6.4 压力控制阀.ppt

第四节 压力控制阀 压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。通过液压作用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力的控制。调节弹簧的预压缩量即调节了阀芯的动作压力，该弹簧是压力控制阀的重要调节零件，称为调压弹簧。 压力控制阀的分类 常见的压力控制阀按功能分为： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器 …… 一、溢流阀 溢流阀的主要功能是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳压、调压或限压的作用。对溢流阀的要求是，调压范围大，调压偏差小，压力振摆小，动作灵敏，过流能力大，噪声小。 溢流阀 直动型溢流阀 先导型溢流阀 直动式溢流阀 工作原理 原始状态，阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，进出油口隔断。进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面，当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，进口压力油经阀口溢回油箱。此时阀芯受力平衡，阀口溢流满足压力流量方程。 直动式溢流阀结构 直动型溢流阀由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等零件组成。阀体上进油口旁接在泵的出口，出口接油箱。 直动型溢流阀特点 对应调压弹簧一定的预压缩量 X0，阀的进口压力 p 基本为一定值。 由于阀开口大小 x 和 稳态液动力Fs的影响，阀的进口压力随流经阀口流量的增大而增大。当流量为额定流量时，阀的进口压力 ps 最大， ps称为阀的调定压力。 弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回油箱，若阀的出口压力不为零，则背压将作用在阀芯上端，使阀的进口压力增大。 对于高压大流量的压力阀，要求调压弹簧具有很大的弹簧力，这样不仅使阀的调节性能变差，结构上也难以实现。 先导式溢流阀 结构 由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。 先导型溢流阀特点 先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口都满足压力流量方程。阀的进口压力由两次比较得到，压力值主要由先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧起复位作用。 通过先导阀的流量很小，是主阀额定流量的1％，因此其尺寸很小，即使是高压阀，其弹簧刚度也不大。这样一来阀的调节性能有很大改善。 主阀芯开启是利用液流流经阻力孔形成的压力差。阻力孔一般为细长孔，孔径很小φ=0.8~1.2mm，孔长l = 8~12mm，因此工作时易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。 先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。 溢流阀的性能 压力流量特性：阀在工作状态，溢流量q变化时进口压力变化情况 压力超调：最大峰值压力与调定压力之间差值 过渡时间：压力上升达到稳定调定值所需时间 压力稳定性：压力在调定值之间变化 溢流阀的应用 减压阀 功能：在同一系统中，往往有一个泵要向几个执行元件供油，而各个执行元件所需的工作压力却不同。若某执行元件所需压力低于泵的工作压力时，可在该分支右路中串联一减压阀。油液经过该减压阀后，压力降低，且使与其出口处相接的某一回路 的压力保持恒定。即定值减压阀。 直动式减压阀 减压阀由压力先导阀和主阀组成。出口压力油引至主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀开启，主阀芯上移，减压缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为定值。 与先导型溢流阀比较： 减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。 减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。 减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体内流道内泄至出口。 减压阀与溢流阀一样有遥控口。 顺序阀 顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀。 按结构可分为直动式和先导式；按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。 先导式顺序阀工作原理与先导式溢流阀相似， 不同之处是其出口处不接油箱，而通向二次油路，因此其泄油口必须单独接油箱。 内控式顺序阀在其进油路压力达到设定压力之前，阀口一直是关闭的，达到设定压力之后阀口才开启，使压力油进入二次油路，去驱动另一个执行元件。因此顺序阀的主要应用是控制多个执行元件的顺序动作。 图形符号比较 顺序阀 溢流阀 减压阀 * 阀芯受力：F与Ft 低压溢流阀 高压溢流阀 图形符号 压力调节范围： 在规定的范围内调节时，阀的输出压力能平稳的升降，无突跳或迟滞现象。 静态特性 启闭特性：阀在开启闭合过程中，压力-流量间关系 卸荷压力：当