油液发热。为减少损失，应使泵会造成功率损失和

39、油液发热。为减少损失，应使泵在空载的工况下运动，这种工况称为卸荷。在实际在空载的工况下运动，这种工况称为卸荷。在实际系统中卸荷有两种方法：一种是使泵的输出直接回系统中卸荷有两种方法：一种是使泵的输出直接回油箱，泵在压力为零的情况下工作，称为流量卸荷；油箱，泵在压力为零的情况下工作，称为流量卸荷；另一种是使泵的流量为零而压力仍然维持原来情况，另一种是使泵的流量为零而压力仍然维持原来情况，称为流量卸荷。以下介绍几种典型的卸荷回路。称为流量卸荷。以下介绍几种典型的卸荷回路。一、执行元件不需要保压的卸荷回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保压的卸荷回路1

40、1、用三位换向阀卸菏的回路、用三位换向阀卸菏的回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路一、执行元件不需要保压的卸荷回路 当滑阀中位机能为当滑阀中位机能为“H”、”K”、或、或”M”型的三位型的三位换向阀处于中位时，泵输出的换向阀处于中位时，泵输出的油液直接回油箱。如图所示。油液直接回油箱。如图所示。这种方法比较简单，但不适用这种方法比较简单，但不适用于一泵驱动两个或两个以上执于一泵驱动两个或两个以上执行元件的系统。行元件的系统。当流量较大时，可采用电液换向阀，如当流量较大时，可采用电液换向阀，如图所示。图中采用内控内回油的电液换向阀，图所示。图中采用内控内回油的电液换向阀，为提供控制油压，为提供控

41、制油压，在回油在回油路上增加一路上增加一 个调整压力个调整压力为为0.3 0.5MPa 的的背压阀。背压阀。这可使卸荷压力这可使卸荷压力相相 应增加。应增加。2 2、用二位二通阀卸荷的回路、用二位二通阀卸荷的回路 如图所示，图中专门增加了一个二位二通电如图所示，图中专门增加了一个二位二通电磁阀使泵卸荷。二位二通电磁阀流量必须与泵的流磁阀使泵卸荷。二位二通电磁阀流量必须与泵的流量相适应。量相适应。3 3、用先导式溢流阀卸荷回路、用先导式溢流阀卸荷回路 如图所示，先导式溢流阀的远程控制口可通过如图所示，先导式溢流阀的远程控制口可通过二位二通电磁换向阀与油箱相通。二位二通电磁换向阀与油箱相通。当二位

42、二通阀电磁铁通电时，当二位二通阀电磁铁通电时，溢流阀远程控制口通油箱，这溢流阀远程控制口通油箱，这 时溢流阀主阀全部打开，泵排时溢流阀主阀全部打开，泵排 出油液全部回油箱，液压泵卸出油液全部回油箱，液压泵卸 荷。这一回路中二位二通阀只荷。这一回路中二位二通阀只 通过很少的流量，因此可以用通过很少的流量，因此可以用 小流量规格。在是产品中，可小流量规格。在是产品中，可 将小规格的电磁阀换向阀和先将小规格的电磁阀换向阀和先 导式溢流阀组合一起，这种组导式溢流阀组合一起，这种组 合阀称为电磁溢流阀。合阀称为电磁溢流阀。1 1、用蓄能器保压、用蓄能器保压二、执行元件需要保压的卸荷回路二、执行元件需要保

43、压的卸荷回路 如图所示，液压泵向系如图所示，液压泵向系统及蓄能器供油。当压力达统及蓄能器供油。当压力达到压力继电器调定压力时，到压力继电器调定压力时，压力继电器发出信号，使二压力继电器发出信号，使二位二通电磁换向阀的电磁铁位二通电磁换向阀的电磁铁通电，液压泵卸荷，由蓄能通电，液压泵卸荷，由蓄能器保持系统的压力。保证时器保持系统的压力。保证时间决定于系统的泄露、蓄能间决定于系统的泄露、蓄能器的容量和压力继电器的返器的容量和压力继电器的返回区间等。回区间等。2 2、用限压式变量泵保压的卸荷回路、用限压式变量泵保压的卸荷回路 如图所示。当活塞移动到终点停止运动后，泵如图所示。当活塞移动到终点停止运动后，泵压升高到最大值，此时泵压升高到最大值，此时泵 的供油量减小到只需补偿本的供油量减小到只需补偿本 身的泄漏量和阀泄漏量之和，身的泄漏量和阀泄漏量之和，泵的供油量小，而执行元件泵的供油量小，而执行元件 仍由泵保持一定的压力，泵仍由泵保持一定的压力，泵 消耗的功率很小。从原理上消耗的功率很小。从原理上 讲这种卸荷方式性能比较理讲这种卸荷方式性能比较理 想，但泵本身需有较高的效想，但泵本身需有较高的效 率，否则泵即使处于卸荷状率，否则泵即使处于卸荷状 态，其消耗功率还是比较可态，其消耗功率还是比较可 观的。观的。结束结束