第七专题液压压力控制元件第一讲直动式溢流阀的结构与工作原理第一讲直动式溢流阀的结构与工作原理一、溢流阀的功能与分类二、直动式溢流阀的结构三、直动式溢流阀的工作原理四、直动式溢流阀的图形符号A 【思考】请看下面左侧的液压回路,当液压缸运动至顶端位置时,A 处的压力会如何变化?可能导致什么问题?压力取决于负载。
当液压缸运动至顶端位置时,相当于负载无穷大,导致泵出口至无杆腔这一段管路(包含A 点)压力急剧上升,可能导致泵损坏、管路爆裂以及液压油泄漏等问题。
A 【思考】请看下面左侧的液压回路,当液压缸运动至顶端位置时,A 处的压力会如何变化?可能导致什么问题?需要加入一个元件,限制A 处压力不超过某一压力值。
这种液压元件称为溢流阀。
溢流阀的功能就是限制其进口压力不超过某一调定压力。
按结构形式和基本动作方式,溢流阀可分为直动式溢流阀和先导式溢流阀。
直动式溢流阀先导式溢流阀二、直动式溢流阀的结构弹簧阀体阀芯阀芯形式:球形、锥形、滑阀式调节螺钉进油口出油口直动式溢流阀主要由阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉等部分组成。
1)阀芯常态位置:受弹簧预紧力作用,阀口常闭。
3)进油口作用力大于弹簧预紧力:阀芯向上运动,阀口打开,液压油从出油口流回油箱,完成溢流。
调节螺钉进油口出油口2)进油口作用力小于弹簧预紧力:阀芯不动,阀口无法打开,进油口压力可以继续升高。
【思考】直动式溢流阀的调定压力取决于何处?通过何处进行调整呢?调定压力取决于弹簧预紧力的大小。
调整调节螺钉,改变弹簧的预紧力,进而达到改变调定压力的目的。
调节螺钉进油口出油口四、直动式溢流阀的图形符号进油口出油口压力控制阀的图形符号:1、阀芯常态位置:A、常开B、常闭2、阀芯液压力控制方式:A、进口控制B、出口控制3、是否存在外泄油口:A、有B、没有4、是否存在液控口:A、有B、没有第七专题液压压力控制元件第二讲直动式溢流阀的应用3MPa AB 0MPa 0MPa 0MPa 3MPa 2MPa 5MPa一、过载保护二、定压溢流三、稳压作用(产生背压)(1)过载保护5MPaA 【问题1】泵的额定压力是10MPa ,直动式溢流阀的调定压力是5MPa ,活塞截面面积为0.01m 2,当液压缸受到载荷为3×104N 时,A 处压力是多少呢?A 处压力是3MPa 。
(1)过载保护5MPaA 【问题2】泵的额定压力是10MPa ,直动式溢流阀的调定压力是5MPa ,当液压缸活塞运动至顶端位置,受到极大外载荷,此时A 处压力又是多少呢?A 处压力是5MPa 。
(1)过载保护 2.5MPa A 【问题3】泵的额定压力是10MPa ,直动式溢流阀的调定压力是2.5MPa ,当液压缸活塞运动至顶端位置,受到极大外载荷,此时A 处压力又是多少呢?A 处压力是2.5MPa 。
在系统过载情况下,A 处压力取决于溢流阀的调定压力,溢流阀起着过载保护的作用。
(2)定压溢流3MPaA节流阀在图中所示的定量泵节流调速回路中,当液压缸受到较大的外载荷时,A 处压力一直保持在3MPa 。
同时,无论如何调整节流阀的通流面积,直动式溢流阀都能保持泵出口处压力恒定。
(3)稳压作用(产生背压)在液压回路中,将回油路中的压力称为背压。
无背压的情况下,液压缸运动容易受到外载荷变化的影响,运动平稳性较差。
设置一定的背压,虽然消耗了一部分功率,但却增加了液压缸运动的平稳性。
尤其是在外载荷突然变小减小为0的时候,背压能够起到很好的缓冲作用。
0.3~0.8MPa(3)稳压作用(产生背压)0.5MPa 【问题4】回油路中采用了2个串联的直动式溢流阀,请问液压缸出油口的背压是多少呢?直动式溢流阀的进口油压作用力和出口油压作用力、弹簧预紧力两者保持力的平衡。
0.5MPa 液压油通过直动式溢流阀后,油压应该减少其调定压力的数值。
液压缸出油口的背压是1MPa 。
0MPa 0.5MPa 1MPa一、过载保护二、定压溢流三、稳压作用(产生背压)直动式溢流阀的优点是结构简单、成本低、维护方便、动作灵敏性高。
缺点:在高压、大流量时,要求弹簧强度高、刚度大,不同溢流量引起的溢流压力变化就比较显著,使溢流阀的性能变差。
应用范围:低压(<2.5MPa)小流量场合。
第七专题液压压力控制元件第三讲先导式溢流阀的结构与工作原理第三讲先导式溢流阀的结构与工作原理一、先导式溢流阀的结构二、先导式溢流阀的工作原理三、先导式溢流阀的图形符号先导式溢流阀由主阀和先导阀两大部分组成。
主阀与直动式溢流阀的结构基本相同,一般采用滑阀式结构。
主阀芯液控口导阀芯调压手柄调压弹簧主阀弹簧细长小孔进油口出油口先导式溢流阀主要由阀体、调压手柄、调压弹簧、导阀芯、主阀弹簧和主阀芯等部分组成。
阀体细长小孔进油口出油口ABC 主阀同时受到来自A 、B 两腔的作用力,两腔作用力平衡。
主阀在主阀弹簧较小预紧力的作用下处于关闭的状态。
工作过程:1)进油口进油,依次充满A 、B 、C三个油腔。
无液压油流动时,各油腔压力相等。
细长小孔进油口出油口ABC 工作过程:2)进油口压力上升,A 、B 、C 三个油腔压力随之同时上升,直到推开先导阀,产生液压油的流动。
=⋅∆⋅m A q p K 细长小孔有液压油流动,引起A 、B 两腔产生压差,主阀打开,液压油从主阀处溢流。
二、先导式溢流阀的工作原理细长小孔进油口出油口ABC 工作原理:细长小孔有无液压油的流动,直接决定了先导式溢流阀是否溢流。
【思考】先导式溢流阀的调定压力取决于何处呢?液控口调压弹簧先导阀的调定压力与液控口的压力两者之间较小的压力。
三、先导式溢流阀的图形符号进油口出油口压力控制阀的图形符号:1、阀芯常态位置:A、常开B、常闭2、阀芯液压力控制方式:A、进口控制B、出口控制3、是否存在外泄油口:A、有B、没有4、是否存在液控口:A、有B、没有液控口第七专题液压压力控制元件第四讲先导式溢流阀的应用先导式溢流阀的调定压力取决于先导阀的调定压力与液控口的压力两者之间较小的压力。
3MPa0MPa 0MPa3MPa 3MPa3MPa 5MPa调定压力液控口的压力一、远控调压二、泵的卸荷三、多级调压(1)远控调压5MPa A 【问题1】泵的额定压力是10MPa ,先导式溢流阀的先导阀调定压力是5MPa ,直动式溢流阀(遥控阀)的调定压力是3MPa ,当液压缸受到极大外载荷时,A 处压力是多少呢?A 处压力是3MPa 。
3MPa 先导式溢流阀的调定压力取决于先导阀的调定压力与液控口的压力两者之间较小的压力。
W (1)远控调压5MPa A 【问题2】泵的额定压力是10MPa ,先导式溢流阀的先导阀调定压力是5MPa ,活塞截面面积为0.01m 2,重物的重量为3×104N 时,请填表(单位:MPa ):?MPa 直动式溢流阀调定压力能否举起W A 点压力不能22能34能36W (2)泵的卸荷A泵卸荷,不能举起重物。
5MPa 先导式溢流阀的调定压力取决于先导阀的调定压力与液控口的压力两者之间较小的压力。
【问题3】泵的额定压力是10MPa ,先导式溢流阀的先导阀调定压力是5MPa ,活塞截面面积为0.01m 2,重物的重量为3×104N 时,液压系统能否举起重物呢?(3)多级调压5MPaA 【问题4】泵的额定压力是10MPa ,先导式溢流阀的先导阀调定压力是5MPa ,直动式溢流阀(遥控阀)的调定压力是3MPa ,请填写1YA 线圈的通断电情况。
通过换向阀工作位置的切换,实现多级调压。
3MPa 1YA A 点压力3MPa 5MPa1YA一、远控调压二、泵的卸荷三、多级调压先导式溢流阀的优点是通过先导阀的流量很小(主阀额定流量的1%),因此其先导阀结构尺寸较小,调压弹簧刚度不大,压力调整比较轻便,性能较好,常应用于高压和大流量场合;缺点是先导式溢流阀要在先导阀与主阀都动作后才起控制作用,反应相对迟钝。
结构复杂,细长小孔容易堵塞,故障率相对较高。
第七专题液压压力控制元件第五讲直动式减压阀的结构与工作原理第五讲直动式减压阀的结构与工作原理一、减压阀的功能与分类二、直动式减压阀的结构三、直动式减压阀的工作原理四、直动式减压阀的图形符号当系统中某一部分需要获得一个比液压泵供油压力低的稳定压力时,就可使用减压阀(如家庭使用的液化石油气管道中就使用了减压阀)。
减压阀是一种用以保持系统中某个部位所需减压的常通式压力阀。
依据减压类型的不同,减压阀可分为定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀等三种。
一般将定值减压阀简称为减压阀。
依据结构类型的不同,减压阀分为直动式减压阀和先导式减压阀两种。
二、直动式减压阀的结构调节螺钉弹簧阀体阀芯外泄口进油口出油口直动式减压阀主要由阀体、阀芯、弹簧和调节螺钉等部分组成。