4-压力阀、流量阀

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1、压力阀、流量阀压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。它包括溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器。压力控制阀的基本工作原理通过液压作用力与弹簧力进行比较来实现对油液压力的控制。按结构形式分直动型溢流阀先导型溢流阀第2章液压控制元件2.3压力控制阀2.3.1溢流阀直动型溢流阀结构原理原始状态，阀芯在弹簧力的作用下处于最下端位置，进出油口隔断。进口油液经阀芯径向孔、轴向孔作用在阀芯底端面，当液压力等于或大于弹簧力时，阀芯上移，阀口开启，进口压力油经阀口溢回油箱。此时阀芯受力平衡，阀口溢流满足

2、压力流量方程。阀口刚开启时阀芯受力平衡方程pkπD2/4=K（xo+xd）阀口开启后阀芯受力平衡方程pπD2/4=K（xo+xd+x）+Fs阀口开启后溢流的压力流量方程q=CdπDx（2p/ρ）1/2先导型溢流阀结构组成它由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。先导阀口开启时阀芯受力平衡方程pdAd=Kd（xo+x）主阀口开启后阀芯受力平衡方程(p-pd)A=K（yo+y）主阀口开启后溢流的压力流量方程q=CdπDy（2p/ρ）1

3、/2减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。按调节要求不同，有定值减压阀，定差减压阀，定比减压阀。其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。第2章液压控制元件2.3压力控制阀2.3.2减压阀直动型减压阀的结构原理压力油从进油口P1进入减压阀，流经减压阀的阀口，再从出油口P2流出；同时，出口P2的压力油经孔道进入阀芯的底部的油腔，产生一个向上的液压力作用于阀芯上。阀芯上端弹簧腔内的泄漏油通过泄油口单独接回油箱。当出口的压力小于阀的调定压力时，作用于阀芯上的向上的液压力小于向下的弹簧预

4、紧力，在弹簧力的作用下，阀口全开，阀进出口压力相等，不起减压作用；当出口压力达到阀的调定压力时，阀芯上移，减压口的开口量减小，实现减压；当出口压力大于阀的调定压力时，减压口的开口量进一步减小，减压作用增强，出口压力下降直到等于调定压力。直动型减压阀的结构原理阀芯受力平衡方程p2A=K（xo+x）A—阀芯有效面积xo—弹簧预压缩量x—阀芯的位移先导型减压阀的结构原理先导阀芯受力平衡方程pdAd=Kd（xo+x）主阀芯受力平衡方程(p2-pd)A=K（yo+y）Ad—先导阀芯有效面积xo—先导阀弹簧预压缩量x—先导阀

5、芯的位移A—主阀芯有效面积yo—主阀弹簧预压缩量y—主阀芯的位移减压阀的特点与先导型溢流阀比较：减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內流道內泄至出口。减压阀与溢流阀一样有遥控口。流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀。普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、分流集流阀等。节流阀调速阀流经薄壁小孔的流量q=cdA(2Δp/ρ)1/2流经细长孔的流量q=(πd4/128μl)Δp综

6、合两式得通用节流方程q=KAΔpm节流元件的节流口结构有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。将过流面积可调的节流口称为可变液阻。由节流方程知，当压力差一定时，改变开口面积即改变液阻就可改变流量。第2章液压控制元件2.4流量控制阀2.4.1流量控制原理结构原理压力油由p1口进入阀内，经阀芯1上的三角槽形节流口，从p2口流出；压力油也可以由p2口进入阀内，从p1口流出。旋转阀芯1使之在螺母3中上下移动，可改变三角槽形节流口的通流面积，即阀的开口面积，从而控制流经阀的流量。第2章液压控制元件2.4流量控制阀2.4.2节流阀

7、结构原理压力油p1先经定差减压阀，然后经节流阀流出。节流阀进、出口压力油p2、p3经阀体流道被引至定差减压阀阀芯的两端，(p2-p3)与定差减压阀的弹簧力进行比较，因定差减压阀阀口的压力补偿作用，使得(p2-p3)基本不变。第2章液压控制元件2.4流量控制阀2.4.3调速阀定差减压阀阀芯受力平衡方程p2A=p3A+Ftp2-p3=Δp=Ft/A节流阀阀口流量方程q=CdπDy（2Δp/ρ）1/2流量稳定性分析定差减压阀阀芯位移引起弹簧力和液动力波动，因此流经调速阀的流量只能基本稳定。调速阀的速度刚性可近似为∞。为

8、保证定差减压阀的压力补偿作用，调速阀的进出口压力差应大于弹簧力Ft和液动力Fs所确定的最小压力差。否则无法保证流量稳定。