1、南昌大學機電工程學院液壓傳動與控制南昌大學第六章 液壓閥 本章內(nèi)容本章內(nèi)容 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 液壓閥上的共性問題液壓閥上的共性問題 第三節(jié)第三節(jié) 方向控制閥方向控制閥 第四節(jié)第四節(jié) 壓力控制閥壓力控制閥 第五節(jié)第五節(jié) 流量控制閥流量控制閥 第六節(jié)第六節(jié) 電液伺服閥電液伺服閥 第七節(jié)第七節(jié) 電液比例閥電液比例閥 第八節(jié)第八節(jié) 電液數(shù)字閥電液數(shù)字閥 第九節(jié)第九節(jié) 疊加閥和插裝閥疊加閥和插裝閥南昌大學第一節(jié) 概 述一、液壓閥的作用一、液壓閥的作用 液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向或調(diào)節(jié)其壓液壓閥是用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流動方向或調(diào)節(jié)其壓力和流量的，因此它可以分為力和流量

2、的，因此它可以分為方向閥方向閥、壓力閥壓力閥和和流量閥流量閥三大三大類。類。 液壓閥共同點：液壓閥共同點： 1）在結(jié)構(gòu)上，所有閥都由閥體、閥芯（座閥或滑閥）和）在結(jié)構(gòu)上，所有閥都由閥體、閥芯（座閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。驅(qū)使閥芯動作的元、部件（如彈簧、電磁鐵）組成。 2）在工作原理上，所有閥的開口大小、閥進、出口間的）在工作原理上，所有閥的開口大小、閥進、出口間的壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅壓差以及流過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。南昌大學第一節(jié) 概 述一、液壓閥的

3、作用一、液壓閥的作用南昌大學滑閥形式（滑閥形式（a）球閥形式（球閥形式（b）錐閥形式（錐閥形式（c）液壓閥的閥芯液壓閥的閥芯第一節(jié) 概 述南昌大學第一節(jié) 概 述二、液壓閥的分類（二、液壓閥的分類（P105 表表6-1） 1）按機能分類：壓力、流量和方向。）按機能分類：壓力、流量和方向。 2）按結(jié)構(gòu)分類：滑閥、座閥、射流管閥、噴嘴擋板閥。）按結(jié)構(gòu)分類：滑閥、座閥、射流管閥、噴嘴擋板閥。 3）按操縱方式分類：手動、機）按操縱方式分類：手動、機/液液/氣動閥。氣動閥。 4）按連接方式分類：管式、板式）按連接方式分類：管式、板式/疊加式、插裝式連接。疊加式、插裝式連接。 5）按控制方式分類：比例閥、伺

4、服閥、數(shù)字控制閥。）按控制方式分類：比例閥、伺服閥、數(shù)字控制閥。 6）按輸出參數(shù)可調(diào)節(jié)性分類：開關(guān)控制閥、輸出參數(shù)連）按輸出參數(shù)可調(diào)節(jié)性分類：開關(guān)控制閥、輸出參數(shù)連續(xù)可調(diào)閥。續(xù)可調(diào)閥。三、對液壓閥的基本要求（三、對液壓閥的基本要求（P106）南昌大學液壓閥的連接方式液壓閥的連接方式管式管式板式板式插裝式插裝式疊加式疊加式第一節(jié) 概 述南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題液壓閥的性能參數(shù)液壓閥的性能參數(shù) 在我國液壓技術(shù)的發(fā)展過程中，開發(fā)了若干個不同壓力等在我國液壓技術(shù)的發(fā)展過程中，開發(fā)了若干個不同壓力等級和不同連接方式的液壓閥系列。它們不但性能各有差異，級和不同連接方式的液壓閥系列。它們不但性能各

5、有差異，而且參數(shù)的表達方式也不相同。而且參數(shù)的表達方式也不相同。 閥的規(guī)格大小用通徑閥的規(guī)格大小用通徑Dg（單位（單位mm）表示。）表示。 Dg是閥進、出是閥進、出油口的名義尺寸，它和油口的實際尺寸不一定相等，因后者油口的名義尺寸，它和油口的實際尺寸不一定相等，因后者還要受到油液流速等參數(shù)的影響。如通徑同為還要受到油液流速等參數(shù)的影響。如通徑同為10 mm，某電磁，某電磁換向閥油口的實際直徑為換向閥油口的實際直徑為11.2 mm，而直角單向閥卻是，而直角單向閥卻是14.7 mm。過去有些系列閥的規(guī)格用額定流量來表示；也有的既用。過去有些系列閥的規(guī)格用額定流量來表示；也有的既用了通徑，又給出了所

6、對應(yīng)的流量。但即使是在同一壓力級別，了通徑，又給出了所對應(yīng)的流量。但即使是在同一壓力級別，對于不同的閥，同一通徑所對應(yīng)的流量也不一定相同。對于不同的閥，同一通徑所對應(yīng)的流量也不一定相同。 南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題液壓閥的性能參數(shù)液壓閥的性能參數(shù) 液壓閥主要有兩個參數(shù)，即額定壓力和額定流量。還有一液壓閥主要有兩個參數(shù)，即額定壓力和額定流量。還有一些和具體閥有關(guān)的量，如通過額定流量時的額定壓力損失、些和具體閥有關(guān)的量，如通過額定流量時的額定壓力損失、最小穩(wěn)定流量、開啟壓力等等。只要工作壓力和流量不超過最小穩(wěn)定流量、開啟壓力等等。只要工作壓力和流量不超過額定值，液壓閥即可正常工作。目前對不

7、同的閥也給出一些額定值，液壓閥即可正常工作。目前對不同的閥也給出一些不同的數(shù)據(jù)，如最大工作壓力、開啟壓力、允許背壓、最大不同的數(shù)據(jù)，如最大工作壓力、開啟壓力、允許背壓、最大流量等等。同時給出若干條特性曲線，如壓力流量曲線、流量等等。同時給出若干條特性曲線，如壓力流量曲線、壓力損失流量曲線、進出口壓力曲線等，供使用者確定壓力損失流量曲線、進出口壓力曲線等，供使用者確定不同狀態(tài)下的參數(shù)數(shù)據(jù)。這既便于使用，又比較確切地反映不同狀態(tài)下的參數(shù)數(shù)據(jù)。這既便于使用，又比較確切地反映了閥的性能。了閥的性能。 南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題液壓閥的性能參數(shù)液壓閥的性能參數(shù) 公稱通徑：對應(yīng)額定流量，描述了閥的

8、通流能力，要求閥公稱通徑：對應(yīng)額定流量，描述了閥的通流能力，要求閥進出油口連接的油管規(guī)格應(yīng)與該通徑匹配。進出油口連接的油管規(guī)格應(yīng)與該通徑匹配。 額定壓力：閥長期工作允許的最高壓力。額定壓力：閥長期工作允許的最高壓力。南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題一、閥口形式（一、閥口形式（P107 表表6-2） 1）圓柱滑閥。）圓柱滑閥。2）錐閥。）錐閥。3）球閥。）球閥。4）截止閥。）截止閥。5）軸向）軸向三角槽。三角槽。對于各種滑閥、錐閥、球閥、節(jié)流孔口，通過閥口的流量對于各種滑閥、錐閥、球閥、節(jié)流孔口，通過閥口的流量均可用下式表示：均可用下式表示：/20pAcqq式中式中:0A閥口通流面積；閥口通流

9、面積；p閥口前、后壓差；閥口前、后壓差；qc流量系數(shù)；流量系數(shù)；液體密度。液體密度。南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題二、液動力二、液動力 由液流的動量定理可知，作用在閥芯上的液動力有穩(wěn)態(tài)液由液流的動量定理可知，作用在閥芯上的液動力有穩(wěn)態(tài)液動力和瞬態(tài)液動力。動力和瞬態(tài)液動力。 （一）穩(wěn)態(tài)液動力（一）穩(wěn)態(tài)液動力 穩(wěn)態(tài)液動力是閥芯移動完畢，開口固定以后，液流流過閥穩(wěn)態(tài)液動力是閥芯移動完畢，開口固定以后，液流流過閥口時因動量變化而作用在閥芯的力。口時因動量變化而作用在閥芯的力。 穩(wěn)態(tài)液動力對滑閥性能的影響是加大了操縱滑閥所需的力。穩(wěn)態(tài)液動力對滑閥性能的影響是加大了操縱滑閥所需的力。南昌大學 作用在圓

10、柱滑閥上的作用在圓柱滑閥上的cos)90coscos(212qvvvqFs第二節(jié) 液壓閥上的共性問題二、液動力二、液動力南昌大學壓力分布壓力分布Pressure Distribution閥芯閥芯Spool閥套閥套Valve Cover液動力方向液動力方向 Bernoulli Force direction第二節(jié) 液壓閥上的共性問題二、液動力二、液動力-穩(wěn)態(tài)液動力穩(wěn)態(tài)液動力南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題二、液動力二、液動力 （二）瞬態(tài)液動力（二）瞬態(tài)液動力 瞬變液動力是滑閥在移動過程中（即開口大小發(fā)生變化時）瞬變液動力是滑閥在移動過程中（即開口大小發(fā)生變化時）閥腔中液流因加速度或減速而作用在

11、閥芯上的力，這個力只閥腔中液流因加速度或減速而作用在閥芯上的力，這個力只與閥芯移動速度有關(guān)，而與閥芯開度本身無關(guān)。與閥芯移動速度有關(guān)，而與閥芯開度本身無關(guān)。 滑閥上的瞬態(tài)液動力的方向，視油液流入還是流出閥腔而滑閥上的瞬態(tài)液動力的方向，視油液流入還是流出閥腔而定（定（P109）。）。南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題三、卡緊力三、卡緊力(c)(c)傾斜傾斜 (b)(b)順錐順錐(a)(a)倒錐倒錐南昌大學第二節(jié) 液壓閥上的共性問題四、閥的泄漏特性四、閥的泄漏特性 錐閥不產(chǎn)生泄漏，滑閥則由于閥芯和閥孔間有一定的間隙，錐閥不產(chǎn)生泄漏，滑閥則由于閥芯和閥孔間有一定的間隙，在壓力作用下要產(chǎn)生泄漏。在壓力

12、作用下要產(chǎn)生泄漏。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥方向控制閥方向控制閥單向閥單向閥換向閥換向閥普通單向閥普通單向閥液控單向閥液控單向閥二通、三通等二通、三通等二位、三位等二位、三位等電磁換向閥電磁換向閥液控換向閥液控換向閥手動換向閥手動換向閥機動換向閥機動換向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥一、單向閥一、單向閥 單向閥分為普通單向閥和液控單向閥兩種。單向閥分為普通單向閥和液控單向閥兩種。 (一一) 普通單向閥普通單向閥 普通單向閥簡稱為單向閥，它是一種只允許油液正向流動，普通單向閥簡稱為單向閥，它是一種只允許油液正向流動，不允許反向流動的閥，因此又可稱為逆止閥或止回閥。按進不允許反向流動的閥，因此又可稱

13、為逆止閥或止回閥。按進出油液流動方向的不同，可分為直通式（管式）和直角式出油液流動方向的不同，可分為直通式（管式）和直角式（板式）單向閥兩種結(jié)構(gòu)。（板式）單向閥兩種結(jié)構(gòu)。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(一一) 普通單向閥普通單向閥321ABAB32111閥閥 體；體； 22閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧； 開啟壓力開啟壓力0.03-0.05MPa，作背壓閥，作背壓閥時開啟壓力時開啟壓力0.2-0.6MPa。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(一一) 普通單向閥普通單向閥 它只有螺紋連接形式，當液流從進油口它只有螺紋連接形式，當液流從進油口P1流入時，油液壓流入時，油液壓力克服彈簧力克服彈簧3的阻力和閥芯的

14、阻力和閥芯2與閥體與閥體1間的摩擦力，頂開帶有錐間的摩擦力，頂開帶有錐端的閥芯端的閥芯2（小規(guī)格直通式單向閥也有用鋼球作閥芯的），從（小規(guī)格直通式單向閥也有用鋼球作閥芯的），從出油口出油口P2流出。當液流反向流入時，由于油液壓力使閥芯流出。當液流反向流入時，由于油液壓力使閥芯2緊緊密地壓在閥座上，因此使油液不能反向流動。密地壓在閥座上，因此使油液不能反向流動。 單向閥中的彈簧僅用于使閥芯在閥座上就位。沒有彈簧的單向閥中的彈簧僅用于使閥芯在閥座上就位。沒有彈簧的單向閥必須垂直安放，而且單向閥必須垂直安放，而且P1口在下面，閥芯通過本身的質(zhì)口在下面，閥芯通過本身的質(zhì)量停止在支座上。有彈簧的單向閥，

15、其彈簧的剛度較小，故量停止在支座上。有彈簧的單向閥，其彈簧的剛度較小，故開啟壓力很小（通常為開啟壓力很小（通常為0.03 0.05 MPa）。若更換硬彈簧，使）。若更換硬彈簧，使其開啟壓力達到其開啟壓力達到0.2 0.6 MPa，便可當背壓閥使用。，便可當背壓閥使用。 南昌大學 直角式單向閥的進出油口直角式單向閥的進出油口A A、B B的軸線均和閥體軸線垂直的軸線均和閥體軸線垂直。ABAB 圖中閥屬于板式連接閥，閥體用螺釘固定在機體上，閥圖中閥屬于板式連接閥，閥體用螺釘固定在機體上，閥體的平面和機體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機體體的平面和機體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機體上相對

16、應(yīng)的孔對接，用上相對應(yīng)的孔對接，用“O”O(jiān)”形密封圈使它們密封。不但單形密封圈使它們密封。不但單向閥有管式連接和板式連接之分，其它閥類也有管式連接和向閥有管式連接和板式連接之分，其它閥類也有管式連接和板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式連接閥。板式連接之分。大多數(shù)液壓系統(tǒng)都采用板式連接閥。第三節(jié) 方向控制閥(一一) 普通單向閥普通單向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(一一) 普通單向閥普通單向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(二二) 液控單向閥液控單向閥 液控單向閥有普通型和帶卸荷閥芯兩種，每種又按其控制液控單向閥有普通型和帶卸荷閥芯兩種，每種又按其控制活塞的泄油腔的連接方式分為內(nèi)泄式和外泄式兩種。

17、活塞的泄油腔的連接方式分為內(nèi)泄式和外泄式兩種。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(二二) 液控單向閥液控單向閥 液控單向閥是一種通入控制壓力油后即允許油液雙向流動液控單向閥是一種通入控制壓力油后即允許油液雙向流動的單向閥。它由單向閥和液控裝置兩部分組成。當控制口的單向閥。它由單向閥和液控裝置兩部分組成。當控制口K沒沒有通入壓力油時，它的作用和普通單向閥一樣，壓力油只能有通入壓力油時，它的作用和普通單向閥一樣，壓力油只能由由P1（正向）流向（正向）流向P2，反向截止。當控制口，反向截止。當控制口K通入控制壓力油通入控制壓力油（簡稱控制油）后，因控制活塞推動頂桿，頂開閥芯離開閥（簡稱控制油）后，因控制活

18、塞推動頂桿，頂開閥芯離開閥座，使油口座，使油口P1和和P2溝通，這時的油液正反向均可自由流動。溝通，這時的油液正反向均可自由流動。 油液反向流動時，油液反向流動時，P2口進油壓力相當于系統(tǒng)工作壓力，通口進油壓力相當于系統(tǒng)工作壓力，通常很高；而常很高；而P1口的壓力也可能很高，這樣都要求控制油的壓口的壓力也可能很高，這樣都要求控制油的壓力很大才能頂開閥芯，因而影響了液控單向閥的工作可靠性。力很大才能頂開閥芯，因而影響了液控單向閥的工作可靠性。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥(二二) 液控單向閥液控單向閥(1)簡式內(nèi)泄型液控單向閥簡式內(nèi)泄型液控單向閥 此類閥此類閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，無專門的泄油

19、口。無專門的泄油口。 簡式內(nèi)泄型液控單向閥簡式內(nèi)泄型液控單向閥1 1 閥體；閥體；2 2 閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧；4 4 閥蓋；閥蓋；55閥座；閥座；6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下蓋。下蓋。A正向進油口正向進油口; B 正向出油口正向出油口;K 控制口。控制口。南昌大學1 1 控制活塞；控制活塞； 2 2 頂桿；頂桿；3 3 閥芯。閥芯。(2)簡式外泄型液控單向閥簡式外泄型液控單向閥 此類閥此類閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，有專有專門的泄油口門的泄油口，外泄油口通油箱，外泄油口通油箱，故可用于較高壓力系統(tǒng)。故可用于較高壓力系統(tǒng)。P1正向進油口正向進油口; P2 正向出正向出油口油

20、口 K 控制口控制口泄油口泄油口第三節(jié) 方向控制閥(二二) 液控單向閥液控單向閥南昌大學內(nèi)內(nèi)泄泄式式2-主閥芯主閥芯;3-卸荷閥芯卸荷閥芯; 5-控制活塞控制活塞 123456ABK 若在控制口若在控制口K加控加控制壓力，先頂開卸荷閥制壓力，先頂開卸荷閥芯芯3，B腔壓力降低，腔壓力降低，活塞活塞5繼續(xù)上升并頂開繼續(xù)上升并頂開主閥芯主閥芯2，大量液流自，大量液流自B腔流向腔流向A腔，完成反腔，完成反向?qū)āＯ驅(qū)ā４碎y適用于反此閥適用于反向壓力很高的場合。向壓力很高的場合。第三節(jié) 方向控制閥(二二) 液控單向閥液控單向閥南昌大學帶卸荷閥的液控單向閥帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式外泄式)2-主閥芯主

21、閥芯;3-卸荷閥芯卸荷閥芯;5-控制活塞控制活塞A-正向進油口正向進油口;B-正向出油口正向出油口;K-控制口控制口ABKKL123456AB (4)液控單向閥符號液控單向閥符號 ABKa內(nèi)泄式內(nèi)泄式ABKb外泄式外泄式第三節(jié) 方向控制閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥 換向閥是利用閥芯在閥體中的相對運動，使液流的通路接換向閥是利用閥芯在閥體中的相對運動，使液流的通路接通、關(guān)斷，或變換流動方向，從而使執(zhí)行元件起動、停止或通、關(guān)斷，或變換流動方向，從而使執(zhí)行元件起動、停止或變換運動方向。按閥芯換位的控制方式分類：換向閥有手動、變換運動方向。按閥芯換位的控制方式分類：換向閥有手動、機

22、動、電動、液動和電液動等類型。機動、電動、液動和電液動等類型。 （一）對換向閥的主要要求（一）對換向閥的主要要求 1、流體流經(jīng)閥時的壓力損失要小。、流體流經(jīng)閥時的壓力損失要小。 2、互不相通的通口間的泄漏要小。、互不相通的通口間的泄漏要小。 3、換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。、換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。 （二）換向閥的結(jié)構(gòu)形式（二）換向閥的結(jié)構(gòu)形式 換向閥按閥芯結(jié)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)閥式和滑動式。滑閥式換向閥換向閥按閥芯結(jié)構(gòu)可分為轉(zhuǎn)閥式和滑動式。滑閥式換向閥在液壓系統(tǒng)中遠比轉(zhuǎn)閥用得廣泛。在液壓系統(tǒng)中遠比轉(zhuǎn)閥用得廣泛。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南

23、昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥TPAB 如下圖，換向閥閥體如下圖，換向閥閥體2上開有上開有4個通油口個通油口 P、A、B、T。換向閥的通油口永遠用固定的字母表示，它所表示的意義換向閥的通油口永遠用固定的字母表示，它所表示的意義如下：如下：P壓力油口壓力油口；A、B工作油口工作油口；T回油口。回油口。PTBA南昌大學PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA B第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學P TA BTPAB 下圖表示閥芯處于下圖表示閥芯處于中位中位時的情況時的情況, 此時從此時從P 口進來的壓力口進來的壓力油沒有通路。油沒有通路。 A 、B

24、 兩個油口也不和兩個油口也不和T口相通。口相通。第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學TPAB 下圖表示人向一側(cè)搬動控制手柄，下圖表示人向一側(cè)搬動控制手柄，或者說閥芯，或者說閥芯處于處于的情況。此時的情況。此時P口和口和A口相通，壓力油經(jīng)口相通，壓力油經(jīng)P、A到其它到其它元件；從其它元件回來的油經(jīng)元件；從其它元件回來的油經(jīng)B、閥芯中心孔，閥芯中心孔，T 回油箱。回油箱。P TA B左位左位第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學P TA BTPAB 下圖表示人向另一側(cè)搬動控制手柄下圖表示人向另一側(cè)搬動控制手柄， 或者說或者說閥芯處于閥芯處于時的情況。此時，從時的情況。此時，從P口

25、進來的壓力油經(jīng)口進來的壓力油經(jīng)P、B 到其它元件。從其它元件回來的油經(jīng)到其它元件。從其它元件回來的油經(jīng)A、T回油箱。回油箱。右位右位第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥 換向閥的換向閥的“通通”和和“位位” “通通”和和“位位”是換向閥的重要概念。不同的是換向閥的重要概念。不同的“通通”和和“位位”構(gòu)成了不同類型的換向閥。構(gòu)成了不同類型的換向閥。 “位位” (Position)一指閥芯的位置，通常所說的一指閥芯的位置，通常所說的“二位二位閥閥” 、 “三位閥三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個或三個不同的工是指換向閥的閥芯有兩個或三個不同的工作位置，作

26、位置，“位位”在符號圖中用方框表示。在符號圖中用方框表示。 “二通閥二通閥” 、 “三通閥三通閥” 、 “四通閥四通閥”是指換向閥的閥是指換向閥的閥體上有兩個、三個、四個各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相體上有兩個、三個、四個各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相連的油道接口，不同油道之間只能通過閥芯移位時閥口的開連的油道接口，不同油道之間只能通過閥芯移位時閥口的開關(guān)來溝通。關(guān)來溝通。南昌大學名稱結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥圖形符號的含義如下：圖形符號的含義如下：1、用方框表示閥的工作位置，有

27、幾個方框就表示有幾、用方框表示閥的工作位置，有幾個方框就表示有幾“位位”。2、方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定、方框內(nèi)的箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實際方向。表示液流的實際方向。3、方框內(nèi)符號、方框內(nèi)符號“”或或“”表示該通路不通。表示該通路不通。4、方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾、方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾“通通”。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥 圖形符號的含義如下：圖形符號的含義如下： 一般，閥與系統(tǒng)供油路連接的進油口用字母一般，閥與系統(tǒng)供油路連接的進油口用字母P表示；閥與表示；閥與系統(tǒng)回油路連通的回油口用系統(tǒng)回油路

28、連通的回油口用T(有時用有時用O)表示；而閥與執(zhí)行元表示；而閥與執(zhí)行元件連接的油口用件連接的油口用A、B等表示。有時在圖形符號上用等表示。有時在圖形符號上用 L 表示泄表示泄漏油口。漏油口。 換向閥都有兩個或兩個以上的工作位置，其中一個為常態(tài)換向閥都有兩個或兩個以上的工作位置，其中一個為常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時所處的位置，圖形符號中的中位位，即閥芯未受到操縱力時所處的位置，圖形符號中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，油路一般應(yīng)方框內(nèi)的通路狀態(tài)為其常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，油路一

29、般應(yīng)連接在換向閥的常態(tài)位上。連接在換向閥的常態(tài)位上。 南昌大學三位四通手動換向閥三位四通手動換向閥彈簧復位方式彈簧復位方式鋼珠定位方式鋼珠定位方式 手動換向閥主要有彈簧復位和鋼珠定位兩種型式。 圖 (a)所示為鋼球定位式三位四通手動換向閥。 圖 (b)則為彈簧自動復位式三位四通手動換向閥。第三節(jié) 方向控制閥南昌大學手柄手柄閥閥芯芯復位彈簧復位彈簧第三節(jié) 方向控制閥南昌大學手柄手柄閥閥芯芯復位彈簧復位彈簧第三節(jié) 方向控制閥南昌大學手柄手柄閥閥芯芯復位彈簧復位彈簧第三節(jié) 方向控制閥南昌大學二位二通機動換向閥二位二通機動換向閥1 1閥桿；閥桿；2 2閥芯；閥芯；3 3彈簧彈簧第三節(jié) 方向控制閥 機動

30、換向閥機動換向閥 機動換向閥又稱行程閥。這種閥機動換向閥又稱行程閥。這種閥必須安裝在液壓執(zhí)行元件驅(qū)動的工作必須安裝在液壓執(zhí)行元件驅(qū)動的工作部件附近，在工作部件的運動過程中，部件附近，在工作部件的運動過程中，安裝在工作部件一側(cè)的擋塊或凸輪移安裝在工作部件一側(cè)的擋塊或凸輪移動到預定位置時壓下閥芯，使閥換位。動到預定位置時壓下閥芯，使閥換位。通常是彈簧復位式的二位閥。通常是彈簧復位式的二位閥。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥 電磁換向閥電磁換向閥 是利用電磁鐵吸力推動閥心來改變閥的工作位置。是利用電磁鐵吸力推動閥心來改變閥的工作位置。 1、交流電磁鐵。壽命較短。、交流電磁鐵。壽命較短。 2、直流電磁鐵。需

31、要專用直流電源，使用壽命較長。、直流電磁鐵。需要專用直流電源，使用壽命較長。 交流電磁閥使用方便，啟動力大，換向時間短（約交流電磁閥使用方便，啟動力大，換向時間短（約0.03 0.05 s），但），但換向沖擊大，噪聲大，換向頻率低，而且當閥芯被卡住或由于電壓低等原換向沖擊大，噪聲大，換向頻率低，而且當閥芯被卡住或由于電壓低等原因吸合不上時，線圈易燒壞。直流電磁閥需直流電源或整流裝置，但換向因吸合不上時，線圈易燒壞。直流電磁閥需直流電源或整流裝置，但換向時間長（約時間長（約0.1 0.3 s），換向沖擊小，換向頻率允許較高，而且有恒電流），換向沖擊小，換向頻率允許較高，而且有恒電流特性，當電磁鐵

32、吸合不上時，線圈不會被燒壞，故工作可靠性高。特性，當電磁鐵吸合不上時，線圈不會被燒壞，故工作可靠性高。 不管是直流還是交流電磁，都可做成干式和濕式的。濕式電磁鐵具有不管是直流還是交流電磁，都可做成干式和濕式的。濕式電磁鐵具有吸著聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點。吸著聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二位二通電磁閥換向閥二位二通電磁閥換向閥1 1推桿；推桿；2 2閥芯；閥芯；3 3彈簧彈簧 電磁換向閥電磁換向閥 在二位電磁換向閥的一端有一個電磁鐵，在另一端有一個在二位電磁換向閥的一端有一個電磁鐵，在另一端有一個復位彈簧。在三位電磁換向閥的兩端各有一個電磁鐵，在閥復位彈簧。在三位電

33、磁換向閥的兩端各有一個電磁鐵，在閥芯兩端各有一個對中彈簧，閥芯在常態(tài)時處于中位。芯兩端各有一個對中彈簧，閥芯在常態(tài)時處于中位。南昌大學三位四通電磁三位四通電磁換向閥換向閥右電磁鐵右電磁鐵通電換向通電換向左、右電磁鐵左、右電磁鐵斷電（復中位）斷電（復中位）左電磁鐵左電磁鐵通電換向通電換向南昌大學第三節(jié) 方向控制閥 液動換向閥液動換向閥 液動換向閥是利用控制壓力油來改變閥芯位置的換向閥。液動換向閥是利用控制壓力油來改變閥芯位置的換向閥。對三位閥而言，按閥芯的對中形式，分為彈簧對中型和液壓對三位閥而言，按閥芯的對中形式，分為彈簧對中型和液壓對中型兩種。對中型兩種。三位四通液動換向閥三位四通液動換向閥

34、南昌大學第三節(jié) 方向控制閥 電液換向閥電液換向閥 電磁換向閥布置靈活，易于實現(xiàn)自動化，但電磁吸力有限，電磁換向閥布置靈活，易于實現(xiàn)自動化，但電磁吸力有限，在高壓、大流量的液壓傳動系統(tǒng)中難于切換。因此，當閥的在高壓、大流量的液壓傳動系統(tǒng)中難于切換。因此，當閥的通徑大于通徑大于10 mm時，常用壓力油控制操縱閥芯換位，這就是液時，常用壓力油控制操縱閥芯換位，這就是液動閥。但因液動閥的閥芯換位首先要用另一個小換向閥來改動閥。但因液動閥的閥芯換位首先要用另一個小換向閥來改變控制油的流向，因此較少單獨使用。小換向閥可以是手動變控制油的流向，因此較少單獨使用。小換向閥可以是手動閥、機動閥或電磁閥。標準元件

35、通常采用靈活方便的電磁閥，閥、機動閥或電磁閥。標準元件通常采用靈活方便的電磁閥，并將大小兩個閥組合在一起，這就是電液換向閥。在電液換并將大小兩個閥組合在一起，這就是電液換向閥。在電液換向閥中，電磁閥先為控制油換向，從而控制液動閥換向。向閥中，電磁閥先為控制油換向，從而控制液動閥換向。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥 電液換向閥電液換向閥南昌大學第三節(jié) 方向控制閥 電液換向閥電液換向閥三位四通電液換向閥三位四通電液換向閥1 1、7 7單向閥；單向閥；2 2、6 6節(jié)流閥；節(jié)流閥；3 3、5 5電磁鐵；電磁鐵；4 4電磁閥閥芯；電磁閥閥芯；8 8液動閥閥芯液動閥閥芯南昌大學電磁換向閥起先導作用，控制液

36、動換電磁換向閥起先導作用，控制液動換向閥的動作；液動換向閥作為主閥，向閥的動作；液動換向閥作為主閥，用于控制液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。用于控制液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥 電液換向閥是電磁換向閥和液動換向閥的組合。電液換向閥是電磁換向閥和液動換向閥的組合。電液換向電液換向閥用在大閥用在大流量的液流量的液壓系統(tǒng)中。壓系統(tǒng)中。南昌大學第三節(jié) 方向控制閥二、換向閥二、換向閥 3、滑閥機能、滑閥機能 滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時，閥中各油口的滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時，閥中各油口的連通方式稱為換向閥的滑閥機能。連通方式

37、稱為換向閥的滑閥機能。 兩位閥和多位閥的機能是指閥芯處于原始位置時兩位閥和多位閥的機能是指閥芯處于原始位置時,閥各油口閥各油口的通斷情況。的通斷情況。 三位閥的機能是指閥芯處于中位時三位閥的機能是指閥芯處于中位時,閥各油口的通斷情況。閥各油口的通斷情況。三位閥有多種機能現(xiàn)只介紹最常用的幾種。三位閥有多種機能現(xiàn)只介紹最常用的幾種。南昌大學 閥芯處于中位時, P,A,B,T 四個油口均被封閉，其特點是： 缸的兩腔被封閉,活塞在任一位置均可停住, 且能承受一定的正向負載和反向負載。 因P口封閉，泵不能卸荷 ，泵排出的壓力油只能從溢流閥排回油箱。 可用于多個換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。當一個分支中的換向閥處于中

38、位時, 仍可保持系統(tǒng)壓力，不致影響其它分支的正常工作。P TA BO型機能型機能第三節(jié) 方向控制閥三位四通換向閥三位四通換向閥 “O” 型中位機能型中位機能南昌大學 閥芯處于中位時, P ,A,B,T 四個油口互通，其特點是： 雖然閥芯已除于中位，但缸的活塞無法停住。中位時油缸不能承受負載。 不管活塞原來是左行還是右行，缸的各腔均無壓力沖擊，也不會出現(xiàn)負壓。換向平穩(wěn)無沖擊，換向時無精度可言 泵可卸荷。 不能用于多個換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。因一個分支的換向閥一旦處于中位，泵即卸荷，系統(tǒng)壓力為零，其它分支也就不能正常工作了。第三節(jié) 方向控制閥三位四通換向閥三位四通換向閥 “H” 型中位機能型中位機能 H

39、型機能型機能P TA B南昌大學 閥芯處于中位時, A 、B 油口被封閉，P、T 油口互通。M型機能是取O型機能的上半部，H型機能的下半部組成的，故兼有二者的特點。M型機能如下： 活塞可停在任一位置上，用能承受雙向負載。 缸的兩腔會出現(xiàn)壓力沖擊或負壓，依活塞原來的運動方向而定。活塞有前沖。 泵能卸荷。 不宜用于多個換向閥并聯(lián)的系統(tǒng)。第三節(jié) 方向控制閥三位四通換向閥三位四通換向閥 “M” 型中位機能型中位機能 P TA BM型機能型機能南昌大學 閥芯處于中位時，P、A、B油口互通，油口T被封閉。此種機能目的是構(gòu)成差動連接油路，使單活塞桿缸的活塞增速。第三節(jié) 方向控制閥三位四通換向閥三位四通換向閥

40、 “P” 型中位機能（型中位機能（P120） P型機能型機能P TA B南昌大學第三節(jié) 方向控制閥換向閥中位機能選擇的考慮因素：換向閥中位機能選擇的考慮因素：1、系統(tǒng)保壓：當、系統(tǒng)保壓：當P油口被封閉時，系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于油口被封閉時，系統(tǒng)保壓，液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。當多缸系統(tǒng)。當P油口不太暢通地與油口不太暢通地與O油口接通時（如油口接通時（如X型），型），系統(tǒng)能保持一定的壓力供控制油路使用。系統(tǒng)能保持一定的壓力供控制油路使用。 2、系統(tǒng)卸荷、系統(tǒng)卸荷 P油口暢通地與油口暢通地與O油口接通時，系統(tǒng)卸荷。油口接通時，系統(tǒng)卸荷。 3、換向平穩(wěn)性與精度、換向平穩(wěn)性與精度 當通向液壓執(zhí)行元件的當通

41、向液壓執(zhí)行元件的A油口和油口和B油口油口都被封閉時，執(zhí)行元件（如液壓缸）換向過程易產(chǎn)生液壓沖都被封閉時，執(zhí)行元件（如液壓缸）換向過程易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高。反之，當擊，換向不平穩(wěn)，但換向精度高。反之，當A和和B兩油口都通兩油口都通O油口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液油口時，換向過程中工作部件不易制動，換向精度低，但液壓沖擊小。壓沖擊小。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥換向閥中位機能選擇的考慮因素：換向閥中位機能選擇的考慮因素：4、啟動平穩(wěn)性：換向閥在中位時，如果液壓執(zhí)行元件某腔通、啟動平穩(wěn)性：換向閥在中位時，如果液壓執(zhí)行元件某腔通O油口，則啟動時該腔內(nèi)因沒有液壓

42、油起緩沖作用，啟動不太油口，則啟動時該腔內(nèi)因沒有液壓油起緩沖作用，啟動不太平穩(wěn)。平穩(wěn)。 5、執(zhí)行機構(gòu)在任意位置停止和、執(zhí)行機構(gòu)在任意位置停止和“浮動浮動” 當當A油口和油口和B油口封油口封閉時，可使液壓執(zhí)行元件在任意位置上停止不動。當閉時，可使液壓執(zhí)行元件在任意位置上停止不動。當A油口和油口和B油口與油口與P油口接通（單出桿液壓缸除外）或與油口接通（單出桿液壓缸除外）或與O油口接通時，油口接通時，可使液壓執(zhí)行元件在任意位置上停止，但是在外負載或外驅(qū)可使液壓執(zhí)行元件在任意位置上停止，但是在外負載或外驅(qū)動作用下，液壓執(zhí)行元件是動作用下，液壓執(zhí)行元件是“浮動浮動”狀態(tài)，這時可利用其他狀態(tài)，這時可利用

43、其他機構(gòu)移動工作臺，調(diào)整其位置。機構(gòu)移動工作臺，調(diào)整其位置。 南昌大學第三節(jié) 方向控制閥換向閥主要性能：換向閥主要性能：1、工作可靠性。、工作可靠性。 2、壓力損失。、壓力損失。3、內(nèi)泄漏量。、內(nèi)泄漏量。4、換向和復位時間。、換向和復位時間。5、換向頻率。、換向頻率。6、使用壽命。、使用壽命。南昌大學第四節(jié) 壓力控制閥按工作原理分按工作原理分按閥芯結(jié)構(gòu)分按閥芯結(jié)構(gòu)分按功用分按功用分直動式直動式先導式先導式滑閥滑閥球閥球閥錐閥錐閥溢流閥溢流閥減壓閥減壓閥順序閥順序閥壓力繼電器壓力繼電器壓力控制閥壓力控制閥南昌大學一、溢流閥一、溢流閥（二）工作原理和結(jié)構(gòu)（二）工作原理和結(jié)構(gòu)1、直動式溢流閥、直動式

44、溢流閥1 1阻尼孔；阻尼孔；2 2閥體；閥體；3 3閥芯；閥芯；4 4閥蓋；閥蓋；5 5調(diào)壓螺釘；調(diào)壓螺釘；6 6彈簧座；彈簧座；7 7彈簧彈簧第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學一、溢流閥一、溢流閥 通常閥的通常閥的P油口與系統(tǒng)連通，油口與系統(tǒng)連通，O油口與油箱連通。壓力油油口與油箱連通。壓力油從從P油口進入閥內(nèi)，經(jīng)阻尼孔油口進入閥內(nèi)，經(jīng)阻尼孔1作用于閥芯作用于閥芯3的下端面上。當?shù)南露嗣嫔稀．擯油口的壓力較低，閥芯油口的壓力較低，閥芯3下端面上的液壓推力小于上端的彈簧下端面上的液壓推力小于上端的彈簧7的作用力時，閥芯的作用力時，閥芯3處下端位置，閥芯處下端位置，閥芯3將將P油口與油口與O油口間的油口

45、間的通道關(guān)閉。此時閥不溢流，稱為溢流閥的非溢流狀態(tài)，或稱通道關(guān)閉。此時閥不溢流，稱為溢流閥的非溢流狀態(tài)，或稱為常態(tài)。為常態(tài)。 正常工作，壓力油從正常工作，壓力油從P油口流向油口流向O油口。當作用在閥芯油口。當作用在閥芯3下下端的液壓推力大于閥芯上端的彈簧端的液壓推力大于閥芯上端的彈簧7所產(chǎn)生的彈簧力時，閥芯所產(chǎn)生的彈簧力時，閥芯3向上移動打開閥口，在向上移動打開閥口，在P油口與油口與O油口之間形成小的過流通道，油口之間形成小的過流通道，使油液從使油液從O油口流回油箱。油口流回油箱。第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學一、溢流閥一、溢流閥 油液流經(jīng)閥口時產(chǎn)生壓力損失，在閥前油液流經(jīng)閥口時產(chǎn)生壓力損失，在閥

46、前P油口處便形成了油口處便形成了壓力。此壓力作用在閥芯壓力。此壓力作用在閥芯3下端面上所產(chǎn)生的力與彈簧下端面上所產(chǎn)生的力與彈簧7所產(chǎn)所產(chǎn)生的力相平衡。因此，調(diào)節(jié)彈簧生的力相平衡。因此，調(diào)節(jié)彈簧7的推力，便可調(diào)節(jié)閥溢流時的推力，便可調(diào)節(jié)閥溢流時的的P油口壓力。通過溢流閥的流量變化時，閥芯位置也變化，油口壓力。通過溢流閥的流量變化時，閥芯位置也變化，但因閥芯移動距離很小，因此作用在閥芯上的彈簧力變化不但因閥芯移動距離很小，因此作用在閥芯上的彈簧力變化不大，所以可認為，只要閥口打開，有油液流經(jīng)溢流閥，溢流大，所以可認為，只要閥口打開，有油液流經(jīng)溢流閥，溢流閥入口處的壓力就基本上恒定。調(diào)節(jié)彈簧閥入口處

47、的壓力就基本上恒定。調(diào)節(jié)彈簧7的預壓縮量，便可的預壓縮量，便可調(diào)整溢流壓力。改變彈簧調(diào)整溢流壓力。改變彈簧7的剛度，便可改變調(diào)壓范圍。阻尼的剛度，便可改變調(diào)壓范圍。阻尼孔孔1的作用是減小閥芯擾動。的作用是減小閥芯擾動。 第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學一、溢流閥一、溢流閥 圖中的閥是錐閥座型直動式溢流閥，并采用插入式結(jié)構(gòu)，圖中的閥是錐閥座型直動式溢流閥，并采用插入式結(jié)構(gòu)，其中錐閥的下部是減振活塞。當進油口其中錐閥的下部是減振活塞。當進油口P從系統(tǒng)進入的油液壓從系統(tǒng)進入的油液壓力不高時，錐閥芯力不高時，錐閥芯6被彈簧被彈簧3緊壓在閥座緊壓在閥座1上，閥口關(guān)閉。當進上，閥口關(guān)閉。當進口油壓升高到能克服調(diào)

48、壓彈簧口油壓升高到能克服調(diào)壓彈簧3的彈簧力時，便推開錐閥芯的彈簧力時，便推開錐閥芯6使閥口打開，油液就由進油口使閥口打開，油液就由進油口P流入，再從回油口流入，再從回油口O流回油箱，流回油箱，進油壓力也就不會繼續(xù)升高。這時，可以認為閥芯在液壓力進油壓力也就不會繼續(xù)升高。這時，可以認為閥芯在液壓力和彈簧力作用下保持平衡，溢流閥進口處的壓力基本保持為和彈簧力作用下保持平衡，溢流閥進口處的壓力基本保持為定值。調(diào)節(jié)手柄改變彈簧預壓縮量，便可調(diào)整溢流閥的溢流定值。調(diào)節(jié)手柄改變彈簧預壓縮量，便可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。壓力。第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學錐閥座型直動式溢流閥錐閥座型直動式溢流閥1 1閥座；閥座；

49、2 2調(diào)節(jié)桿；調(diào)節(jié)桿；3 3調(diào)壓彈簧；調(diào)壓彈簧；4 4套管；套管；5 5閥體；閥體；6 6錐閥芯錐閥芯 這種溢流閥因壓力油直接作用于閥這種溢流閥因壓力油直接作用于閥芯，故稱為直動式溢流閥。直動式溢流芯，故稱為直動式溢流閥。直動式溢流閥一般只能用于低壓小流量工況，因控閥一般只能用于低壓小流量工況，因控制較高壓力或較大流量時，需要剛度較制較高壓力或較大流量時，需要剛度較大的硬彈簧，不但手動調(diào)節(jié)困難，而且大的硬彈簧，不但手動調(diào)節(jié)困難，而且閥口開度（彈簧壓縮量）略有變化，便閥口開度（彈簧壓縮量）略有變化，便引起較大的壓力波動。系統(tǒng)壓力較高時引起較大的壓力波動。系統(tǒng)壓力較高時就需要采用先導式溢流閥。就需

50、要采用先導式溢流閥。 一、溢流閥一、溢流閥第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系 溢流閥的符號閥閥口口閥口閥口)()(000常數(shù)指指AKxAxxKpKxApFFL比較：比較：受壓面受壓面測壓孔測壓孔第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學一、溢流閥一、溢流閥 2、先導式溢流閥、先導式溢流閥 先導型溢流閥的主先導型溢流閥的主要特點：由主閥芯負責要特點：由主閥芯負責控制系統(tǒng)的壓力，先導控制系統(tǒng)的壓力，先導級負責向主閥提供指令級負責向主閥提供指令力，作用在主閥芯上的力，作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導級主油路液壓力與先導級所輸出的所輸出的“指令壓力指令壓力”相平衡。相平衡。第四節(jié) 壓力控制閥南昌

51、大學一、溢流閥一、溢流閥第四節(jié) 壓力控制閥 它由先導閥和主閥兩部分它由先導閥和主閥兩部分組成。從組成。從P油口引入的系統(tǒng)的油口引入的系統(tǒng)的壓力作用于主閥芯壓力作用于主閥芯1及先導閥及先導閥芯芯3上。當系統(tǒng)壓力較小，先上。當系統(tǒng)壓力較小，先導閥未打開時，閥中液體沒有導閥未打開時，閥中液體沒有流動，作用在主閥左右兩側(cè)的流動，作用在主閥左右兩側(cè)的液壓力平衡，主閥芯液壓力平衡，主閥芯1被彈簧被彈簧2壓在右端位置，閥口關(guān)閉。壓在右端位置，閥口關(guān)閉。 1 1主閥；主閥；2 2主閥彈簧；主閥彈簧；3 3先導閥；先導閥； 4 4調(diào)壓彈簧；調(diào)壓彈簧；5 5阻尼孔阻尼孔 南昌大學一、溢流閥一、溢流閥第四節(jié) 壓力控

52、制閥 當系統(tǒng)壓力增大到使先導閥當系統(tǒng)壓力增大到使先導閥3芯打開時，液流通過阻尼孔芯打開時，液流通過阻尼孔5、先導閥芯先導閥芯3流回油箱。由于阻尼孔流回油箱。由于阻尼孔5的阻尼作用，使主閥芯的阻尼作用，使主閥芯1右右端的壓力大于左端的壓力，主閥芯端的壓力大于左端的壓力，主閥芯1在壓差的作用下向左移動，在壓差的作用下向左移動，打開閥口，使打開閥口，使P油口和油口和O油口之間形成有阻尼的溢流通道，實油口之間形成有阻尼的溢流通道，實現(xiàn)溢流作用。調(diào)節(jié)先導閥的調(diào)壓彈簧現(xiàn)溢流作用。調(diào)節(jié)先導閥的調(diào)壓彈簧4，便可調(diào)節(jié)溢流壓力。，便可調(diào)節(jié)溢流壓力。閥體上有一個遠程控制油口閥體上有一個遠程控制油口K。使用遠程調(diào)壓閥

53、后，便可對系。使用遠程調(diào)壓閥后，便可對系統(tǒng)的溢流壓力實行遠程調(diào)節(jié)。統(tǒng)的溢流壓力實行遠程調(diào)節(jié)。 南昌大學出油口出油口P2進油口進油口P1主閥芯主閥芯主閥口主閥口導閥芯導閥芯先導級固先導級固定節(jié)流孔定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧主閥彈簧主閥彈簧一、溢流閥一、溢流閥第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學YF型先導式溢流閥原理圖型先導式溢流閥原理圖閥閥口口主級測壓面主級測壓面主級指令主級指令ssApFF2指導導閥閥比比較較1122ApApF主主閥比較主閥比較：半橋式先導控制部分)(0122111222221122近似恒定時且當常數(shù)若先導級趨于主主AAppApApApFpApApF )(02022近似恒定

54、時當指指趨于指指SSSSSAFpKxFApFFApFF 南昌大學一、溢流閥一、溢流閥 （三）靜態(tài)特性（三）靜態(tài)特性 （a a）壓力）壓力流量特性（流量特性（p p q q特性）特性） 壓力流量特性又稱溢流特性。它表征溢流量變化時溢流壓力流量特性又稱溢流特性。它表征溢流量變化時溢流閥進口壓力的變化情況，即穩(wěn)壓性能。理想的溢流特性曲線閥進口壓力的變化情況，即穩(wěn)壓性能。理想的溢流特性曲線應(yīng)是一條平行于流量坐標的直線，即進油壓力在達到調(diào)定的應(yīng)是一條平行于流量坐標的直線，即進油壓力在達到調(diào)定的壓力后，立即溢流，且不管溢流量多少，壓力始終保持恒定。壓力后，立即溢流，且不管溢流量多少，壓力始終保持恒定。但實

55、際的溢流閥，因溢流量的變化引起閥口開度變化，即彈但實際的溢流閥，因溢流量的變化引起閥口開度變化，即彈簧壓縮量的變化，進口壓力不可能完全恒定。為便于分析問簧壓縮量的變化，進口壓力不可能完全恒定。為便于分析問題，下面推導直動式溢流閥的題，下面推導直動式溢流閥的p pq q特性方程式。特性方程式。 第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學 以直動式溢流閥為研究對象，設(shè)閥芯直徑為以直動式溢流閥為研究對象，設(shè)閥芯直徑為d d；當閥穩(wěn)定溢；當閥穩(wěn)定溢流時，設(shè)閥口開度為流時，設(shè)閥口開度為x x，閥口前后腔壓力分別為，閥口前后腔壓力分別為 p p 和和p p2 2。由于。由于回油通油箱，則回油通油箱，則p p2 2 = 0

56、 = 0，故壓差，故壓差p p = = p p。若忽略閥芯自重和穩(wěn)。若忽略閥芯自重和穩(wěn)態(tài)液動力這些次要因素，可以列出閥芯受力平衡方程式為：態(tài)液動力這些次要因素，可以列出閥芯受力平衡方程式為：第四節(jié) 壓力控制閥20()4dpk xx 式中：式中：k k 調(diào)壓彈簧的彈簧剛度；調(diào)壓彈簧的彈簧剛度； x x0 0 閥口開度為零時調(diào)壓彈簧的預壓縮量。閥口開度為零時調(diào)壓彈簧的預壓縮量。 溢流閥開始溢流時，閥口處于將開未開狀態(tài)，溢流閥開始溢流時，閥口處于將開未開狀態(tài)，x x = 0= 0，這時，這時的進口壓力稱為開啟壓力，以的進口壓力稱為開啟壓力，以p p0 0表示，則有：表示，則有：2004dpkx南昌大

57、學 將上兩式相減，可得閥口開度將上兩式相減，可得閥口開度x的表達式為：的表達式為：第四節(jié) 壓力控制閥20()4dxppk 當忽略閥芯與閥體孔的配合間隙時，閥口通流截面面積當忽略閥芯與閥體孔的配合間隙時，閥口通流截面面積AT= dx，將上式代入，則有：，將上式代入，則有：23T0s()4dAppK 再將上式代入閥口流量計算公式，并注意到再將上式代入閥口流量計算公式，并注意到p=p ，便得：，便得：23q3 21 2qT0s224CdpqC App pK 此即直動式溢流閥的此即直動式溢流閥的p q特性方程，由該曲線可見，當溢流特性方程，由該曲線可見，當溢流流量流量q（或閥口開度（或閥口開度x）變化

58、時，溢流閥所控制的壓力）變化時，溢流閥所控制的壓力p即隨之即隨之變化，不可能絕對恒定。變化，不可能絕對恒定。南昌大學 先導式溢流閥的先導式溢流閥的 p pq q 特性曲線由兩段組成，特性曲線由兩段組成，ABAB段由先導段由先導閥的閥的p pq q 特性決定，這時先導閥剛開啟而主閥芯仍封閉；特性決定，這時先導閥剛開啟而主閥芯仍封閉；BCBC段主要由主閥的段主要由主閥的p pq q 特性決定。即點特性決定。即點A A對應(yīng)的壓力是先導閥的對應(yīng)的壓力是先導閥的開啟壓力，拐點開啟壓力，拐點B B對應(yīng)的壓力為主閥的開啟壓力。從圖中看出，對應(yīng)的壓力為主閥的開啟壓力。從圖中看出，先導式和直動式相比，它的先導式

59、和直動式相比，它的p pq q 曲線要平緩的多。曲線要平緩的多。第四節(jié) 壓力控制閥南昌大學 其原因可解釋如下：以主閥芯為研究對象，主閥彈簧腔壓其原因可解釋如下：以主閥芯為研究對象，主閥彈簧腔壓力力p p2 2 主要取決于先導閥彈簧調(diào)整時的預壓縮量，工作中基本為主要取決于先導閥彈簧調(diào)整時的預壓縮量，工作中基本為一定值。若主閥芯直徑為一定值。若主閥芯直徑為dd，則受力平衡方程式為：，則受力平衡方程式為：第四節(jié) 壓力控制閥21204dppkxx 式中式中 k k 和和x x0 0主閥彈簧的彈簧剛度和預壓縮量。主閥彈簧的彈簧剛度和預壓縮量。 由于主閥彈簧較軟，由于主閥彈簧較軟， k k 值較小，因此當

60、溢流量值較小，因此當溢流量q q（或開度（或開度x x）變化時，變化時，p p值變化很小，故值變化很小，故p pq q（BCBC段）曲線變化平緩。段）曲線變化平緩。南昌大學第四節(jié) 壓力控制閥溢流閥靜態(tài)特性總結(jié)溢流閥靜態(tài)特性總結(jié) 靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時的特性。靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時的特性。 p溢流閥期望壓力溢流閥期望壓力P指指溢流閥壓力溢流閥壓力隨流量變化曲線隨流量變化曲線p引起的壓力波動溢流閥流量變化因開啟和閉合時，閥芯因開啟和閉合時，閥芯摩擦力方向不同，導致摩擦力方向不同，導致開啟曲線與閉合曲線不重合開啟曲線與閉合曲線不重合要求要求P開開85% Pn南昌大學 p p q q 曲線表明