液壓氣動(dòng)技術(shù)6

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1、1 2 壓 力 控 制 閥 簡(jiǎn) 稱 壓 力 閥 。 壓 力 閥 包 括 ： （ 1） 用 來(lái) 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 壓 力 的 閥 類 。 （ 2） 利 用 壓 力 變 化 作 為 信 號(hào) 來(lái) 控 制 其 它 元 件 動(dòng)作 的 閥 類 。 按 其 功 能 和 用 途 不 同 可 分 為 溢 流 閥 、 減 壓 閥 、順 序 閥 和 壓 力 繼 電 器 等 。 3 本 章 提 要本 章 提 要本 章 提 要 調(diào) 壓 和 穩(wěn) 壓 的 基 本 原 理 溢 流 閥 減 壓 閥 順 序 閥 壓 力 繼 電 器 調(diào) 壓 與 減 壓 回 路 本 章 的 重 點(diǎn) 是 壓 力 負(fù) 反 饋 、 溢 流 閥 的

2、工 作 原 理 和 性 能 、減 壓 閥 的 工 作 原 理 以 及 調(diào) 壓 回 路 。 其 中 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 的 工作 原 理 尤 為 重 要 。 學(xué) 習(xí) 時(shí) 應(yīng) 從 液 壓 橋 路 和 壓 力 負(fù) 反 饋 等 基本 概 念 著 手 理 解 這 些 閥 的 工 作 原 理 。本 章 主 要 內(nèi) 容 為 ： 在壓力閥控制壓力的過(guò)程中，需要解決和兩個(gè)方面的問(wèn)題。 調(diào)壓是指以負(fù)載為對(duì)象，通過(guò)調(diào)節(jié)控制閥口的大小，使系統(tǒng)輸給負(fù)載的壓力大小可調(diào)。ZQp LL 溢流式調(diào)節(jié) （1）流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓 ZQp LL 溢流式調(diào)節(jié) 顯 然 ， 只 有 改 變 負(fù)載 流 量 QL的 大 小 才 能

3、調(diào)節(jié) 負(fù) 載 壓 力 PL。 將 控 制閥 口 RX與 負(fù) 載 Z并 聯(lián) ，通 過(guò) 閥 口 的 溢 流 作 用 ，能 使 負(fù) 載 流 量 QL發(fā) 生 變化 ， 最 終 達(dá) 到 調(diào) 節(jié) 負(fù) 載壓 力 之 目 的 。 （2）壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓 RsL ppp 如 果 油 源 換 成 恒 壓源 PS， 并 聯(lián) 式 調(diào) 節(jié) 不 能改 變 負(fù) 載 壓 力 。 這 時(shí) 可將 控 制 閥 口 Rx串 聯(lián) 在 壓力 源 P S和 負(fù) 載 Z之 間 ，通 過(guò) 閥 口 的 減 壓 作 用 即可 調(diào) 節(jié) 負(fù) 載 壓 力 PL 。 減壓式調(diào)節(jié)Rp （3）半橋回路分壓式調(diào)壓 液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是由進(jìn)、回油節(jié)流口串聯(lián)而

4、成的分壓回路。為了簡(jiǎn)化加工，進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來(lái)代替，回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構(gòu)成可調(diào)節(jié)流口。這種調(diào)壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級(jí)中。 圖 6.2 壓力的大小能夠調(diào)節(jié)，并不等于能夠穩(wěn)壓。當(dāng)負(fù)載因擾動(dòng)而發(fā)生變化時(shí)，負(fù)載壓力會(huì)隨之變化。壓力的穩(wěn)定必須通過(guò)壓力負(fù)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問(wèn)題： 代表期望壓力的指令信號(hào)如何產(chǎn)生？ 怎樣構(gòu)造在實(shí)際結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)的比較器？ 受控壓力PL如何測(cè)量？轉(zhuǎn)換成什么信號(hào)才便于比較？，怎樣反饋到比較器上去？壓力負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個(gè)壓力比較器。 力信號(hào)的比較最容易實(shí)現(xiàn)。 圖 6.3直動(dòng)型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 -指令力通過(guò)調(diào)壓彈簧產(chǎn)生 壓力

5、通過(guò)微型測(cè)量油缸測(cè)量反饋 不要形成正反饋！ 負(fù) 反 饋 部 分 開(kāi) 環(huán) 調(diào) 壓 回 路 KxpAFF 指指 圖 6.5圖 6.4 負(fù) 反 饋 部 分負(fù) 反 饋 部 分 半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制 )( 0近似恒定時(shí)當(dāng)指指趨于指指 指指AFp FF FF FFFLp p 直動(dòng)型串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 直動(dòng)型壓力控制中，由力比較器直接驅(qū)動(dòng)主控制閥芯，驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)小于彈簧力，因此驅(qū)動(dòng)能力十分有限。這種控制方式導(dǎo)致主閥芯不能做得太大，不適合用于高壓大流量系統(tǒng)中。 所謂先導(dǎo)型壓力控制，是指控制系統(tǒng)中有大、小兩個(gè)閥芯，小閥芯為先導(dǎo)閥芯，大閥芯為主閥芯，并相應(yīng)形成先導(dǎo)級(jí)和主級(jí)兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)回路。 在高壓大流量系統(tǒng)

6、中一般應(yīng)采用先導(dǎo)控制。 圖 6.6半 橋 式 先 導(dǎo) 控 制 部 分主閥的指令信號(hào) 主閥的反饋壓力 pFFF 指指導(dǎo) 閥 比 較 ： ApApF 12 主主 閥 比 較 ： )( 021 12 2 2 12近似恒定時(shí)且當(dāng)常數(shù)若先導(dǎo)級(jí)趨于主主pp ApAp ApF p ApApF 可作為主級(jí)的指令近似恒定輸出導(dǎo)閥流量穩(wěn)壓精度高指)(2 SAFp 主級(jí)為并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制 半 橋 式 先 導(dǎo) 控 制 部 分圖 6.6主閥的指令信號(hào) 主閥的反饋壓力 pFFF 指指導(dǎo) 閥 比 較 ： ApApF 12 主主 閥 比 較 ：主級(jí)為串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制 上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下

7、：先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制中有兩個(gè)壓力負(fù)反饋回路。（先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)主級(jí)指令信號(hào)的穩(wěn)壓和調(diào)壓；主級(jí)則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的穩(wěn)壓。）主閥芯既構(gòu)成主調(diào)壓回路的閥口，又作為主級(jí)壓力反饋的力比較器。（主級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在主閥芯的一端，另一端作用有主級(jí)的指令力P2A。）主級(jí)所需要的指令信號(hào)由先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)輸出。（先導(dǎo)級(jí)通過(guò)半橋回路向主級(jí)的力比較器輸出一個(gè)壓力P 2，該壓力稱為主級(jí)的指令壓力，然后通過(guò)主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級(jí)的指令力P2A 。）先導(dǎo)閥芯既構(gòu)成先導(dǎo)調(diào)壓回路的閥口，又作為先導(dǎo)級(jí)壓力反饋的力比較器。（先導(dǎo)級(jí)的測(cè)壓容腔設(shè)在先導(dǎo)閥芯的一端，另一端安裝有作為先導(dǎo)級(jí)指令元件的調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄。）主閥和先導(dǎo)閥均有滑閥式和錐閥

8、式兩種典型結(jié)構(gòu)。 根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為溢流閥。 溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn)：1）調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中，用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力，保持該壓力恒定。2）限壓。如用作安全閥，當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時(shí)才開(kāi)啟溢流，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。 溢流閥的特征是：閥與負(fù)載相并聯(lián)，溢流口接回油箱，采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋， 不工作時(shí)閥口常開(kāi)。 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，溢流閥可分為直動(dòng)型和先導(dǎo)型兩類。 圖 6.7滑閥式溢流口，端面測(cè)壓 6.2.1 直 動(dòng) 型 溢 流 閥 直動(dòng)型溢流閥因閥口和測(cè)壓面結(jié)構(gòu)型式不同，形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無(wú)論何種結(jié)構(gòu)，

9、均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測(cè)壓面等三個(gè)部分構(gòu)成。 錐閥式溢流口 ，端面測(cè)壓 錐閥式溢流口，錐面測(cè)壓 直動(dòng)式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。 圖 6.7錐 閥 式 直 動(dòng) 型 溢 流 閥 溢 流 閥 的 符 號(hào) 直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡，不適于在高壓、大流量下工作。 錐閥芯與面測(cè)壓 調(diào) 壓 手 柄 調(diào) 壓 彈 簧 18 直 動(dòng) 型 溢 流 閥與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 溢 流 閥 的 符 號(hào) 閥口閥 口 )()( 000常數(shù)指指AKxA xxKp KxApFF L 比 較 ：測(cè)壓面 測(cè)壓孔 直 動(dòng) 型 溢 流 閥

10、與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 溢 流 閥 的 符 號(hào)測(cè)壓孔閥口閥 口測(cè)壓面 6.2.2 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn)：由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力，先導(dǎo)級(jí)負(fù)責(zé)向主閥提供指令力，作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級(jí)所輸出的“指令壓力”相平衡。（ 1） 三 節(jié) 同芯 先 導(dǎo) 型 溢流 閥 閥 口 處 同 芯活 塞 處 同 芯 導(dǎo) 向 處 同 芯 出 油 口 P2進(jìn)油口P1主 閥 芯主 閥 口 導(dǎo) 閥 芯 先 導(dǎo) 級(jí) 固定 節(jié) 流 孔調(diào) 壓 手 柄 調(diào) 壓 彈 簧主 閥 彈 簧 圖 6.10 YF型 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 原 理 圖閥口 主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令ss ApFF 2指導(dǎo)閥

11、比較 1122 ApApF 主主 閥 比 較 ： 半 橋 式 先 導(dǎo) 控 制 部 分 )( 0 1221 1122 22 2 1122近似恒定時(shí)且當(dāng)常數(shù)若先導(dǎo)級(jí)趨于主主AApp ApAp ApF p ApApF )( 02 02 2近似恒定時(shí)當(dāng)指指趨于指指SS S SS AFp KxFAp FF ApFF 圖 6.9 YF型 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令閥口黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制 圖 6.11 二 節(jié) 同 芯 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥（ 2） 二 節(jié) 同 芯 先 導(dǎo) 型 溢 流 閥 閥 口 處 同 芯導(dǎo) 向 處 同 芯 圖 6.10 YF型 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 原 理 圖主級(jí)測(cè)

12、壓面主級(jí)指令ss ApFF 2指導(dǎo)閥比較 1122 ApApF 主主 閥 比 較 ： 半 橋 式 先 導(dǎo) 控制 部 分節(jié)流孔2、4串聯(lián)等價(jià)于 1個(gè)孔 節(jié)流孔 3構(gòu)成動(dòng)態(tài)阻尼 ，穩(wěn)定主閥 圖 6.11 二 節(jié) 同 芯 型 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 主級(jí)測(cè)壓面導(dǎo)閥芯閥口固定節(jié)流孔 圖 6.12 電 磁 溢 流 閥6.2.3 電 磁 溢 流 閥 電磁溢流閥是電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合，用于系統(tǒng)的多級(jí)壓力控制或卸荷。 電磁閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分 電 磁 溢 流 閥 原 理 圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分P T符 號(hào) T遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 原 理先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25

13、MPa25MPa32MPa 32MPa 輸 出 25MPa 6.2.4 溢流閥靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)持性 靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時(shí)的特性，動(dòng)態(tài)特性是指閥在瞬態(tài)工況時(shí)的特性。 圖 6.13 （ 1） 靜 態(tài) 特 性 p溢流閥期望壓力P指溢流閥壓力隨流量變化曲線p引起的壓力波動(dòng)溢流閥流量變化因開(kāi)啟和閉合時(shí)，閥芯摩擦力方向不同，導(dǎo)致開(kāi)啟曲線與閉合曲線不重合要求P開(kāi)85% Pn 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 的 啟 閉 特 性 優(yōu) 于 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 。 也 就 是說(shuō) ， 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 的 調(diào) 壓 偏 差 比 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 的 調(diào) 壓 偏差 小 ， 調(diào) 壓 精 度 更 高 。 先導(dǎo)式溢

14、流閥的啟閉特性比直動(dòng)式溢流閥更好 對(duì) 同 一 個(gè) 溢 流閥 .其 開(kāi) 啟 特 性 總是 優(yōu) 于 閉 合 特 性 。這 主 要 是 由 于 在 開(kāi)啟 和 閉 合 兩 種 運(yùn) 動(dòng)過(guò) 程 中 ， 摩 擦 力 的作 用 方 向 相 反 所 致 。 溢流閥的動(dòng)態(tài)特性是指流量階躍時(shí)的壓力響應(yīng)特性，如圖6.14。其衡量指標(biāo)主要有壓力超調(diào)量、響應(yīng)時(shí)間等。 圖 6.13 （ 2） 動(dòng) 態(tài) 特 性 p溢流閥壓力超調(diào)量響應(yīng)時(shí)間 t1過(guò)渡過(guò)程時(shí)間 t2 根 據(jù) “ 串 聯(lián) 減 壓 式 壓 力 負(fù) 反 饋 ” 原 理 設(shè) 計(jì) 而 成 的 液壓 閥 稱 為 減 壓 閥 。 減 壓 閥 主 要 用 于 降 低 并 穩(wěn) 定

15、系 統(tǒng) 中 某 一支 路 的 油 液 壓 力 ， 常 用 于 夾 緊 、 控 制 、 潤(rùn) 滑 等 油 路 中 。 減壓閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，直動(dòng)型減壓閥的工作原理如圖6.4所示，但直動(dòng)型減壓閥較少單獨(dú)使用。 在先導(dǎo)型減壓閥中，根據(jù)先導(dǎo)級(jí)供油的引入方式不同，有“先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油式”和“先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油式”兩種結(jié)構(gòu)形式。 減壓閥的特征是： 閥與負(fù)載相串聯(lián)，調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口，采用出口壓力負(fù)反饋，不工作時(shí)閥口常閉。 6.3.1 先 導(dǎo) 級(jí) 由 減 壓 出 口 供 油 的 減 壓 閥 圖 6.16 圖 6.17 泄油口L（在側(cè)面，圖中看不見(jiàn)） 泄油口L 出 油 口 P2出 油 口 P2

16、進(jìn)油口P1進(jìn)油口P1 圖 6.17 先 導(dǎo) 式 減 壓 閥 原 理 圖主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令半 橋 式先 導(dǎo) 控制 部 分ApApF 23 主主 閥 比 較 ： ss ApFF 3指導(dǎo) 閥 比 較 直 動(dòng) 型 溢 流 閥與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 減 壓 閥 符 號(hào) 閥口閥 口測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面 先 導(dǎo) 型 減 壓 閥與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 減 壓 閥 符 號(hào)半 橋 式先 導(dǎo) 控制 部 分代 表 液 壓 先 導(dǎo) 控 制 圖 6.16 先 導(dǎo) 式 減 壓 閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制 阻尼孔主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令測(cè)壓孔閥 口 6.3.2 先 導(dǎo) 級(jí) 由 減 壓 進(jìn) 口 供 油 的 減 壓 閥

17、圖 6.18 圖 6.19 泄油口L出 油 口 P2進(jìn)油口P1主 閥 芯先 導(dǎo) 級(jí) 可變 節(jié) 流 口主 閥 口 導(dǎo) 閥 芯先 導(dǎo) 級(jí) 固定 節(jié) 流 孔 泄油口L出 油 口 P2進(jìn)油口P1主 閥 芯 主 閥 口導(dǎo) 閥 芯 先 導(dǎo) 級(jí) 可變 節(jié) 流 口 先 導(dǎo) 級(jí) 固定 節(jié) 流 孔 圖 6.18 先 導(dǎo) 式 減 壓 閥 原 理 圖 主級(jí)測(cè)壓面主級(jí)指令A(yù)pApF 23 主 ss ApFF 3指先 導(dǎo) 級(jí)恒 流 器Qqp恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力 Q pQ Ap qq qp恒定所以固定節(jié)流孔液阻恒定彈簧力 Q pQ Ap qq 由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動(dòng)較大，會(huì)引起導(dǎo)閥流量Q波動(dòng)，進(jìn)而使主閥指令

18、壓力P3波動(dòng)。先導(dǎo)級(jí)采用恒流器后，Q基本不波動(dòng)，因此先導(dǎo)級(jí)輸出壓力P3能夠穩(wěn)定。Q qp作 為 流 量 傳 感 器作 為 流 量 調(diào) 節(jié) 器 先 導(dǎo) 級(jí) 恒 流 器主 閥 減 壓 口導(dǎo) 閥 導(dǎo) 閥 順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號(hào)，控制油路通斷。 順序閥也有直動(dòng)型和先導(dǎo)型之分，根據(jù)控制壓力來(lái)源不同，它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過(guò)改變控制方式、泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓閥、卸荷閥和平衡閥等。順序閥的特征是： 閥的出口一般接負(fù)載（串聯(lián)），調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口，采用進(jìn)口測(cè)壓，不工作時(shí)閥口常開(kāi)。 圖 6.206.4.1 直 動(dòng) 型 順 序 閥 直動(dòng)式順序閥是作用在閥芯上

19、的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的順序閥。 順 序 閥 的 符 號(hào)調(diào) 壓 手 柄 測(cè) 壓 柱 塞閥 芯 泄 油 口 泄 油 口測(cè) 壓 孔 測(cè) 壓 孔調(diào) 壓 彈 簧 調(diào)壓彈簧 進(jìn) 油 口進(jìn) 油 口出 油 口 出 油 口 順 序 閥 的 符 號(hào)直 動(dòng) 型 順 序 閥與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 閥口關(guān)小于當(dāng)閥口開(kāi)大于當(dāng)順序閥屬于開(kāi)關(guān)閥指指FAp FAp11閥口測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè) 壓 面 測(cè) 壓 面泄 油 口 泄 油 口進(jìn) 油 口進(jìn) 油 口 出 油 口出 油 口 直 動(dòng) 型 順 序 閥 與 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 的 比 較 順 序 閥 在 油 路 中 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 以 油 液 壓 力 作

20、為 信 號(hào) 來(lái) 控 制 油 路 通斷 的 液 壓 開(kāi) 關(guān) 。 它 與 溢 流 閥 的 工 作 原 理 基 本 相 同 ， 主 要 差 別 為 ： 出 口 接 負(fù) 載 ； 動(dòng) 作 時(shí) 閥 口 不 是 微 開(kāi) 而 是 全 開(kāi) ； 有 外 泄 口 。 閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測(cè)壓進(jìn)油口測(cè)壓 閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄 外泄出口壓力較高 出口回油箱順序閥溢流閥 順 序 閥 的 符 號(hào)調(diào) 壓 手 柄 測(cè) 壓 柱 塞閥 芯測(cè) 壓 孔 測(cè) 壓 孔調(diào) 壓 彈 簧 調(diào)壓彈簧進(jìn) 油 口進(jìn) 油 口出 油 口 出 油 口泄 油 口 泄 油 口泄 油 孔 圖 6.21 6.4.2 先 導(dǎo) 型 順 壓

21、 閥 如 果 在 直 動(dòng) 型 順 序 閥 在 基 礎(chǔ) 上 ， 將 主 閥 芯 上 腔 的 調(diào) 壓 彈 簧 用 半 橋 式先 導(dǎo) 調(diào) 壓 回 路 代 替 ， 且 將 先 導(dǎo) 閥 調(diào) 壓 彈 簧 腔 引 至 外 泄 口 L， 就 可 以 構(gòu) 成 圖6.21所 示 先 導(dǎo) 式 順 序 閥 。將 主 閥 芯 上 腔 的 調(diào) 壓 彈 簧 用 半 橋 式 先 導(dǎo) 調(diào) 壓 回 路 代 替 泄油口L 泄油口L出 油 口 P2出 油 口 P2進(jìn)油口P1 圖 6.21 先 導(dǎo) 式 順 序 閥 原 理 圖 主級(jí)測(cè)壓面開(kāi)關(guān)指令半 橋 式先 導(dǎo) 控制 部 分ss ApFF 3指導(dǎo) 閥 比 較閥口關(guān)小于當(dāng)閥口開(kāi)大于當(dāng)順序

22、閥屬于開(kāi)關(guān)閥指指FAp FAp11 這種先導(dǎo)式順序閥的原理與先導(dǎo)式溢流閥相似，所不同的是二次油路即出口不接回油箱，泄漏油口L必須單獨(dú)接回油箱。但這種順序閥的缺點(diǎn)是外泄漏量過(guò)大。 先 導(dǎo) 式 順 序 閥與 符 號(hào) 的 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 先 導(dǎo) 式 順 序 閥 符 號(hào) 閥口 閥 口 測(cè)壓孔測(cè)壓孔測(cè)壓面測(cè)壓面開(kāi) 關(guān) 指 令 圖 6.21 先 導(dǎo) 式 順 序 閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制 阻尼孔主級(jí)指令主級(jí)測(cè)壓面測(cè)壓孔閥 口 為減少導(dǎo)閥處的外泄量，可將導(dǎo)閥設(shè)計(jì)成滑閥式，令導(dǎo)閥的測(cè)壓面與導(dǎo)閥閥口的節(jié)流邊分離。先導(dǎo)級(jí)設(shè)計(jì)為： 導(dǎo)閥的測(cè)壓面與主油路進(jìn)口一次壓力P1相通，由先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較；圖 6

23、.22 導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2，這樣可不致產(chǎn)生大量外泄流量；導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口，使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓；先導(dǎo)級(jí)仍采用帶進(jìn)油固定節(jié)流口的半橋回路，固定節(jié)流口的進(jìn)油壓力為P1，先導(dǎo)閥閥口仍然作為先導(dǎo)級(jí)的回油閥口，但回油壓力為P2。 圖 6.22 圖 6.22 先導(dǎo)級(jí)為帶固定節(jié)流孔的半橋回路，進(jìn)油壓力為P1，但回油壓力為P2導(dǎo)閥的測(cè)壓面與主油路進(jìn)口P1相通，導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2，減少外泄量 導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口，使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓 P3ss ApFF 1指導(dǎo)閥直接與進(jìn)口壓力比較開(kāi)關(guān)指令進(jìn)口A測(cè)壓主閥口全開(kāi)導(dǎo)閥口開(kāi)大于當(dāng) 指 031p FAp s

24、主閥口全關(guān)導(dǎo)閥口關(guān)小于當(dāng)指 131 pp FAp s 圖 6.22 調(diào)壓彈簧出 油 口 P2測(cè) 壓 孔外泄時(shí)此孔堵住 進(jìn)油口P1泄油口L 導(dǎo)閥芯 主閥芯 測(cè) 壓 面調(diào)壓螺絲 圖6.21 先導(dǎo)式順序閥原理圖 主閥口關(guān)導(dǎo)閥口關(guān)小于當(dāng)主閥口開(kāi)導(dǎo)閥口開(kāi)大于當(dāng)指指 FAp FAp ss11 這種先導(dǎo)式順序閥在先導(dǎo)閥上直接測(cè)壓ss ApFF 3指導(dǎo) 閥 比 較 表 6.1 單向順序閥有內(nèi)外控之分。若將出油口接通油箱，且將外泄改為內(nèi)泄，即可作平衡閥用，使垂直放置的液壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油箱，且將外泄改為內(nèi)泄，即可構(gòu)成卸荷閥。 外控順序閥 (外控外泄) 順序閥(內(nèi)控外泄) 背壓閥(內(nèi)

25、控內(nèi)泄) 卸荷閥(外控內(nèi)泄) 外控單向順序閥 內(nèi)控平衡閥 外控平衡閥 內(nèi)控單向順序閥 壓力繼電器是利用油液的壓力來(lái)啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。 壓力繼電器在壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，發(fā)出電信號(hào)，控制電氣元件動(dòng)作。 壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。 柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖6.23所示，當(dāng)進(jìn)油口P處油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時(shí)，作用在柱塞1上的液壓力通過(guò)頂桿2的推動(dòng)，合上微動(dòng)電器開(kāi)關(guān)4，發(fā)出電信號(hào)。圖中，L為泄油口。改變彈簧的壓縮量，可以調(diào)節(jié)繼電器的動(dòng)作壓力。 圖 6.23 壓 力 繼 電 器 壓 力 繼 電 器 符 號(hào)進(jìn)油口電器開(kāi)關(guān)原理測(cè)壓面調(diào)壓彈簧電

26、器開(kāi)關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞 進(jìn)油口調(diào)壓彈簧 電器開(kāi)關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞電器開(kāi)關(guān)原理 壓 力 繼 電 器 符 號(hào) 當(dāng)壓力超過(guò)彈簧力時(shí)，頂桿推動(dòng)電器開(kāi)關(guān)，發(fā)出電信號(hào) 測(cè)壓面 在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過(guò)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用溢流閥作安全閥用來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過(guò)載。當(dāng)系統(tǒng)中如需要兩種以上壓力時(shí)，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。 6.6.1 調(diào) 壓 回 路 調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。（ 1） 單 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 溢 流 閥 調(diào) 壓 彈 簧壓力表 為了便于調(diào)壓和觀察，溢流閥旁一般要就近安裝壓力表。 當(dāng)換向閥在左位工作時(shí)，活塞為工作行程，泵出口壓力較高，由溢流閥1調(diào)定。（ 2） 雙 向

27、 調(diào) 壓 回 路 高壓溢流閥10MPa開(kāi)啟低壓溢流閥4MPa 當(dāng)執(zhí)行元件正反向運(yùn)動(dòng)需要不同的供油壓力時(shí)，可采用雙向調(diào)壓回路。 當(dāng)換向閥在右位工作時(shí)，活塞作空行程返回，泵出口壓力較低，由溢流閥2調(diào)定。 （ 2） 雙 向 調(diào) 壓 回 路 高壓溢流閥10MPa關(guān)閉低壓溢流閥4MPa開(kāi)啟 （ 2） 雙 向 調(diào) 壓 回 路 換向居右位，低壓溢流閥4MPa開(kāi)啟換向居左位，高壓溢流閥10MPa開(kāi)啟 在圖示位置時(shí)，閥2的出口被高壓油封閉，即閥1的遠(yuǎn)控口被堵塞，故泵壓由閥1調(diào)定為較高壓力。（ 2） 雙 向 調(diào) 壓 回 路 主溢流閥調(diào)10MPa開(kāi)啟遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa關(guān)閉 當(dāng)換向閥在右位工作時(shí)，液壓缸左腔通油箱，

28、壓力為零，閥2相當(dāng)于閥1的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，泵的壓力由閥2調(diào)定。 （ 2） 雙 向 調(diào) 壓 回 路 主溢流閥調(diào)10MPa關(guān)閉遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開(kāi)啟 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 原 理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa 32MPa輸 出 25MPa （ 2） 雙 向 調(diào) 壓 回 路 換向閥居右位，低壓溢流閥4MPa開(kāi)啟 換向閥居左位，高壓溢流閥10MPa開(kāi)啟 在不同的工作階段，液壓系統(tǒng)需要不同的工作壓力，多級(jí)調(diào)壓回路便可實(shí)現(xiàn)這種要求。（ 3） 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 主溢流閥調(diào)10MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa切斷右圖所示為二級(jí)調(diào)壓回路。圖示狀態(tài)下，泵出口壓力由溢

29、流閥3調(diào)定為較高壓力。 圖示狀態(tài)下，閥2換位后，泵出口壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1調(diào)為較低壓力。 （ 3） 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 主溢流閥調(diào)10MPa實(shí)際為4MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開(kāi)啟 （ 3） 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 換向閥居下位，溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開(kāi)啟換向閥居上位，遠(yuǎn)程式閥調(diào)壓4MPa開(kāi)啟 （ 3） 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 換向閥居中位，溢流閥主閥1調(diào)壓10MPa開(kāi)啟 換向閥居左位，遠(yuǎn)程溢流閥2調(diào)壓8MPa開(kāi)啟換向閥居右位，遠(yuǎn)程溢流閥3調(diào)壓10MPa開(kāi)啟 （ 3） 多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 主溢流閥調(diào)壓彈簧作安全調(diào)壓至12MPa比例閥作遠(yuǎn)程溢流實(shí)現(xiàn)比例調(diào)壓0-10MPa 液壓系統(tǒng)工作時(shí)，執(zhí)

30、行元件短時(shí)間停止工作，不宜采用開(kāi)停液壓泵的方法，而應(yīng)使泵卸荷（如壓力為零）。利用電磁溢流閥可構(gòu)成調(diào)壓-卸荷回路。（4）電磁溢流閥調(diào)壓-卸荷回路 換向居上位，溢流閥 遙控口通油箱，卸壓換向居下位，溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開(kāi)啟 電磁溢流閥是由先導(dǎo)式溢流閥和兩位兩通電磁換向閥組合而成的復(fù)合閥，既能調(diào)壓又能卸荷。如圖6.27所示，當(dāng)二位二通換向閥電磁鐵通電時(shí)，電磁溢流閥可實(shí)現(xiàn)調(diào)壓；電磁鐵斷電時(shí)，液壓泵處于卸荷（卸壓）狀態(tài)。 換向居上位，溢流閥遙控口通油箱，卸壓換向居下位，溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開(kāi)啟 電 磁 溢 流 閥 原 理 圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分P T符 號(hào) 6.6.2 減壓回路 主油路

31、壓力由溢流閥調(diào)定，主路壓力為10MPa經(jīng)過(guò)減壓后支路壓力為3MPa 液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、控制油路等支路，工作中往往需要穩(wěn)定的低壓，為此，在該支路上需串接一個(gè)減壓閥圖6.28(a)。 6.6.2 減壓回路 圖6.28(b)為用于工件夾緊的減壓回路。夾緊時(shí)，為了防止系統(tǒng)壓力降低油液倒流，并短時(shí)保壓，在減壓閥后串接一個(gè)單向閥。圖示狀態(tài)，低壓由減壓閥1調(diào)定；當(dāng)二通閥通電后，閥1出口壓力則由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2決定，故此回路為二級(jí)減壓回路。 換向閥居左位，減壓閥由閥1彈簧調(diào)壓為5MPa換向閥居右位，減壓閥由遠(yuǎn)程閥2調(diào)壓為3MPa 壓 力 閥 中 ， 溢 流 閥 和 減 壓 閥 是 根 據(jù) 壓 力 負(fù) 反 饋

32、 原 理 工作 的 ， 用 于 調(diào) 壓 和 穩(wěn) 壓 （ 控 制 壓 力 ） 。 壓 力 負(fù) 反 饋 的 核 心是 將 被 控 壓 力 轉(zhuǎn) 化 為 力 信 號(hào) 與 指 令 力 比 較 ， 指 令 力 可 用 調(diào)壓 彈 簧 或 比 例 電 磁 鐵 產(chǎn) 生 ， 比 較 元 件 一 般 是 主 閥 或 先 導(dǎo) 閥 。要 通 過(guò) “ 測(cè) 壓 面 ” 、 “ 測(cè) 壓 孔 ” 、 “ 調(diào) 節(jié) 閥 口 ” 、 “ 先 導(dǎo)橋 路 ” 等 幾 個(gè) 要 點(diǎn) 去 理 解 工 作 原 理 。 溢 流 閥 的 主 要 作 用 有 ： 在 某 些 定 量 泵 系 統(tǒng) 中 起 定 壓 溢 流 作 用 ； 在 變 量 泵 系

33、統(tǒng) 或 某 些 重 要 部 位 起 安 全 限 壓 作 用 。 溢 流 閥 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 主 要 有 兩 種 ： 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 和 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 。 前 者 一 般 用 于 低 壓 或 小流 量 ， 后 者 用 于 高 壓 大 流 量 。 溢 流 閥 是 利 用 作 用 于 閥 芯 的 進(jìn) 油 口 壓 力 與 彈 簧 力 平 衡 的 原理 來(lái) 工 作 的 。 彈 簧 力 可 以 調(diào) 整 ， 故 壓 力 也 可 調(diào) 整 。 當(dāng) 有 一 定 流 量通 過(guò) 溢 流 閥 時(shí) ， 閥 必 須 有 一 開(kāi) 口 ， 此 開(kāi) 口 形 成 一 個(gè) 液 阻 ， 油 液 流過(guò) 液 阻 時(shí)

34、產(chǎn) 生 壓 降 ， 這 就 形 成 了 進(jìn) 油 口 壓 力 （ 即 溢 流 壓 力 ） 。 實(shí)際 工 作 時(shí) ， 溢 流 閥 開(kāi) 口 大 小 是 根 據(jù) 通 過(guò) 的 流 量 自 動(dòng) 調(diào) 整 ， 閥 的 進(jìn)口 壓 力 將 隨 溢 流 量 的 增 加 而 加 大 。 溢 流 量 改 變 引 起 的 壓 力 變 化 的大 小 ， 主 要 取 決 于 主 閥 芯 上 彈 簧 的 剛 度 。 彈 簧 剛 度 愈 小 ， 壓 力 變化 也 愈 小 。 壓 力 變 化 大 小 反 映 了 溢 流 閥 穩(wěn) 壓 性 能 的 好 壞 。 從 這 點(diǎn)出 發(fā) ， 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 較 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 穩(wěn)

35、 壓 性 能 好 。 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 有 一 個(gè) 遙 控 口 ， 通 過(guò) 它 可 以 實(shí) 現(xiàn) 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 、多 級(jí) 壓 力 控 制 和 使 液 壓 泵 卸 荷 等 功 能 。 減 壓 閥 是 利 用 液 流 通 過(guò) 閥 口 縫 隙 所 形 成 的 液 阻 使 出 口壓 力 低 于 進(jìn) 口 壓 力 ， 并 使 出 口 壓 力 基 本 不 變 的 壓 力 控 制 閥 。它 常 用 于 某 局 部 油 路 的 壓 力 需 要 低 于 系 統(tǒng) 主 油 路 壓 力 的 場(chǎng)合 。 與 溢 流 閥 相 比 ， 主 要 差 別 為 ： 出 口 測(cè) 壓 ； 反 饋 力指 向 主 閥 口 關(guān) 閉 方

36、向 ； 先 導(dǎo) 級(jí) 有 外 泄 口 。 順 序 閥 和 壓 力 繼 電 器 不 是 用 于 控 制 壓 力 。 反 過(guò) 來(lái) ， 它 們利 用 壓 力 作 為 信 號(hào) 去 驅(qū) 動(dòng) 液 壓 開(kāi) 關(guān) 或 電 器 開(kāi) 關(guān) 。 順 序 閥 是液 控 液 壓 開(kāi) 關(guān) ， 壓 力 繼 電 器 是 液 控 電 開(kāi) 關(guān) 。 信 號(hào) 壓 力 達(dá) 到調(diào) 定 壓 力 值 時(shí) 開(kāi) 關(guān) 動(dòng) 作 （ 對(duì) 順 序 閥 ， 閥 口 全 開(kāi) ） 。 順 序 閥 在 油 路 中 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 以 油 液 壓 力 作 為 信 號(hào) 來(lái) 控 制油 路 通 斷 的 液 壓 開(kāi) 關(guān) 。 它 與 溢 流 閥 的 工 作 原 理 基 本 相 同 ，主 要 差 別 為 ： 出 口 接 負(fù) 載 ； 動(dòng) 作 時(shí) 閥 口 不 是 微 開(kāi) 而是 全 開(kāi) ； 有 外 泄 口 。 壓 力 繼 電 器 是 將 壓 力 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換 為 電 信 號(hào) 的 轉(zhuǎn) 換 裝 置 。當(dāng) 作 用 于 壓 力 繼 電 器 上 的 控 制 油 壓 升 高 到 （ 或 降 低 到 ）調(diào) 定 壓 力 時(shí) ， 壓 力 繼 電 器 便 發(fā) 出 電 信 號(hào) 。