| 压力控制阀 |
作用：控制液压系统压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。
分类：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器
结构：阀体、阀心、弹簧、调节螺帽等
共同工作原理：利用作用于阀心上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。一 溢流阀
作用： 稳压溢流或安全保护。
直动式
分类:〈
先导式
1 溢流阀的结构和工作原理
（1) 直动式溢流阀
锥阀式
组成：阀体、阀心〈 球阀式、 弹簧、调节螺钉等。
滑阀式
【工程图】
工作原理： 当pA < FT时，阀口关闭。
当pA = FT时，阀口即将打开，此时，pA = FT = KX0, p = pK = KX0 /A
当pA > FT时，阀口打开，p→T,稳压溢流或安全保护。 └→开启压力
调压原理： 调节调压螺帽改变弹簧预压缩量，便可调节溢流阀调整压力。
特点： ∵ FT直接与pA平衡
∴ 称直动式
又∵ p高，Q大时，K较大，不但手调困难，且FT略有变化，p变化较大。
∴ 一般用于低压小流量场合。
（2） 先导式溢流阀
先导阀 --直动式锥阀，硬弹簧。
组成 < 带有导向圆锥面的锥阀（二级同心式）
主阀 < 滑阀 和软弹簧。
带有多节导向圆锥面的锥阀（三级同心式）
工作原理：当pA < F硬T时，导阀关闭，主阀也关闭。
当pA > F硬T时，导阀打开，主阀两端产生压差：
△p < F软T时，主阀关闭。
〔
△p > F软T时，主阀打开，稳压溢流或安全保护。
调压原理：调节调压螺帽，改变硬弹簧力，即可改变压力。
特点: ∵ 溢流阀稳定工作时，主阀阀心上部压力小于下部压力。
∴ 即使下部压力较大，因有上部压力，弹簧可做较软,流量变化引起阀心位置变化时，弹簧力的变化量较小，压力变化小。
又∵ 调压弹簧调好后，上部压力为常数。
∴ 压力随流量变化较小，克服了直动式溢流阀的缺点。
还∵ 锥阀锥孔尺寸较小，调压弹簧必很硬。
∴ 调压方便
2 溢流阀的主要性能
静态特性：元件或系统在稳定工作状态下的性能其静态特性指标很多，主要是指压力调节范围、压力--流量特性和启闭特性。
（1) 压力调节范围
定义：调压弹簧在规定范围内调节时，系统压力平稳上升或下降最大和最小调定压力差值。
（2） 压力--流量特性（溢流特性）
溢流特性：表征溢流量变化时溢流阀进口压力的变化情况，即稳压性能。
以直动式溢流阀为例：
设阀口开度为X, 阀口前后腔压力为p和p2。由于回油通油箱，p2=0，故压差△p=p。若忽略阀心自重和稳态液动力这些次要因素，可以列出
阀心受力平衡方程为 pπd2/4 = ks(X0+X)
开启压力：溢流阀开始溢流，阀口处于将开未开状态，即X = 0时的进口压力
p 0πd2/4 = ks X0
上两式相减，可得阀口开度X的表达式
X =k（p - p 0）πd2/4
锥阀阀口通流面积AT = πdx ，代入上式则有：AT =ks( p - p0)π2d3/4
再代入上式则有直动式溢流阀阀口流量计算公式：
q = CqAT√2△p/ρ
= Cqπ2d3/4 ks·√2/ρ (p3/2- p0p1/2)
任设一适当的X0，可得一对应开启压力，进而可画出该压力下的p--q v特性曲线，由曲线及公式可见，当溢流量（或阀口开度）变化时，溢流阀所控制
的压力将随之变化，而不能恒定。
先导式溢流阀的p--q 曲线两段组成，但一般由按实验取得。AB段由先导阀的p--q特性决定，BC段由主阀的p--q 特性决定。即A点对应先导阀的开启压力，
B点对应主阀的开启压力。
结论： 由p--q曲线可知，阀的进口压力随着流量的增减而增减。溢流量为额定值qn 时所对应的压力称为调定压力，以pn表示。
调压偏差：调定压力与开启压力之差即是，表示溢流量变化时控制压力的变化范
围。 （越小越好）
开启比： 开启压力与调定压力之比（越大越好）
∵ 先导型比起直动型，曲线要平缓。
∴ 先导式溢流阀的稳压性能比较好。
∵ 先导式溢流阀主阀阀心上腔有压力p2
∴ 弹簧可做较软，压力随流量变化较小，所以曲线平缓，调压偏差小，开启比大
故 稳压性能优于直动型阀，先导式溢流阀宜用于系统稳压溢流，而直动式溢流阀因灵敏度高宜用作安全阀。
调压范围：最小调定压力到最大调定压力的范围。
（3） 启闭特性
启闭特性：溢流阀从开启到闭合全过程的p-q特性。
∵ 由于存在摩擦力
∴ 开启与闭合时的p-q曲线不重合闭合压力指阀口完全关闭时的压力，用pk表示在相同溢流量下， p0 > pk
闭合比： pk 与 pn 之比，
一般规定： 开启比应不小于90%，闭合比应不小于85%，其静态特性较好。
3 溢流阀应用举例
（1） 为定量泵系统溢流稳压 和定量泵、节流阀并联，阀口常开。
（2） 变量泵系统提供过载保护 和变量泵组合，正常工作时阀口关闭，过载时打开，起安全保护作用，故又称安全阀。
（3） 实现远程调压 p远程 < p主调
（4） 系统卸荷和多级调压 和二位二通阀组合（先导式）
（5） 形成背压
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*4 直动型溢流阀的新发展
优点：直动型溢流阀结构简单，灵敏度高
缺点：溢流特性不佳，故只能用于低压小流量处近二十年来，国内外接连推出了若干种结构新颖、性能优异的高压直动式溢流阀，如图5--23所示：
图5--23 a所示为插装型连接结构，阀心由阻尼活塞6、锥阀7、偏流盘8三部分组成
阻尼活塞作用：导向和阻尼。保证阀心开启和关闭时既不歪斜又不偏摆振动，提高了稳定性。阻尼活塞与锥阀之间有一与锥阀对称的锥面，故阀心开启时流
入和流出油液对两锥面的稳态液动力相互平衡，不再形成影响。
偏流盘作用：上侧支承着弹簧，下侧表面开有一圈环行槽，用以改变阀口开启后回油射流方向。
因此： 该阀能自动消除阀口开度x变化对压力的影响。
故： 该阀所控制的压力基本不受溢流量变化的影响。但流量不大，大流量系统需先导型溢流阀。
二 减压阀
功用：降低系统某一支路的油液压力，使同一系统有两个或多个不同压力
分类：直动式、先导式* 定值减压阀、定差减压阀
减压原理：利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于进口压力，并
保持恒定，故又称定值减压阀。
1 减压阀的结构和工作原理
（1）定值减压阀
减压原理： 利用油液在某个地方的压力损失，使出口压力低于进口压力，
并保持 恒定，故称定值减压阀。
1） 直动式减压阀
2） 先导式减压阀
结构：
工作原理：p2 < pt时，先导阀关闭，主阀左位，f最大，不减压。
p2 > pt时，先导阀打开，主阀两端产生压差，
当△P < F软t时，同上当△P > F软t时，主阀阀心右移，f↓，p2↓
调节调压弹簧，改变硬弹簧力，即可改变出口压力。
特点： 在减压阀出口油液不再流动时，由于先导阀卸油仍未停止，减压口仍
有油液流动，阀就处于工作状态，出口压力也就保持调定压力不变。
符号：
与溢流阀比较
溢流阀 减压阀
a 保持进口压力不变 出口压力
b 内部回油 外部回油
c 阀口常闭 阀口常开
d 阀心二凸肩 阀心三凸肩
e 一般并联于系统 一般串联于系统
（2） 定差减压阀
减压原理：利用油液在某个地方的压力损失，使进出口压差或出口压力 与某一负载压力之差为常数并保持恒定，故称定差减压阀
应用： 与节流阀组合做调速阀，使通过节流阀的流量基本不受外界负载影响。
2 减压阀的主要性能
（1） 调压范围
（2） 压力特性
（3） 流量特性
3 减压阀的应用
减压或稳压
三 顺序阀
功用：利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压元件按一定
的顺序动作。
分类： 直动式
按结构形式 <
先导式
内控式
按控制油来源<
外控式
内卸式
按泄漏方式 <
外卸式
1 顺序阀的结构和工作原理
（1) 直动式顺序阀
组成：
工作原理：pA < Ft，阀口关闭，A B
pA > Ft, 阀口打开，A B，下一个执行元件动作。
调节调压螺钉，改变弹簧力，即可改变开启压力。
（2） 先导式顺序阀
组成：
均同于先导式溢流阀，只是顺序
工作原理： 阀出口通压力油，必须专门设置一泄漏油口以使其正常工作。
（3） 图形符号
2 顺序阀的应用
（1） 顺序动作回路
组成：
动作顺序： 4 → ① 5 → ②
←④ ← ③
工作原理：压力油首先进入4缸，实现顺序动作①，到位后，压力升高，顺
序阀6打开，5缸右行，实现顺序动作②；24阀换向后，5缸左
行，实现顺序动作③，到位后， 压力升高，顺序阀3打开，5缸
右行，实现顺序动作④
特点： 为保证严格的动作顺序，pt > pA(8-10)×105pa
（2） 卸荷阀
组成：
工作原理：快速轻载时，双泵同时向系统供油【工程图】
慢速重载时，小泵供油，大泵卸荷
（3） 单向顺序阀
【开始演示】
组成：
工作原理：
符号：
（4） 平衡回路
组成：
工作原理：图示，缸停止，因顺序阀关闭而停止，故又称平衡阀。
左位工作，缸下行，因平衡阀而不会出现超速运动。
右位工作，缸上行，油液经过单向阀进入下腔。
特点：∵ 单向顺序阀用于平衡配重
∴ pt > p自重
又∵ 自重较大时，pt较高
∴ △N较大，通常多用于自重不大的场合，为防止单向顺序阀
因泄漏而造成缸下移，可安装一液控单向阀 。
四 压力继电器
功用：根据系统压力变化，自动接通或断开电路，实现程序控制或安全保护。
*柱塞式
弹簧管式
压力--位移转换器 ＜ 膜片式
组成 ＜ 波纹管式
微动开关
工作原理：pk > pT 时，柱塞上升，发出信号
pk < pT 时，柱塞下降，断开信号
主要性能：（1)调压范围 即发出电信号的最低和最高工作压力的范围。调节调压
螺帽，即可调节工作压力。
（2)通断调节区间（返回区间） 开启压力-闭合压力=返回区间
【开始演示】
【开始演示】
