压力阀详细讲解.ppt

压力控制阀,南昌工程学院液压传动与控制,教学内容：,溢流阀（重点掌握）减压阀（重点掌握）顺序阀、压力继电器（熟悉）增压器、比例压力阀（了解）,南昌工程学院液压传动与控制,在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。溢流阀及其应用 当液压执行元件不动时，由于泵排出的油无处可去而成一密闭系统，理论上压力将一直增至无限大，实际上压力将增至液压元件破裂为止，此时电机为维持定转速运转，输出电流将无限增大至电机烧掉为止；前者使液压系统破坏，液压油四溅；后者会引起火灾；因此要绝对避免，防止方法就是在执行元件不动时，提供一条旁路使液压油能经此路回到油箱，它就是“溢流阀（Relief valve）”，其主要用途有二个：稳压、调压或者限压,53 压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,“溢流阀（Relief valve）”，其主要用途有二个：1）调压或者限压：在定量泵的液压系统中如图中（a）所示，常利用流量控制阀调节进入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使泵的工作压力保持定值。2）稳压：图中（b）所示液压系统，在正常工作状态下，溢流阀是关闭的，只有在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才被打开溢流，对系统起过载保护作用。,压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,1溢流阀结构及分类1）直动型溢流阀（Spring loaded type relief valve）结构如图所示，压力由弹簧设定，当油的压力超过设定值时，提动头上移，油液就从溢流口流回油箱，并使进油压力等于设定压力。由于压力为弹簧直接设定，一般当安全阀使用。图c为直动式溢流阀的职能符号。,压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,直动型溢流阀,P,T,南昌工程学院液压传动与控制,2）先导型溢流阀（Pilot operated relief valve）：结构如图所示，由主阀和先导阀两部分组成，主要特点是利用主阀平衡活塞上下两腔油液压力差和弹簧力相平衡。,53 压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,先导型溢流阀,调节螺钉,P,T,符号,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,先导型溢流阀工作原理,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,先导型溢流阀工作原理,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,先导型溢流阀工作原理,南昌工程学院液压传动与控制,13.如图所示,已知负载足够大，溢流阀调整压力分别为 pA=5MPa、pB=4MPa、pC=3MPa。试回答下列问题：（1）图（a）、（b）压力表读数各为多少？,（a）,（b）,南昌工程学院液压传动与控制,图a分析,南昌工程学院液压传动与控制,图b分析,南昌工程学院液压传动与控制,2.溢流阀的主要性能,(1)压力调节范围：压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳及迟滞现象时的最大和最小调定压力(2)溢流阀的压力流量特性：又称溢流特性。它可表征溢流量变化时其进口压力的变化情况，即稳压性能(3)溢流阀理想的静态特性：溢流量从零增加到额定流量qn 的过程中，阀的进口压力始终保持在一个压力值上,南昌工程学院液压传动与控制,2.溢流阀的主要性能,(4)溢流阀的静态调压偏差：溢流阀的调定压力与其开启压力之差为溢流阀的静态调压偏差(5)溢流阀的启闭特性：溢流阀在开启和关闭的全过程中所呈现的压力流量特性为溢流阀的启闭特性,溢流阀的特性曲线,南昌工程学院液压传动与控制,2溢流阀的应用：除了图（a）所示作溢流阀用在回路中起调压作用、图（b）所示作安全阀用外，还有下列用途：1）远程压力控制回路：从较远距离的地方来控制泵工作压力的回路，图中所示回路压力调定是由遥控溢流阀（remote control relief valves）所控制，回路压力维持在3MPa。遥控溢流阀的调定压力一定要低于主溢流阀调定压力，否则等于将主溢流阀引压口堵塞。,53 压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,2溢流阀的应用：2）多级压力切换回路：如图利用电磁换向阀可调出三种回路压力，注意最大压力一定要在主溢流阀上设定。,5.3 压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,5.3 压力控制阀及其应用,液压机应用溢流阀 进行多级调压：（具体见书中图8-2、185页）,南昌工程学院液压传动与控制,液压机液压系统工作原理,南昌工程学院液压传动与控制,5.3 压力控制阀及其应用,2溢流阀的应用：2）作为背压阀：如在回油路加上溢流阀作为背压阀，可以使运动更加平稳。工程应用：在组合机床中对运动平稳性要求比较高，所以采用了溢流阀作为背压阀使用，见书中图8-3,188页。,南昌工程学院液压传动与控制,5.32 减压阀及其应用 当回路内有两个以上液压缸，其中之一需要较低的工作压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀（Reducing valve）提供一较系统压力为低的压力给低压缸。1 减压阀结构及工作原理：减压阀有直动型和先导型两种，图所示为先导型减压阀，由主阀和先导阀组成，先导阀负责调定压力，主阀负责减压作用。,5.3 压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,减压阀,南昌工程学院液压传动与控制,例题：已知pY=5MPa、pJ1=4MPa、pJ2=3MPa。试求液压缸运动到终点时，图（a）、（b）中点B、A、C的压力各为多少？,南昌工程学院液压传动与控制,2减压阀的应用1）减压回路：图为减压回路，不管回路压力多高，A缸压力决不会超过3MPa。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,例题：如图所示，溢流阀调定压力ps1=4.5MPa，减压阀的调定压力ps2=3MPa，活塞前进时，负荷F=1000N，活塞面积A=20 10-4m2，减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计，求：（1）活塞在运动时和到达尽头时，A、B两点的压力。（2）当负载F=7000N时，A、B两点的压力是多少？,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,5.33 顺序阀及其应用1顺序阀的结构及动作原理：顺序阀（sequence valve）是使用在一个液压泵要供给两个以上液压缸依一定顺序动作场合的一种压力阀。顺序阀的构造及其动作原理类似溢流阀，有直动式和先导式两种，目前较常用直动式。顺序阀与溢流不同的是：出口直接接执行元件，另外有专门的泄油口。2顺序阀的应用1）用于顺序动作回路：如图所示为一定位与夹紧回路，其前进的动作顺序是先定位后夹紧，后退是同时退后。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,2）起平衡阀的作用：在大形压床上由于压柱及上模很重，为防止因自重而产生的自走现象，必须加装平衡阀（顺序阀），如图所示。3）外控顺序阀还可以用作卸荷阀4）顺序阀用在回油路上，可以增大背压。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,南昌工程学院液压传动与控制,5.34 压力继电器：是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,5.34 压力继电器：是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。压力继电器按结构特点可分为柱塞式、弹簧管式和膜片式等。图428为单触点柱塞式压力继电器，主要零件包括柱塞1、调节螺帽2和电气微动开关3。如图所示,压力油作用在柱塞的下端，液压力直接与上端弹簧力相比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压下微动开关触头，接通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力时，微动开关触头复位。显然,柱塞上移将引起弹簧的压缩量增加，因此压下微动开关触头的压力(开启压力与微动开关复位的压力(闭合压力)存在一个差值，此差值对压力继电器的正常工作是必要的，但不易过大。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,5.34 压力继电器：是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或安全保护。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,5.35 增压器及其应用：回路内有三个以上液压缸，其中之一需要较高的工作压力，同时其它的液压缸仍用较低的压力，此时即可用增压器（Booster）提供高压给那特定的液压缸；或是在液压缸进到底时，不用泵而增压时用，如此可使用低压泵产生高压，以降低成本。图为增压器动作原理及符号。,5.3压力控制阀及其应用,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,增压回路-1,南昌工程学院液压传动与控制,压力控制回路,增压回路-2,南昌工程学院液压传动与控制,5.35 增压器及其应用：图所示为增压应用例子，当液压缸不需高压时，由顺序阀来截断增压器的进油；当液压缸进到底时压力升高，油又经顺序阀进入增压器提高液压缸的推力，图中减压阀是用来控制增压器的输入压力。,5.3压力控制阀及其应用,