《溢流閥和減壓閥》PPT課件

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1、 溢 流 閥 主 要 作 用 有 兩 個 ： 一 是 定 量 泵 節(jié) 流 調節(jié) 系 統(tǒng) 中 ， 用 來 保 持 液 壓 泵 出 口 壓 力 恒 定 ， 并 將液 壓 泵 多 余 的 油 液 溢 流 回 油 箱 。 這 時 溢 流 閥 起 定壓 溢 流 作 用 ； 二 是 在 系 統(tǒng) 中 起 安 全 作 用 。 根 據 結 構 不 同 ， 溢 流 閥 可 分 為 直 動 式 和 先 導式 兩 類 。1、 直 動 式 溢 流 閥 直 動 式 溢 流 閥 按 其 閥 芯 形 式 不 同 可 分 為 球 閥 式 、 錐 閥 式 、 滑 閥 式 等 。 現 以 力 士 樂 DBD直 動 式 溢 流 閥

2、來 說 明 直 動 式 溢 流 閥 的 結 構 和 工 作 原 理 。 其 結 構 如 圖 。 圖 為 溢 流 閥 實 物 溢 流 閥 的 開 啟 壓 力 為 PR， 即 Pk. A=PR=K X0 或 Pk=K X0/A 當 閥 芯 處 于 某 一 位 置 時 ， 閥 芯 的 受 力 平 衡 為 ： P .A=K (X0+x)式 中 ， x為 彈 簧 附 加 壓 縮 量 。 由 上 式 可 知 ， 當 閥 芯處 于 不 同 位 置 時 ， 溢 流 壓 力 是 變 化 的 。 然 而 由 于彈 簧 的 附 加 壓 縮 量 x相 對 于 預 壓 縮 量 x0來 說 是 較 小的 ， 所 以 可

3、認 為 溢 流 壓 力 P基 本 保 持 恒 定 ， 這 就 是溢 流 閥 起 定 壓 溢 流 作 用 的 工 作 原 理 。 直 動 式 溢 流 閥 是 利 用 閥 芯 上 端 的 彈 簧 力 直 接與 下 端 面 的 液 壓 力 相 平 衡 來 控 制 溢 流 壓 力 的 。 一般 直 動 式 閥 只 做 成 低 壓 、 流 量 不 大 的 溢 流 閥 。 2、 先 導 式 溢 流 閥 先 導 式 溢 流 閥 由主 閥 和 先 導 閥 兩 部 分組 成 。 先 導 閥 的 結 構原 理 與 直 動 式 溢 流 閥相 同 ， 但 一 般 采 用 錐形 坐 閥 式 結 構 。 主 閥可 分 為

4、 ： 滑 閥 式 (一 級同 心 )結 構 、 二 級 同 心結 構 和 三 級 同 心 結 構 。圖 為 一 級 同 心 溢 流 閥的 工 作 原 理 圖 。 現 在 來 研 究 主 閥 芯 處 于 某 一 平 衡 位 置 時 的 狀 態(tài) 。忽 略 閥 芯 自 重 和 摩 擦 力 ,主 閥 受 力 平 衡 為 : PA=P1A+Fa=P1A+K (x0+x) 或 P=P1+K (x0+x)/AP-溢 流 閥 所 控 制 的 主 閥 下 腔 壓 力 ,即 進 油 口 壓 力 ; P1-主 閥 芯 上 腔 的 壓 力 ; A-主 閥 芯 上 端 面 面 積 ; K-主 閥 芯 平 衡 彈 簧 的

5、 剛 度 ; x0-平 衡 彈 簧 的 預 壓 縮 量 ; x-主 閥 開 啟 后 ,平 衡 彈 簧 增 加 的 壓 縮 量 ; Fa-平 衡 彈 簧 對 主 閥 芯 的 作 用 力 . 由 上 式 可 知 ,先 導 式 溢 流 閥 所 控 制 的 壓 力 由 P1和 F a/A兩 項 組 成 。 由 于 有 主 閥 上 腔 P1的 存 在 。 即 使被 控 壓 力 P較 大 ,主 閥 上 平 衡 彈 簧 力 也 只 需 很 小 ,只要 能 克 服 摩 擦 力 使 主 閥 芯 復 位 即 可 。 圖 示 為 二 級 同 心 式 高 壓 溢 流 閥 的 結 構 原 理 圖 .該 閥 由 先 導

6、閥 和 主 閥 兩 部 分 組 成 。 其 主 閥 芯 導 向 面和 錐 面 與 閥 套 配 合 良 好 ， 兩 處 同 心 度 要 求 較 高 ， 二級 同 心 由 此 得 名 .當 系 統(tǒng) 壓 力 低 于 調 壓 彈 簧 調 定 值 時 ，主 閥 芯 下 壓 在 閥 座 上 ， 進 油 口 和 溢 流 口 不 通 。 當 系統(tǒng) 壓 力 超 過 調 壓 彈 簧 的 調 定 值 時 ， 先 導 閥 打 開 ， 油液 回 油 腔 。 這 樣 ， 主 閥 芯 向 上 抬 起 ， 使 P腔 和 O腔 接 通 ， 壓 力 油 從 P腔 溢 流 至 O腔 。 阻 尼 孔 對 閥 芯 的 運 動 產 生

7、阻 尼 ， 以 提 高 溢 流 閥 工 作 的 穩(wěn) 定 性 。 這 種 閥 的 密 封 性 好 ,通 油 能 力 大 ,壓 力 損 失 小 ,結 構 緊 湊 。 1-主 閥 芯 2、 3、 4-節(jié) 流 孔 5-先 導 閥 座 6-先 導 閥 體 7-先 導 閥 芯 8調 壓 彈 簧 9-軟 彈 簧 10-閥 體 1、 壓 力 -流 量 特 性 當 溢 流 量 變 化 時 ,閥 口 開 度 也 相 應 地 變 化 ,其溢 流 壓 力 也 有 所 變 化 ,這 就 是 溢 流 閥 的 壓 力 -流 量特 性 .圖 示 為 直 動 式 溢 流 閥 的 兩 個 工 作 位 置 .a圖 為關 閉 狀 態(tài)

8、 ,b圖 為 開 啟 狀 態(tài) .彈 簧 壓 縮 量 x 0 彈 簧 壓 縮 量 x 0 + x 當 系 統(tǒng) 壓 力 Pk為 時 ,液 壓 力 與 彈 簧 預 緊 力 相 平 衡 ,閥 口處 于 將 開 的 臨 界 狀 態(tài) 。 此 時 ,閥 芯 的 受 力 平 衡 方 程 為 : Pk.d2/4=K X0式 中 Pk開 啟 壓 力 ； d滑 閥 直 徑 ； k彈 簧 剛 度 ；x0彈 簧 頂 壓 縮 量 。當 油 壓 增 加 到 P時 ， 閥 口 開 度 為 x， 閥 芯 的 受 力 平 衡方 程 為 ： Pk. d2/4=K (x0+x)兩 式 相 減 得 x= (d2/4K )(p-pk)通

9、 過 閥 口 的 流 量 可 按 薄 壁 小 孔 流 量 公 式 計 算 ：即 Q=Cq.a.(2/)1/2p=Cq. dx(2/)1/2p將 兩 式 整 理 得 ： Q=(C q 2d3/4K )(2/)1/2(p3/2-pk.p1/2) 上 式 即 為 溢 流 閥 的 壓 力 流 量 特 性 方 程 ， 相 應 的特 性 曲 線 如 下 圖 所 示 。 圖 7-7 溢 流 閥 的 壓 力 流 量 特 性 曲 線溢 流 閥 的 壓 力 流 量 特 性 曲 線 從 上 式 可 以 得 到 以 下 幾 點 結 論 ：（ 1） 不 同 的 開 啟 壓 力 pk對 應 不 同 的 曲 線 。 Pk的

10、 大小 可 用 改 變 彈 簧 的 預 壓 縮 量 x0來 調 節(jié) ；（ 2） 當 開 啟 壓 力 pk一 定 時 ， 溢 流 壓 力 隨 溢 流 量 的增 加 而 增 加 。 當 溢 流 量 達 到 閥 的 額 定 流 量 QT時 ，與 此 相 對 應 的 壓 力 值 稱 為 溢 流 閥 的 全 流 量 溢 流 壓力 PT。 從 上 式 看 出 ， 彈 簧 剛 度 K越 小 ， 曲 線 就 越 陡 ，溢 流 量 變 化 所 引 起 的 壓 力 變 化 量 就 越 小 ， 定 壓 性能 就 好 。 反 之 ， 調 壓 性 能 就 差 。 常 用 調 壓 偏 差 (Pk- P k)和 開 啟 比

11、 Pk/PT來 衡 量 定 壓 性 能 的 好 壞 。 調 壓 偏差 越 小 則 該 閥 的 定 壓 性 能 越 好 。 且 進 一 步 開 啟 比來 衡 量 定 壓 性 能 的 優(yōu) 劣 ， 其 值 越 高 越 好 。 先 導 式直 動 式直 動 式 和 先 導 式 溢 流 閥 壓 力 流 量 特 性 比 較 溢 流 閥 的 結 構 不 同 ,其 定 壓 性 能 也 不 同 .下 圖 分別 畫 出 了 調 定 壓 力 壓 力 相 同 的 直 動 式 和 先 導 式 溢流 閥 的 曲 線 ,以 便 比 較 。 由 圖 可 以 看 出 先 導 式 溢 流閥 的 定 壓 性 能 優(yōu) 于 直 動 式

12、溢 流 閥 。 以 上 的 分 析 忽 略 了 閥 芯 移 動 時 摩 擦 力 的 影 響 ，如 果 考 慮 摩 擦 力 ， 則 當 閥 閉 合 到 開 啟 時 ， 閥 芯 的 受力 平 衡 方 程 式 為 ： Pk. d2/4=K X0+Ff 因 此 Pk=4(K X0+Ff)/ d2而 當 閥 由 開 啟 到 閉 和 時 ， 閥 芯 的 受 力 平 衡 方 程 式 為 P”k. d2/4=K X0-Ff即 P”k=4(K X0-Ff)/d2 從 上 兩 式 可 看 出 ， 由 于 存 在 摩 擦 阻 力 ， 溢 流閥 的 開 啟 壓 力 和 閉 和 壓 力 不 等 。 閉 和 壓 力 小

13、于 開 啟 壓 力 ， 且 開 啟 過 程 與 閉 和 過程 的 壓 力 流 量 曲 線 不 重 合 ， 見 下 圖 。 圖 中 虛 線 2 為 無 摩 擦 阻 力 時 的 理 想 曲 線 ， 由 于要 克 服 摩 擦 阻 力 Ff， 實 際 壓 力 損 失 須 大 于 Pk并 升 高到 Pk后 閥 才 開 啟 。 當 溢 流 量 增 加 ， 壓 力 沿 曲 線 1上升 。 溢 流 量 為 QT時 ， 壓 力 為 PT。 同 樣 要 等 壓 力 降低 到 P”T時 ， 壓 力 沿 曲 線 3下 降 。 完 全 閉 和 時 壓 力為 P”k。 圖 7-9 溢 流 閥 啟 閉 特 性 2、 壓 力

14、 穩(wěn) 定 性 溢 流 閥 工 作 壓 力 穩(wěn) 定 性 有 兩 種 涵 義 。 一 是 指閥 的 調 整 裝 置 保 持 不 變 的 情 況 下 ， 調 整 壓 力 的 變動 值 。 另 一 種 涵 義 是 指 溢 流 閥 工 作 時 系 統(tǒng) 壓 力 的波 動 或 振 擺 值 ， 它 和 泵 源 的 流 量 脈 動 以 及 閥 和 管路 的 動 態(tài) 特 性 有 關 ， 是 一 種 綜 合 的 指 標 。3、 壓 力 損 失 當 調 壓 彈 簧 全 部 放 松 ， 閥 通 過 額 定 流 量 時 ，進 油 腔 壓 力 與 回 油 腔 壓 力 的 差 值 為 閥 的 壓 力 損 失 。它 主 要 和

15、 閥 中 主 油 路 的 阻 尼 有 關 ， 但 在 測 試 先 導式 溢 流 閥 的 壓 力 損 失 時 ， 還 受 平 衡 彈 簧 預 緊 力 的影 響 。 4、 卸 荷 壓 力 將 先 導 式 溢 流 閥 的 遠 程 控 制 口 直 接 油 箱 ，當 閥 通 過 額 定 流 量 時 ， 閥 的 進 油 腔 壓 力 和 回油 腔 壓 力 的 差 值 稱 為 卸 荷 壓 力 。 顯 然 ， 它 和通 道 阻 力 和 平 衡 彈 簧 預 緊 力 有 關 。 1、 作 溢 流 閥 用 在 采 用 定 量 泵 節(jié) 流 調 速中 ， 調 節(jié) 節(jié) 流 閥 的 開 口 大 小可 調 節(jié) 進 入 執(zhí) 行

16、元 件 的 流 量 ，而 定 量 泵 多 余 的 油 液 則 從 溢流 閥 溢 回 油 箱 。 在 工 作 過 程中 閥 是 常 開 的 ， 液 壓 泵 的 工作 壓 力 決 定 于 溢 流 閥 的 調 整壓 力 且 基 本 保 持 恒 定 。 見 下圖 。 此 時 閥 是 常 閉 的 。只 有 當 系 統(tǒng) 壓 力 超 過 溢流 閥 調 整 壓 力 時 ， 閥 才打 開 ， 油 液 經 閥 流 回 油箱 ， 系 統(tǒng) 壓 力 不 再 增 高 ，因 而 可 以 防 止 系 統(tǒng) 過 載 ，起 安 全 作 用 。 見 右 圖 。 圖 7-11 溢 流 閥 在 容 積 調整 系 統(tǒng) 中 起 限 壓 安

17、全 作 用2、 作 安 全 閥 用 3、 作 背 壓 閥 用 圖 7-12 溢 流 閥 作 背 壓 閥 用 將 溢 流 閥 裝 在 回 油 路 上 ， 調 節(jié) 溢 流 閥 的 調 壓彈 簧 即 能 調 節(jié) 背 壓 力 的 大 小 。 見 下 圖 。 4、 遠 程 調 壓 回 路 至系統(tǒng) 遠 程 調 壓 閥 將 先 導 式 溢 流 閥 的 遠 程 控 制 口 K 接 遠 程 調 壓 閥進 油 口 ， 而 遠 程 調 壓 閥 出 油 口 接 油 箱 ， 即 構 成 了遠 程 調 壓 回 路 。 見 右 圖 。 遠 程 調 壓 閥 結 構 見 左 圖 ，其 結 構 類 似 溢 流 閥 中 的 先 導

18、 閥 。 調 節(jié) 遠 程 調 壓 閥的 調 壓 彈 簧 即 可 實 現 遠 程 調 壓 。 5、 二 級 調 壓 回 路 圖 7-15 二 級 調 壓 回 路低 壓 圖 7-16 二 級 調 壓 回 路 遠 程 調 壓 閥 圖 7-15所 為 二 級 調 壓 回 路 的 一 例 。 活 塞 下 降 為工 作 行 程 ， 高 壓 溢 流 閥 4限 制 系 統(tǒng) 最 高 壓 力 。 活 塞上 升 為 非 工 作 行 程 ， 低 壓 溢 流 閥 3的 調 節(jié) 壓 力 只 需克 服 運 動 部 件 自 重 和 摩 擦 阻 力 即 可 。 此 回 路 常 用于 壓 力 機 的 液 壓 系 統(tǒng) 中 。 圖

19、7-16為 二 級 調 壓 回 路 另一 例 。 活 塞 下 降 壓 力 由 高 壓 溢 流 閥 3調 節(jié) 。 活 塞 上 升 系 統(tǒng) 壓 力 由 遠 程 調 壓 閥 5調 節(jié) 。結 束 減 壓 閥 是 一 種 利 用 液 流 流 過 隙 縫 產 生 壓 降 的原 理 ， 使 出 口 壓 力 低 于 進 口 壓 力 的 壓 力 控 制 閥 。減 壓 閥 又 可 分 為 定 壓 減 壓 閥 、 定 比 減 壓 閥 和 定 差減 壓 閥 三 種 。 其 中 定 壓 減 壓 閥 應 用 最 廣 ， 簡 稱 為 減 壓 閥 。 減 壓 閥 也 分 為 直 動 式 和 先 導 式 兩 種 。 圖 為 先

20、 導 式 減 壓 閥 工 作 原 理 圖 。 它 分 為 兩 部 分 ， 由 先 導 閥 調 壓 ， 主 閥 減 壓 。 壓 力 油 從 進 油 口 流 入 ， 再 從 出 油 口 流 出 。 出 油 口 的 壓 力 低 于 進 油 口 。 主 閥 芯 上 力 平 衡 方 程 式 為 ： P2.A=P3A+Fa=P3A+K (x0+x) 既 P2=P3+K (x0+x)/A式 中 A主 閥 芯 受 力 面 積 ； P3主 閥 芯 上 腔 的 壓 力 ， 調 壓 彈 簧 一 旦 調 定后 ， 基 本 為 一 定 值 ； x0 主 閥 彈 簧 的 預 壓 縮 量 ； x 主 閥 上 升 后 彈 簧

21、 增 加 的 壓 縮 量 ； K 主 閥 彈 簧 剛 度 。 由 于 主 閥 彈 簧 只 需 克 服 閥 芯 運 動 是 的 摩 擦 力 ，彈 簧 預 緊 力 小 ， 且 其 剛 度 也 較 小 ， 而 設 計 時 x 0 x，故 上 式 可 近 似 表 達 為 ： P2=P3+K X0/A=常 數 圖 示 為 一 級 同 心 式 減 壓 閥 的 結 構 和 圖 形 符 號 。與 一 級 同 心 式 溢 流 閥 相 比 ， 結 構 非 常 相 似 ， 但 兩 者的 閥 芯 形 狀 及 油 口 連 通 情 況 有 明 顯 的 差 別 。 其 區(qū) 別為 ： 在 原 始 狀 態(tài) 時 ， 溢 流 閥

22、的 進 出 油 口 完 全 不 通 ，而 減 壓 閥 進 出 油 口 是 通 暢 的 ； 進 出 油 口 位 置 兩 者 恰好 相 反 ； 溢 流 閥 利 用 進 油 口 壓 力 來 控 制 閥 芯 移 動 ，保 持 進 口 壓 力 恒 定 ， 而 減 壓 閥 則 利 用 出 口 壓 力 來 控制 閥 芯 移 動 ， 保 持 出 口 壓 力 恒 定 ； 溢 流 閥 調 壓 彈 簧腔 的 內 部 通 道 通 出 油 口 ， 而 減 壓 閥 調 壓 彈 簧 腔 的 油 液 單 獨 接 油 箱 。 下 圖 表 示 了 高 壓 減 壓 閥 結 構 。 其 原 理 與一 級 同 心 式 減 壓 閥 基

23、本 相 同 。 圖 7-21 減 壓 回 路至主油路 在 夾 緊 系 統(tǒng) 、 控 制 系 統(tǒng) 和 潤 滑 系 統(tǒng) 中 常 需 要減 壓 回 路 。 圖 為 常 見 的 一 種 減 壓 回 路 。 液 壓 泵 排出 油 液 的 最 大 壓 力 由 溢 流 閥 根 據 主 系 統(tǒng) 的 需 要 來 調 節(jié) 。 當 液 壓 缸 A需 要 得 到 比 泵 的 供 油 壓 力 低 的 壓 力 時 ， 可 在 油 路 中 串 聯(lián) 一 減 壓 閥 ， 減 壓 閥 可 保 持 減 壓 后 壓 力 恒 定 ， 但 至 少 應 比 溢 流 閥 調 定 壓 力 低 0.5MPa。 當 執(zhí) 行 元 件 的 速 度 需

24、要 調 節(jié) 時 ， 節(jié) 流 元 件 應 裝 在 減 壓 閥 的 出 口 。 至主油路圖 7-22 二 級 調 壓 回 路 下 圖 為 二 級 調 壓 回 路 ， 將 減 壓 閥 的 遠 程 控 制 口通 過 二 位 二 通 電 磁 閥 與 遠 程 調 壓 相 連 便 可 獲 得 兩種 預 調 的 壓 力 。 在 圖 示 的 操 縱 回 路 中 ，液 壓 操 縱 泵 2的 控 制 油 進 入減 壓 閥 式 先 導 操 縱 閥 3,然 后扳 動 該 閥 操 作 手 柄 就 可 以 時主 回 路 中 液 動 換 向 閥 4換 向 ，從 而 使 液 壓 閥 工 作 。 其 中 具有 兩 個 小 閥 的

25、 先 導 閥 組 ， 由手 柄 操 縱 。 手 柄 繞 球 鉸 可 以把 操 縱 力 作 用 在 任 何 一 個 小閥 上 ， 由 于 每 個 小 閥 控 制 一個 單 向 動 作 ， 因 此 這 種 閥 可以 操 縱 主 回 路 的 主 換 向 回 路之 間 左 右 換 向 動 作 。 液 壓 主 泵 液 壓 操 縱 泵4-主 換 向 閥 5 液 壓 馬 達 1-回 位 彈 簧 2-閥 芯 3-接 控 制 泵 來 油 口 接 油 箱 口 調 壓 彈 簧轉 盤 球 絞 操 縱 受 柄 螺 母 調 整 螺 釘 圖 為 減 壓 閥 式 先 導操 縱 閥 的 結 構 。 當 扳 動手 柄 時 ， 推

26、 桿 9、 調 壓 彈簧 10和 閥 芯 13向 下 移 動 ，下 移 一 段 距 離 后 ， 閥 芯13上 的 開 口 對 著 p口 ， 使液 壓 操 縱 泵 輸 出 的 液 壓油 減 壓 成 PA后 再 經 A口 流至 換 向 閥 液 動 控 制 端 面 ，推 動 主 換 向 閥 工 作 ， 從而 實 現 對 液 壓 馬 達 的 正 、反 旋 轉 調 速 操 縱 。 結 束 順 序 閥 是 以 壓 力 為 控 制 信 號 ， 在 一 定 的 控 制壓 力 作 用 下 能 自 動 接 通 或 斷 開 某 一 油 路 的 壓 力 閥 。 根 據 控 制 方 式 的 不 同 可 分 為 兩 類

27、： 一 是 直 接利 用 閥 進 油 口 的 壓 力 來 控 制 閥 口 啟 閉 的 內 控 順 序閥 ， 簡 稱 順 序 閥 ;二 是 獨 立 于 閥 進 口 的 外 來 壓 力 控制 閥 口 啟 閉 的 外 控 順 序 閥 ， 亦 稱 順 序 閥 。 按 結 構不 同 可 分 為 直 動 式 和 先 導 式 順 序 閥 兩 類 。 先 導 式 順 序 閥直 動 式 順 序 閥 如 圖 所 示 ， 上 圖 為 直 動式 順 序 閥 ， 下 圖 為 先 導 式順 序 閥 。 從 圖 中 可 看 出 他們 跟 溢 流 閥 很 相 似 。 其 主要 差 別 在 于 溢 流 閥 的 出 油口 接 油

28、 箱 ， 而 順 序 閥 的 出油 口 與 系 統(tǒng) 其 它 油 路 相 連 ，因 此 它 的 泄 油 口 要 單 獨 接油 箱 ， 另 外 順 序 閥 有 很 好的 密 封 性 能 ， 因 此 閥 芯 和閥 體 間 的 封 油 長 度 較 長 。 圖 7-26 單 向 順 序 閥 下 圖 為 單 向 順 序 閥 的 結 構 原 理 圖 和 圖 形 符 號 。它 由 順 序 閥 和 單 向 閥 并 聯(lián) 而 成 .當 油 液 從 P1口 進 入時 ,單 向 閥 關 閉 ;進 油 口 壓 力 超 過 調 壓 彈 簧 的 調 定 值時 ,順 序 閥 打 開 ,油 液 從 P2流 出 。 當 油 液 從

29、 P2口 進 入時 ， 油 液 經 單 向 閥 從 P1口 流 出 。 圖 中 為 液 控 順 序 閥 的 結 構 ， 它 和 順 序 閥 的 主要 差 別 在 于 閥 芯 是 實 心 的 ， 從 P1口 進 入 的 壓 力 油不 能 進 入 滑 閥 底 部 ， 滑 閥 底 部 的 控 制 壓 力 油 由 控制 口 K 引 入 。 當 控 制 油 壓 超 過 彈 簧 的 調 定 壓 力 時 閥口 打 開 ， P1口 和 P2口 接 通 。 閥 口 的 開 啟 和 閉 合 與閥 主 油 路 進 油 口 壓 力 無 關 ， 而 決 定 于 控 制 口 K 引 入的 控 制 油 壓 的 高 低 。

30、1、 用 來 使 兩 個 或 兩 個 以 上 執(zhí) 行 元 件 按 一 定 的 順 序動 作 。 下 圖 所 示 為 一 定 位 夾 緊 回 路 ， 要 求 先 定 位 后 夾 緊 。如 圖 示 液 壓 泵 供 油 ， 一 路 至 主 系 統(tǒng) ， 另 一 路 經 減 壓 閥 、 單 向 閥 、 換 向 閥 至 定 位 缸 的 上 腔 ， 推 動 活 塞 下 行 進 行 定 位 。 定 位 后 缸 的 活 塞 停 止 運 動 ， 順 序 閥 打 開 ， 壓 力 油 進 入 夾 緊 液 壓 缸 的 上 腔 ， 推 動 活 塞 下 行 ， 進 行 夾 緊 。 圖 7-28 定 位 夾 緊 順 序 動

31、作 回 路定位缸 夾緊缸 至主油路 3、 單 向 順 序 閥 可 作 為 平 衡 閥 用 ， 以 防 止 垂 直 運 動 部 件 在 泵 不 工 作 時 ， 因 自 重 下 滑 。5、 保 證 油 路 的 最 低 壓 力 如 圖 所 示 ， 當 液 壓 缸 I的 活 塞 開 始 上 升 后 ， 在 壓 力 超 過 順 序 閥 A的 調 整 壓 力 時 液 壓 缸 II才 動 作 ； 這 樣 在 液 壓 缸 II動 作 時 ， 不 致 因 壓 力 過 低 ， 而 使 液 壓 缸 I的 活 塞 在 自 重 作 用 下 下 落 。 圖 7-29 順 序 閥 保 證 油 路 的 最 低 壓 力2、 作

32、 背 壓 閥 用4、 液 控 順 序 閥 可 作 卸 荷 閥 用 結 束 壓 力 繼 電 器 是 將 液 壓 系 統(tǒng) 中 的 壓 力 信 號 轉 換為 電 信 號 的 轉 換 裝 置 。 它 的 作 用 是 ， 根 據 液 壓 系統(tǒng) 壓 力 的 變 化 ， 通 過 壓 力 繼 電 器 內 的 微 動 開 關 ，自 動 接 通 或 切 斷 有 關 電 路 ， 以 實 現 順 序 動 作 或 安全 保 護 等 。 1-杠 桿 2-薄 膜 3-柱 塞 4-鋼 球 5-彈 簧 6-鋼 球 7-螺 釘 8-鋼 珠 9-彈 簧 座 10-彈 簧 11-螺 釘 12-支 點 13-螺 釘 14-微 動 開

33、關 15-墊 圈 右 圖 為 薄 膜 式 壓 力繼 電 器 結 構 。 其 工 作 原理 是 控 制 油 口 K 接 到 需要 取 得 液 壓 信 號 的 油 路上 ， 而 后 壓 力 油 使 柱 塞3上 升 ， 使 得 兩 邊 彈 簧座 與 外 套 筒 臺 肩 相 碰 ；同 時 鋼 球 水 平 移 動 使 杠桿 繞 軸 轉 動 ， 杠 桿 另 一端 壓 下 微 動 開 關 的 觸 頭 ，發(fā) 出 電 信 號 。 圖 7-31 壓 力 繼 電 器 的 應 用 壓 力 繼 電 器 按 左 圖 的 接 法 安 裝 在 節(jié) 流 閥 和 液壓 缸 之 間 ， 稱 為 升 壓 發(fā) 信 。 按 右 圖 安

34、裝 在 回 油 路上 ， 位 于 液 壓 缸 和 節(jié) 流 閥 之 間 ， 稱 為 零 壓 發(fā) 信 。結 束 為 了 防 止 立 式 液 壓 缸 及 其 聯(lián) 在 一 起 的 工 作 部件 因 自 重 而 下 滑 ， 常 采 用 平 衡 回 路 。 圖 7-32 用 單 向 順 序 閥 的 平 衡 回 路 圖 中 是 用 單 向 順 序 閥 組 成 的 平 衡 回 路 。 單 向順 序 閥 的 調 定 壓 力 應 調 整 到 能 平 衡 運 動 部 件 自 重為 度 。 理 論 應 力 P=W/A 式 中 P順 序 閥 的 調 定 壓 力 ； W運 動 部 件 的 總 重 量 ； A液 壓 缸 回

35、 油 腔 的 有 效 面 積 。 由 于 順 序 閥 的 存 在 ， 運 動 部 件 不 會 因 自 重 而 下 滑 。 只 有 當 電 磁 鐵 1DT通 電 時 ， 液 壓 力 使 缸 下 腔 的 壓 力 超 過 順 序 閥 的 調 定 壓 力 ， 活 塞 才 向 下 運 動 。 又 如 圖 所 示 ,我 們 在 單 向 順 序 閥 和 液 壓 缸 之 間增 加 一 液 控 單 向 閥 .因 液 控 單 向 閥 關 閉 時 密 性 好 ,所以 在 三 位 四 通 電 磁 換 向 閥 處 于 執(zhí) 行 元 件 停 止 運 動 的 狀 態(tài) 下 ,可 以 防 止 運 動 部 件 因 順 序 閥 泄

36、漏 而 緩 慢 下 滑 。 圖 7-33 用 液 控 順 序 閥 的 平 衡 回 路 右 圖 是 采 用 液 控 順 序 閥 的 起 重 平 衡 回 路 。 此回 路 適 用 于 在 平 衡 重 量 有 變 化 的 情 況 。 當 換 向 閥切 換 至 右 位 時 ， 液 壓 缸 舉 起 重 物 。當 換 向 閥 切 換 至 左 位 時 ， 活塞 下 行 放 下 重 物 。 將 換 向 閥切 換 至 中 位 ， 活 塞 停 止 運 動 。這 一 回 路 的 特 點 是 液 控 順 序閥 的 啟 閉 取 決 于 控 制 口 的 油壓 ， 而 與 負 載 大 小 無 關 。 但 上 圖 的 平 衡

37、 回 路 是 不 完 善 的 。 當 壓 力 油 使 液控 順 序 閥 打 開 ， 活 塞 開 始 向 下 運 動 時 ， 液 壓 缸 上腔 的 壓 力 將 迅 速 降 低 ， 這 可 能 導 致 液 控 順 序 閥 關 閉 ， 活 塞 停 止 運 動 。 緊 接 著 壓 力 升 高 ， 液 控 順 序 閥 又 打 開 ， 活 塞 又 開 始 運 動 。 所 以 活 塞 繼 續(xù) 下 降 ， 產 生 所 謂 “ 點 頭 ” 現 象 。 為 了 解 決 這 一 問 題 ， 可 在 控 制 油 路 中 裝 一 節(jié) 流 閥 ， 使 液 控 順 序 閥 的 啟 閉 動 作 減 慢 。 如 圖 所 示 結

38、 束 工 程 機 械 在 工 作 循 環(huán) 中 為 保 持 大 量 作 用 力 ，會 造 成 功 率 損 失 和 油 液 發(fā) 熱 。 為 減 少 損 失 ， 應 使泵 在 空 載 的 工 況 下 運 動 ， 這 種 工 況 稱 為 卸 荷 。 在實 際 系 統(tǒng) 中 卸 荷 有 兩 種 方 法 ： 一 種 是 使 泵 的 輸 出直 接 回 油 箱 ， 泵 在 壓 力 為 零 的 情 況 下 工 作 ， 稱 為流 量 卸 荷 ； 另 一 種 是 使 泵 的 流 量 為 零 而 壓 力 仍 然維 持 原 來 情 況 ， 稱 為 流 量 卸 荷 。 以 下 介 紹 幾 種 典型 的 卸 荷 回 路 。

39、1、 用 三 位 換 向 閥 卸 菏 的 回 路 圖 7-34 用 電 磁 換 向閥 的 卸 荷 回 路 當 滑 閥 中 位 機 能 為“ H ”、 ” K ”、 或 ” M”型 的 三位 換 向 閥 處 于 中 位 時 ， 泵 輸 出的 油 液 直 接 回 油 箱 。 如 圖 所 示 。這 種 方 法 比 較 簡 單 ， 但 不 適 用于 一 泵 驅 動 兩 個 或 兩 個 以 上 執(zhí)行 元 件 的 系 統(tǒng) 。 圖 7-35 用 電 液 換 向 閥 的 卸 荷 回 路 當 流 量 較 大 時 ， 可 采 用 電 液 換 向 閥 ， 如圖 所 示 。 圖 中 采 用 內 控 內 回 油 的 電

40、 液 換 向 閥 ，為 提 供 控 制 油 壓 ， 在 回 油 路 上 增 加 一 個 調 整 壓 力 為 0.3 0.5MPa 的 背 壓 閥 。 這 可 使 卸 荷 壓 力 相 應 增 加 。 2、 用 二 位 二 通 閥 卸 荷 的 回 路圖 7-36 用 二 位 二 通 閥 的 卸 荷 回 路到系統(tǒng) 如 圖 所 示 ， 圖 中 專 門 增 加 了 一 個 二 位 二 通 電磁 閥 使 泵 卸 荷 。 二 位 二 通 電 磁 閥 流 量 必 須 與 泵 的流 量 相 適 應 。 3、 用 先 導 式 溢 流 閥 卸 荷 回 路 圖 7-37 用 先 導 式 溢 流 閥的 卸 荷 回 路到

41、系統(tǒng) 如 圖 所 示 ， 先 導 式 溢 流 閥 的 遠 程 控 制 口 可 通過 二 位 二 通 電 磁 換 向 閥 與 油 箱 相 通 。 當 二 位 二 通 閥 電 磁 鐵 通 電 時 ， 溢 流 閥 遠 程 控 制 口 通 油 箱 ， 這 時 溢 流 閥 主 閥 全 部 打 開 ， 泵 排 出 油 液 全 部 回 油 箱 ， 液 壓 泵 卸 荷 。 這 一 回 路 中 二 位 二 通 閥 只 通 過 很 少 的 流 量 ， 因 此 可 以 用 小 流 量 規(guī) 格 。 在 是 產 品 中 ， 可 將 小 規(guī) 格 的 電 磁 閥 換 向 閥 和 先 導 式 溢 流 閥 組 合 一 起 ，

42、這 種 組 合 閥 稱 為 電 磁 溢 流 閥 。 1、 用 蓄 能 器 保 壓 圖 7-38 用 蓄 能 器 保 壓 的 回 路到系統(tǒng) 如 圖 所 示 ， 液 壓 泵 向 系統(tǒng) 及 蓄 能 器 供 油 。 當 壓 力 達到 壓 力 繼 電 器 調 定 壓 力 時 ，壓 力 繼 電 器 發(fā) 出 信 號 ， 使 二位 二 通 電 磁 換 向 閥 的 電 磁 鐵通 電 ， 液 壓 泵 卸 荷 ， 由 蓄 能器 保 持 系 統(tǒng) 的 壓 力 。 保 證 時間 決 定 于 系 統(tǒng) 的 泄 露 、 蓄 能器 的 容 量 和 壓 力 繼 電 器 的 返回 區(qū) 間 等 。 2、 用 限 壓 式 變 量 泵 保

43、 壓 的 卸 荷 回 路 如 圖 所 示 。 當 活 塞 移 動 到 終 點 停 止 運 動 后 ，泵 壓 升 高 到 最 大 值 ， 此 時 泵 的 供 油 量 減 小 到 只 需 補 償 本 身 的 泄 漏 量 和 閥 泄 漏 量 之 和 ， 泵 的 供 油 量 小 ， 而 執(zhí) 行 元 件 仍 由 泵 保 持 一 定 的 壓 力 ， 泵 消 耗 的 功 率 很 小 。 從 原 理 上 講 這 種 卸 荷 方 式 性 能 比 較 理 想 ， 但 泵 本 身 需 有 較 高 的 效 率 ， 否 則 泵 即 使 處 于 卸 荷 狀 態(tài) ， 其 消 耗 功 率 還 是 比 較 可 觀 的 。 結 束