液壓系統(tǒng) 壓力控制閥

6.3 壓 力 控 制 閥 壓 力 控 制 閥作 用 ： 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 壓 力 或 利 用 壓 力 作 為 信 號(hào) 來 控 制 其 它 元 件 動(dòng) 作 。 分 類 ： 1.控 制 液 壓 系 統(tǒng) 中 油 液 壓 力 如 ： 溢 流 閥 、 減 壓 閥 。 2.利 用 液 壓 力 作 為 信 號(hào) 控 制 其 它 元 件 動(dòng) 作 如 ： 順 序 閥 、 壓 力 繼 電 器 。 結(jié) 構(gòu) ： 閥 體 、 閥 芯 、 彈 簧 等 共 同 工 作 原 理 ： 利 用 作 用 于 閥 芯 上 的 液 壓 力 與 彈 簧 力 相 平 衡 的 原理 進(jìn) 行 工 作 。 溢 流 閥 作 用 ： 通 過 閥 口 的 溢 流 ， 使 被 控 制 系 統(tǒng) 或 回 路 的 壓 力維 持 恒 定 ， 實(shí) 現(xiàn) 穩(wěn) 壓 、 調(diào) 壓 或 限 壓 作 用 。 按 結(jié) 構(gòu) 型 式 分 ： 直 動(dòng) 式 溢 流 閥 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 直 動(dòng) 式 溢 流 閥結(jié) 構(gòu) ：1） 阻 尼 孔 5） 調(diào) 節(jié) 螺 釘2） 閥 體 6） 彈 簧 座3） 閥 芯 7） 彈 簧4） 閥 蓋 工 作 原 理 ： p ps , 溢 流其 中 ： ps 彈 簧 力 因 為 溢 流 閥 正 常 工 作 時(shí) ，閥 口 的 開 度 的 變 化 量 較 小 ，即 彈 簧 的 壓 縮 量 變 化 很 小 ，所 以 溢 流 閥 的 進(jìn) 口 處 的 壓 力 p基 本 保 持 不 變 ， 從 而 穩(wěn) 定 系統(tǒng) 壓 力 在 調(diào) 定 值 附 近 。 特 點(diǎn) ： 閥 芯 所 受 的 液 壓 力 全 靠 彈 簧 力 平 衡 ， 故 當(dāng) 系統(tǒng) 壓 力 很 高 時(shí) ， 彈 簧 必 須 很 硬 ， 導(dǎo) 致 結(jié) 構(gòu) 笨 重 ，調(diào) 壓 不 輕 便 。 一 般 用 于 壓 力 小 于 2.5MPa的 低 壓系 統(tǒng) 中 。 又 因 為 流 量 較 大 時(shí) ， 閥 口 開 度 增 大 ， 使 彈 簧變 形 量 增 大 ， 從 而 導(dǎo) 致 閥 的 進(jìn) 口 壓 力 增 大 ， 降 低了 穩(wěn) 壓 性 能 。 故 一 般 用 在 小 流 量 的 場(chǎng) 合 。 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 結(jié) 構(gòu) ： 先 導(dǎo) 調(diào) 壓 部 分 ： 控 制 主 閥 的 溢 流 壓 力主 閥 部 分 ： 溢 流 工 作 原 理 ： 利 用 主 閥 芯 上 下 兩 端 液 體 壓 力 差 與 彈 簧 力相 平 衡 的 原 理 來 進(jìn) 行 壓 力 控 制 。 先 導(dǎo) 式 溢 流 閥 討 論 ： 2、 遠(yuǎn) 程 控 制 口 K接 另一 調(diào) 壓 閥 ：系 統(tǒng) 壓 力 取 決 于 p y 2。 1、 遠(yuǎn) 程 控 制 口 K接 油 箱 ：系 統(tǒng) 壓 力 幾 乎 為 零 。 特 點(diǎn) ： 因 為 時(shí) 利 用 主 閥 芯 上 下 兩 端 液 體 壓 力 差 與 彈 簧力 相 平 衡 來 進(jìn) 行 壓 力 控 制 ， 所 以 主 閥 芯 的 彈 簧 不需 要 很 大 的 剛 度 ， 調(diào) 壓 輕 便 ， 常 用 在 壓 力 較 高 或流 量 較 大 的 場(chǎng) 合 。職 能 符 號(hào) ： 溢 流 閥 的 應(yīng) 用 1.用 作 溢 流 閥 在 定 量 泵 的 液 壓 系 統(tǒng) 中 ， 泵的 共 有 壓 力 由 溢 流 閥 調(diào) 定 。利 用 流 量 控 制 閥 調(diào) 節(jié) 進(jìn) 入 液壓 缸 的 流 量 ， 多 余 的 壓 力 油可 經(jīng) 溢 流 閥 流 回 油 箱 。 2.用 作 系 統(tǒng) 安 全 閥 變 量 泵 系 統(tǒng) 中 ， 在 正 常 工作 狀 態(tài) 下 ， 溢 流 閥 是 關(guān) 閉 的 ，只 有 在 系 統(tǒng) 壓 力 大 于 其 調(diào) 整壓 力 時(shí) ， 溢 流 閥 才 被 打 開 ，液 油 溢 流 。 溢 流 閥 對(duì) 系 統(tǒng) 起過 載 保 護(hù) 作 用 。 3.用 作 遠(yuǎn) 程 調(diào) 壓 閥 從 較 遠(yuǎn) 距 離 的 地方 來 控 制 泵 工 作 壓 力的 回 路 ， 圖 所 示 為 用溢 流 閥 作 遙 控 的 回 路 ，其 泵 的 輸 出 壓 力 是 由遙 控 溢 流 閥 所 控 制 的 。 p遠(yuǎn) 程 p主 調(diào) 4. 作 卸 荷 閥 用 5.作 背 壓 閥 用 6.多 級(jí) 調(diào) 壓 回 路 M 10MPa (1) (2) 7MPa 3MPa (A) (B)利 用 電 磁 換 向 閥 可 調(diào) 出 三 種 回 路 壓 力 。 減 壓 閥 作 用 ： 減 壓 閥 用 于 降 低 并 穩(wěn) 定系 統(tǒng) 中 某 一 支 路 的 油 液壓 力 。如 回 路 內(nèi) 有 兩 個(gè) 以 上 液 壓 缸 ， 且 其 中 之 一 需 要 較 低 的 工作 壓 力 ， 同 時(shí) 其 他 的 液 壓 缸 仍 需 高 壓 運(yùn) 作 時(shí) ， 就 得 用 減壓 閥 提 供 一 個(gè) 比 系 統(tǒng) 壓 力 低 的 壓 力 給 低 壓 缸 。 類 型 按 功 能 分 定 值 減 壓 閥 ：定 差 減 壓 閥 ：定 比 減 壓 閥 ： 保 證 閥 的 出 口 壓 力 為 定 值 。保 證 閥 的 進(jìn) 、 出 油 口 壓 差 為 定 值 。保 證 閥 的 進(jìn) 、 出 油 口 壓 力 比 為 定值 。按 結(jié) 構(gòu) 分 直 動(dòng) 式先 導(dǎo) 式 （ 常 用 ） 利 用 油 液 經(jīng) 過 縫 隙 時(shí) 產(chǎn) 生壓 降 的 原 理 ， 使 出 口 壓 力 控 制閥 芯 動(dòng) 作 。直 動(dòng) 型 減 壓 閥工 作 原 理 ：節(jié) 流 口 產(chǎn) 生 壓 降 pP2=P1- pP2Ps,閥 口 關(guān) 小 ， 減 壓 、 穩(wěn) 壓 。 直 動(dòng) 式 穩(wěn) 壓 原 理 ： p2 閥 芯 上 移 閥 口 減 小 p ， p2= p1 -p ， p1一 定 ， p ， p2 ； p2 閥 芯 下 移 閥 口 開 大 p ， p ， p2 。職 能 符 號(hào) ： 先 導(dǎo) 式 減 壓 閥 結(jié) 構(gòu) ： 先 導(dǎo) 部 分主 閥 部 分工 作 原 理 ： （ 1） 減 壓 ： （ 2） 穩(wěn) 壓 ： 閥 芯 穩(wěn) 定 工 作 時(shí) ， 若 p 2 ， 等 式 左 邊 大 于 右 邊 ，閥 芯 上 移 ， 閥 口 開 度 減 小 ， p增 加 ， ， 導(dǎo) 致p2 。 節(jié) 流 口 p3 直動(dòng)型 先導(dǎo)型 (c) (a) (b) 油腔1 滑軸 阻尼孔 彈簧 油腔2 遙控口 閥座 柱塞 調(diào)壓手輪 調(diào)整彈簧 提動(dòng)頭 泄油口 P 1 P 2 職 能 符 號(hào) ： 減 壓 閥 和 溢 流 閥 的 不 同 之 處 ： 為 保 證 減 壓 閥 出 口 壓 力 調(diào) 定 值 恒 定 ， 先 導(dǎo) 閥 彈簧 腔 需 通 過 泄 油 口 單 獨(dú) 外 接 油 箱 ； 而 溢 流 閥 的 出油 口 是 通 油 箱 的 ， 不 必 單 獨(dú) 外 接 油 箱 。 減 壓 閥 保 持 出 口 壓 力 基 本 不 變 ， 而 溢 流 閥 保 持進(jìn) 口 壓 力 基 本 不 變 。 在 不 工 作 時(shí) ， 減 壓 閥 進(jìn) 、 出 油 口 互 通 ， 而 溢 流閥 進(jìn) 出 油 口 不 通 。 減 壓 閥 的 應(yīng) 用 減 壓 回 路 如 圖 所 示 為 減 壓回 路 ， 不 管 回 路壓 力 多 高 ， A缸壓 力 決 不 會(huì) 超 過3 MPa。 8MPa 3MPa A B 【 例 】 溢 流 閥 調(diào) 定 壓 力 ps1=4.5MPa， 減 壓 閥 的 調(diào) 定 壓 力ps2=3 MPa， 活 塞 前 進(jìn) 時(shí) ， 負(fù) 荷 F=1000N， 活 塞 面 積A=20 10-4m2 ， 減 壓 閥 全 開 時(shí) 壓 力 損 失 及 管 路 損 失 忽 略 （ 1） 活 塞 在 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) 和 到 達(dá) 盡 頭 時(shí) ， A、 B兩 點(diǎn) 的 壓 力 ； （ 2） 當(dāng) 負(fù) 載 F=7000 N時(shí) ， A、 B兩 點(diǎn) 的 壓 力 。 順 序 閥利 用 油 路 本 身 的 壓 力 變 化 來 控 制 閥 口 開 啟 ， 達(dá)到 油 路 通 斷 ， 實(shí) 現(xiàn) 多 個(gè) 執(zhí) 行 元 件 按 照 設(shè) 定 的 順 序動(dòng) 作 。 順 序 閥 的 構(gòu) 造 及 其 工 作 原 理 類 似 溢 流 閥 ， 有 直動(dòng) 式 和 先 導(dǎo) 式 兩 種 。 直 動(dòng) 式 用 于 低 壓 系 統(tǒng) ， 先 導(dǎo)式 用 于 中 、 高 壓 系 統(tǒng) 。 直 動(dòng) 式 順 序 閥 （1）內(nèi)控順序閥（2）外控順序閥分類職能符號(hào)： 內(nèi) 控 式 順 序 閥1） 結(jié) 構(gòu) ： 有 單 獨(dú) 泄 油 口 。2） 工 作 原 理 ：p 1 ps ,接 通 。3） 特 點(diǎn) ： 內(nèi) 部 控 制 。 1） 結(jié) 構(gòu) ： 控 制 油 口 。2） 工 作 原 理 ：pK ps ,進(jìn) 出 口 接 通 。3） 特 點(diǎn) ： 外 部 控 制 。外 控 式 順 序 閥 先 導(dǎo) 式 順 序 閥 順 序 閥 和 溢 流 閥 的 不 同 之 處 ： (1)溢 流 閥 的 進(jìn) 口 壓 力 在 通 流 狀 態(tài) 下 基 本 不 變 。而 順 序 閥 一 般 不 控 制 系 統(tǒng) 壓 力 。(2)溢 流 閥 出 口 直 接 接 油 箱 ， 而 順 序 閥 需 單 獨(dú) 泄油 口 接 油 箱 。(3)溢 流 閥 的 出 口 必 須 回 油 箱 ， 順 序 閥 出 口 可 接負(fù) 載 。 溢流閥、減壓閥和順序閥之區(qū)別 1） 用 于 順 序 動(dòng) 作 回 路 如 圖 所 示 為 一 定 位 與夾 緊 回 路 ， 其 前 進(jìn) 的動(dòng) 作 順 序 是 先 定 位 后夾 緊 ， 后 退 是 同 時(shí) 退后 。 M 減壓閥 順序閥 定位缸 夾緊缸應(yīng)用： 2） 起 平 衡 閥 的 作 用 在 大 型 壓 床 上 由 于壓 柱 很 重 ， 為 防 止因 自 重 而 產(chǎn) 生 的 自走 現(xiàn) 象 ， 因 此 必 須加 裝 平 衡 閥 （ 順 序閥 ） ， 如 圖 所 示 。 4、 職 能 符 號(hào) ：3、 工 作 原 理 ： pK ps ,閥 口 打 開 ， 使 泵 卸 荷 。 1、 作 用 ： 使 油 泵 卸 荷 ， 減 小 功 率 消 耗 。2、 區(qū) 別 ： 出 口 接 油 箱 ， K口 接 卸 荷 油 壓 。5、 特 點(diǎn) ： 內(nèi) 部 泄 油卸 荷 閥 （ 內(nèi) 泄 式 順 序 閥 ） 壓 力 繼 電 器 是 一 種 將 液 壓 系 統(tǒng) 的 壓 力 信 號(hào) 轉(zhuǎn) 換為 電 信 號(hào) 輸 出 的 元 件 。 其 作 用 是 根 據(jù) 液 壓 系 統(tǒng)壓 力 的 變 化 ， 通 過 壓 力 繼 電 器 內(nèi) 的 微 動(dòng) 開 關(guān) 自動(dòng) 接 通 或 斷 開 電 氣 線 路 。 壓 力 繼 電 器 按 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 可 分 為 柱 塞 式 、 彈 簧 管式 和 膜 片 式 等 。壓 力 繼 電 器 微 動(dòng) 開 關(guān)調(diào) 節(jié) 螺 釘頂 桿柱 塞柱 塞 式 壓 力 繼 電 器 工 作 原 理 ：p ps ,微 動(dòng) 開 關(guān) 閉 合 ， 發(fā) 出 電 信 號(hào) 。p ps ,微 動(dòng) 開 關(guān) 斷 開 ， 電 信 號(hào) 撤 銷 。1） 控 制 電 磁 閥 動(dòng) 作 。 2） 控 制 系 統(tǒng) 壓 力 。 應(yīng) 用控 制 系 統(tǒng) 壓 力 壓 力 閥 小 結(jié)作 用 ： 控 制 液 壓 系 統(tǒng) 中 的 壓 力共 性 ： 利 用 液 壓 力 和 彈 簧 力 比 較 ， 控 制 閥 口的 開 與 關(guān) ； 或 控 制 開 口 大 小溢 流 閥 ： 控 制 進(jìn) 口 壓 力減 壓 閥 ： 控 制 出 口 壓 力順 序 閥 ： 控 制 閥 口 通 與 不 通 ， 去 控 制 執(zhí) 行 元件 的 動(dòng) 作 順 序