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文檔簡介
1整理ppt1整理ppt
壓力控制閥簡稱壓力閥。壓力閥包括:(1)用來控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類。(2)利用壓力變化作為信號來控制其它元件動作的閥類。按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。2整理ppt壓力控制閥簡稱壓力閥。2整理ppt本章提要調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器調(diào)壓與減壓回路本章的重點(diǎn)是壓力負(fù)反饋、溢流閥的工作原理和性能、減壓閥的工作原理以及調(diào)壓回路。其中先導(dǎo)式溢流閥的工作原理尤為重要。學(xué)習(xí)時應(yīng)從液壓橋路和壓力負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。本章主要內(nèi)容為:3整理ppt本章提要調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理本章的重點(diǎn)6.1壓力的調(diào)節(jié)與控制
在壓力閥控制壓力的過程中,需要解決壓力可調(diào)和壓力反饋兩個方面的問題。6.1.1調(diào)壓原理
調(diào)壓是指以負(fù)載為對象,通過調(diào)節(jié)控制閥口的大小,使系統(tǒng)輸給負(fù)載的壓力大小可調(diào)。溢流式調(diào)節(jié)4整理ppt6.1壓力的調(diào)節(jié)與控制在壓力閥控制壓(1)流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓
溢流式調(diào)節(jié)
顯然,只有改變負(fù)載流量QL的大小才能調(diào)節(jié)負(fù)載壓力PL。將控制閥口RX與負(fù)載Z并聯(lián),通過閥口的溢流作用,能使負(fù)載流量QL發(fā)生變化,最終達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載壓力之目的。
5整理ppt(1)流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓溢流式調(diào)節(jié)(2)壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓
如果油源換成恒壓源PS,并聯(lián)式調(diào)節(jié)不能改變負(fù)載壓力。這時可將控制閥口Rx串聯(lián)在壓力源PS和負(fù)載Z之間,通過閥口的減壓作用即可調(diào)節(jié)負(fù)載壓力PL。減壓式調(diào)節(jié)6整理ppt(2)壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓如果油源換成恒(3)半橋回路分壓式調(diào)壓
液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是由進(jìn)、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓回路。為了簡化加工,進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來代替,回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構(gòu)成可調(diào)節(jié)流口。這種調(diào)壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級中。圖6.27整理ppt(3)半橋回路分壓式調(diào)壓液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是6.1.2壓力負(fù)反饋
壓力的大小能夠調(diào)節(jié),并不等于能夠穩(wěn)壓。當(dāng)負(fù)載因擾動而發(fā)生變化時,負(fù)載壓力會隨之變化。壓力的穩(wěn)定必須通過壓力負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問題:
①代表期望壓力的指令信號如何產(chǎn)生?
②怎樣構(gòu)造在實(shí)際結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)的比較器?
③受控壓力PL如何測量?轉(zhuǎn)換成什么信號才便于比較?,怎樣反饋到比較器上去?壓力負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個壓力比較器。
力信號的比較最容易實(shí)現(xiàn)。8整理ppt6.1.2壓力負(fù)反饋壓力的大小能夠調(diào)節(jié)圖6.3直動型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制-指令力通過調(diào)壓彈簧產(chǎn)生
壓力通過微型測量油缸測量反饋不要形成正反饋!負(fù)反饋部分開環(huán)調(diào)壓回路9整理ppt圖6.3直動型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制-指令力通過調(diào)壓彈簧圖6.5圖6.4負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制
直動型串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制
10整理ppt圖6.5圖6.4負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制6.1.3先導(dǎo)控制
直動型壓力控制中,由力比較器直接驅(qū)動主控制閥芯,驅(qū)動力遠(yuǎn)小于彈簧力,因此驅(qū)動能力十分有限。這種控制方式導(dǎo)致主閥芯不能做得太大,不適合用于高壓大流量系統(tǒng)中。
所謂先導(dǎo)型壓力控制,是指控制系統(tǒng)中有大、小兩個閥芯,小閥芯為先導(dǎo)閥芯,大閥芯為主閥芯,并相應(yīng)形成先導(dǎo)級和主級兩個壓力調(diào)節(jié)回路。在高壓大流量系統(tǒng)中一般應(yīng)采用先導(dǎo)控制。11整理ppt6.1.3先導(dǎo)控制直動型壓力控制中,由圖6.6半橋式先導(dǎo)控制部分主閥的指令信號
主閥的反饋壓力
導(dǎo)閥比較:主閥比較:主級為并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制
12整理ppt圖6.6半橋式先導(dǎo)控制部分主閥的指令信號主閥的反饋壓力導(dǎo)半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.6主閥的指令信號
主閥的反饋壓力
導(dǎo)閥比較:主閥比較:主級為串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制13整理ppt半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.6主閥的指令信號主閥的反饋壓力導(dǎo)上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下:先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制中有兩個壓力負(fù)反饋回路。(先導(dǎo)級負(fù)責(zé)主級指令信號的穩(wěn)壓和調(diào)壓;主級則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的穩(wěn)壓。)主閥芯既構(gòu)成主調(diào)壓回路的閥口,又作為主級壓力反饋的力比較器。(主級的測壓容腔設(shè)在主閥芯的一端,另一端作用有主級的指令力P2A。)主級所需要的指令信號由先導(dǎo)級負(fù)責(zé)輸出。(先導(dǎo)級通過半橋回路向主級的力比較器輸出一個壓力P2,該壓力稱為主級的指令壓力,然后通過主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級的指令力P2A
。)先導(dǎo)閥芯既構(gòu)成先導(dǎo)調(diào)壓回路的閥口,又作為先導(dǎo)級壓力反饋的力比較器。(先導(dǎo)級的測壓容腔設(shè)在先導(dǎo)閥芯的一端,另一端安裝有作為先導(dǎo)級指令元件的調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄。)主閥和先導(dǎo)閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結(jié)構(gòu)。14整理ppt上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下:先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋6.2溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為溢流閥。溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn):1)調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中,用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力,保持該壓力恒定。2)限壓。如用作安全閥,當(dāng)系統(tǒng)正常工作時,溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài),僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時才開啟溢流,對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。
溢流閥的特征是:閥與負(fù)載相并聯(lián),溢流口接回油箱,采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋,不工作時閥口常開。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,溢流閥可分為直動型和先導(dǎo)型兩類。
15整理ppt6.2溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋圖6.7滑閥式溢流口,端面測壓6.2.1直動型溢流閥
直動型溢流閥因閥口和測壓面結(jié)構(gòu)型式不同,形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無論何種結(jié)構(gòu),均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測壓面等三個部分構(gòu)成。錐閥式溢流口,端面測壓錐閥式溢流口,錐面測壓
直動式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。16整理ppt圖6.7滑閥式溢流口,端面測壓6.2.1直動型溢流閥圖6.7錐閥式直動型溢流閥
溢流閥的符號
直動型溢流閥結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡,不適于在高壓、大流量下工作。
錐閥芯與面測壓
調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧17整理ppt圖6.7錐閥式直動型溢流閥溢流閥的符號直動18整理ppt18整理ppt直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號閥口閥口比較:測壓面測壓孔19整理ppt直動型溢流閥溢流閥的符號閥閥口比較:測壓面測壓孔19整理pp直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號測壓孔閥口閥口測壓面20整理ppt直動型溢流閥溢流閥的符號測壓孔閥閥口測壓面20整理ppt6.2.2先導(dǎo)型溢流閥
先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn):由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力,先導(dǎo)級負(fù)責(zé)向主閥提供指令力,作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級所輸出的“指令壓力”相平衡。(1)三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥
閥口處同芯活塞處同芯導(dǎo)向處同芯21整理ppt6.2.2先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥的主要出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧主閥彈簧22整理ppt出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固調(diào)壓手柄調(diào)壓彈圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥口主級測壓面主級指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分23整理ppt圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥主級測壓面主級指令導(dǎo)圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面主級指令閥口黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制24整理ppt圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面主級指令閥黑三角代表圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥
閥口處同芯導(dǎo)向處同芯25整理ppt圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級測壓面主級指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分節(jié)流孔2、4串聯(lián)等價于1個孔節(jié)流孔3構(gòu)成動態(tài)阻尼,穩(wěn)定主閥26整理ppt圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級測壓面主級指令導(dǎo)主圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面導(dǎo)閥芯閥口固定節(jié)流孔27整理ppt圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面導(dǎo)閥芯閥固定節(jié)圖6.12電磁溢流閥6.2.3電磁溢流閥
電磁溢流閥是電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合,用于系統(tǒng)的多級壓力控制或卸荷。電磁閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分28整理ppt圖6.126.2.3電磁溢流閥電電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號29整理ppt電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號29整T遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa30整理pptT遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥6.2.4溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性
靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時的特性,動態(tài)特性是指閥在瞬態(tài)工況時的特性。圖6.13(1)靜態(tài)特性
溢流閥期望壓力P指溢流閥壓力隨流量變化曲線因開啟和閉合時,閥芯摩擦力方向不同,導(dǎo)致開啟曲線與閉合曲線不重合要求P開>85%Pn31整理ppt6.2.4溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性靜②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。也就是說,先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動式溢流閥的調(diào)壓偏差小,調(diào)壓精度更高。
先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性比直動式溢流閥更好
①對同一個溢流閥.其開啟特性總是優(yōu)于閉合特性。這主要是由于在開啟和閉合兩種運(yùn)動過程中,摩擦力的作用方向相反所致。32整理ppt②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。也就是說,先
溢流閥的動態(tài)特性是指流量階躍時的壓力響應(yīng)特性,如圖6.14。其衡量指標(biāo)主要有壓力超調(diào)量、響應(yīng)時間等。圖6.13(2)動態(tài)特性
響應(yīng)時間t1過渡過程時間t233整理ppt溢流閥的動態(tài)特性是指流量階躍時的壓力響應(yīng)特性6.3減壓閥根據(jù)“串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力,常用于夾緊、控制、潤滑等油路中。減壓閥也有直動型和先導(dǎo)型之分,直動型減壓閥的工作原理如圖6.4所示,但直動型減壓閥較少單獨(dú)使用。在先導(dǎo)型減壓閥中,根據(jù)先導(dǎo)級供油的引入方式不同,有“先導(dǎo)級由減壓出口供油式”和“先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油式”兩種結(jié)構(gòu)形式。減壓閥的特征是:閥與負(fù)載相串聯(lián),調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口,采用出口壓力負(fù)反饋,不工作時閥口常閉。34整理ppt6.3減壓閥根據(jù)“串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反6.3.1先導(dǎo)級由減壓出口供油的減壓閥
圖6.16圖6.1735整理ppt6.3.1先導(dǎo)級由減壓出口供油的減壓閥圖6.16圖泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見)泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1進(jìn)油口P136整理ppt泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見)泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)圖6.17先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令半橋式先導(dǎo)控制部分主閥比較:導(dǎo)閥比較37整理ppt圖6.17先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令半橋式主閥比直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
減壓閥符號閥口閥口測壓孔測壓面測壓面38整理ppt直動型溢流閥減壓閥符號閥閥口測壓孔測壓面測壓面38整理ppt先導(dǎo)型減壓閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
減壓閥符號半橋式先導(dǎo)控制部分代表液壓先導(dǎo)控制39整理ppt先導(dǎo)型減壓閥減壓閥符號半橋式代表液壓先導(dǎo)控制39整理ppt圖6.16先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔主級測壓面主級指令測壓孔閥口40整理ppt圖6.16先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表阻尼孔主級測壓面主級指6.3.2先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油的減壓閥
圖6.18圖6.1941整理ppt6.3.2先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油的減壓閥圖6.18圖泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯先導(dǎo)級可變節(jié)流口主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固定節(jié)流孔42整理ppt泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯先導(dǎo)級可主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級可變節(jié)流口先導(dǎo)級固定節(jié)流孔43整理ppt泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級可先導(dǎo)級圖6.18先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令先導(dǎo)級恒流器Q44整理ppt圖6.18先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令先導(dǎo)級Q44由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動較大,會引起導(dǎo)閥流量Q波動,進(jìn)而使主閥指令壓力P3波動。先導(dǎo)級采用恒流器后,Q基本不波動,因此先導(dǎo)級輸出壓力P3能夠穩(wěn)定。Q作為流量傳感器作為流量調(diào)節(jié)器45整理ppt由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動較大,會引起導(dǎo)閥流先導(dǎo)級恒流器主閥減壓口導(dǎo)閥導(dǎo)閥46整理ppt先導(dǎo)級恒流器主閥減壓口導(dǎo)閥導(dǎo)閥46整理ppt6.4順序閥順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號,控制油路通斷。順序閥也有直動型和先導(dǎo)型之分,根據(jù)控制壓力來源不同,它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過改變控制方式、泄油方式以及二次油路的連接方式,順序閥還可用作背壓閥、卸荷閥和平衡閥等。順序閥的特征是:閥的出口一般接負(fù)載(串聯(lián)),調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口,采用進(jìn)口測壓,不工作時閥口常開。47整理ppt6.4順序閥順序閥的作用是利用油液壓圖6.206.4.1直動型順序閥
直動式順序閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的順序閥。48整理ppt圖6.206.4.1直動型順序閥直動式順順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯泄油口泄油口測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口49整理ppt順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯泄油口泄油口測壓孔測壓孔調(diào)壓順序閥的符號直動型順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口50整理ppt順序閥的符號直動型順序閥閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面泄油口泄直動型順序閥與直動式溢流閥的比較
順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同,主要差別為:①出口接負(fù)載;②動作時閥口不是微開而是全開;③有外泄口。閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄外泄出口壓力較高出口回油箱順序閥溢流閥51整理ppt直動型順序閥與直動式溢流閥的比較順序閥在油路中相當(dāng)于一個以順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口泄油口泄油口泄油孔52整理ppt順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)進(jìn)油口圖6.21外泄量較大的一種先導(dǎo)式順序閥
6.4.2先導(dǎo)型順壓閥
如果在直動型順序閥在基礎(chǔ)上,將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替,且將先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧腔引至外泄口L,就可以構(gòu)成圖6.21所示先導(dǎo)式順序閥。將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替53整理ppt圖6.21外泄量較大的一種先導(dǎo)式順序閥6.4.2先泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P154整理ppt泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P154整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖主級測壓面開關(guān)指令半橋式先導(dǎo)控制部分導(dǎo)閥比較
這種先導(dǎo)式順序閥的原理與先導(dǎo)式溢流閥相似,所不同的是二次油路即出口不接回油箱,泄漏油口L必須單獨(dú)接回油箱。但這種順序閥的缺點(diǎn)是外泄漏量過大。
55整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖主級測壓面開關(guān)指令半橋式導(dǎo)閥比先導(dǎo)式順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
先導(dǎo)式順序閥符號閥口閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面開關(guān)指令56整理ppt先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥符號閥閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面開圖6.21先導(dǎo)式順序閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔主級指令主級測壓面測壓孔閥口57整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥黑三角代表阻尼孔主級指令主級測壓
為減少導(dǎo)閥處的外泄量,可將導(dǎo)閥設(shè)計(jì)成滑閥式,令導(dǎo)閥的測壓面與導(dǎo)閥閥口的節(jié)流邊分離。先導(dǎo)級設(shè)計(jì)為:導(dǎo)閥的測壓面與主油路進(jìn)口一次壓力P1相通,由先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較;圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
58整理ppt為減少導(dǎo)閥處的外泄量,可將導(dǎo)閥設(shè)計(jì)成滑閥式,導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,這樣可不致產(chǎn)生大量外泄流量;導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口,使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓;先導(dǎo)級仍采用帶進(jìn)油固定節(jié)流口的半橋回路,固定節(jié)流口的進(jìn)油壓力為P1,先導(dǎo)閥閥口仍然作為先導(dǎo)級的回油閥口,但回油壓力為P2。圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
59整理ppt導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,這樣可不致產(chǎn)生大量外泄流量;圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
先導(dǎo)級為帶固定節(jié)流孔的半橋回路,進(jìn)油壓力為P1,但回油壓力為P2導(dǎo)閥的測壓面與主油路進(jìn)口P1相通,導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,減少外泄量導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口,使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓60整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)級為帶固定節(jié)流孔的半P3導(dǎo)閥直接與進(jìn)口壓力比較開關(guān)指令進(jìn)口A測壓61整理pptP3導(dǎo)閥直接與開關(guān)指令進(jìn)口A測壓61整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
62整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥62整理ppt調(diào)壓彈簧出油口P2測壓孔外泄時此孔堵住進(jìn)油口P1泄油口L導(dǎo)閥芯主閥芯測壓面調(diào)壓螺絲63整理ppt調(diào)壓彈簧出油口P2測壓孔外泄時此孔堵住進(jìn)油口P1泄油口L導(dǎo)閥圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖
這種先導(dǎo)式順序閥在先導(dǎo)閥上直接測壓導(dǎo)閥比較64整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖這種先導(dǎo)式順序閥在先導(dǎo)閥表6.1順序閥的職能符號
單向順序閥有內(nèi)外控之分。若將出油口接通油箱,且將外泄改為內(nèi)泄,即可作平衡閥用,使垂直放置的液壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油箱,且將外泄改為內(nèi)泄,即可構(gòu)成卸荷閥。外控順序閥(外控外泄)
順序閥(內(nèi)控外泄)
背壓閥(內(nèi)控內(nèi)泄)
卸荷閥(外控內(nèi)泄)
外控單向順序閥
內(nèi)控平衡閥
外控平衡閥
內(nèi)控單向順序閥
65整理ppt表6.1順序閥的職能符號單向順序閥有6.5壓力繼電器
壓力繼電器是利用油液的壓力來啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。壓力繼電器在壓力達(dá)到調(diào)定值時,發(fā)出電信號,控制電氣元件動作。壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。
柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和圖形符號如圖6.23所示,當(dāng)進(jìn)油口P處油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時,作用在柱塞1上的液壓力通過頂桿2的推動,合上微動電器開關(guān)4,發(fā)出電信號。圖中,L為泄油口。改變彈簧的壓縮量,可以調(diào)節(jié)繼電器的動作壓力。
66整理ppt6.5壓力繼電器壓力繼電器是利用油液圖6.23壓力繼電器壓力繼電器符號進(jìn)油口電器開關(guān)原理測壓面調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞67整理ppt圖6.23壓力繼電器壓力繼電器符號進(jìn)油口電器開關(guān)原理測進(jìn)油口調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞電器開關(guān)原理壓力繼電器符號當(dāng)壓力超過彈簧力時,頂桿推動電器開關(guān),發(fā)出電信號測壓面68整理ppt進(jìn)油口調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞電器開關(guān)原理壓力繼電器符號6.6壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用
在定量泵系統(tǒng)中,液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用溢流閥作安全閥用來限定系統(tǒng)的最高壓力,防止系統(tǒng)過載。當(dāng)系統(tǒng)中如需要兩種以上壓力時,則可采用多級調(diào)壓回路。6.6.1調(diào)壓回路
69整理ppt6.6壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用
調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。(1)單級調(diào)壓回路
溢流閥調(diào)壓彈簧壓力表為了便于調(diào)壓和觀察,溢流閥旁一般要就近安裝壓力表。70整理ppt調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。(1)單級當(dāng)換向閥在左位工作時,活塞為工作行程,泵出口壓力較高,由溢流閥1調(diào)定。(2)雙向調(diào)壓回路
高壓溢流閥10MPa開啟低壓溢流閥4MPa當(dāng)執(zhí)行元件正反向運(yùn)動需要不同的供油壓力時,可采用雙向調(diào)壓回路。71整理ppt當(dāng)換向閥在左位工作時,活塞為工作行程,泵出當(dāng)換向閥在右位工作時,活塞作空行程返回,泵出口壓力較低,由溢流閥2調(diào)定。
(2)雙向調(diào)壓回路
高壓溢流閥10MPa關(guān)閉低壓溢流閥4MPa開啟72整理ppt當(dāng)換向閥在右位工作時,活塞作空行程返回,泵(2)雙向調(diào)壓回路
換向居右位,低壓溢流閥4MPa開啟換向居左位,高壓溢流閥10MPa開啟73整理ppt(2)雙向調(diào)壓回路換向居右位,低壓換向居左位,高壓73整在圖示位置時,閥2的出口被高壓油封閉,即閥1的遠(yuǎn)控口被堵塞,故泵壓由閥1調(diào)定為較高壓力。(2)雙向調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa開啟遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa關(guān)閉74整理ppt在圖示位置時,閥2的出口被高壓油封閉,即閥當(dāng)換向閥在右位工作時,液壓缸左腔通油箱,壓力為零,閥2相當(dāng)于閥1的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥,泵的壓力由閥2調(diào)定。(2)雙向調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa關(guān)閉遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開啟75整理ppt當(dāng)換向閥在右位工作時,液壓缸左腔通油箱,壓遠(yuǎn)程調(diào)壓原理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa76整理ppt遠(yuǎn)程調(diào)壓原理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(2)雙向調(diào)壓回路
換向閥居右位,低壓溢流閥4MPa開啟換向閥居左位,高壓溢流閥10MPa開啟77整理ppt(2)雙向調(diào)壓回路換向閥居右位,低壓換向閥居左位,高壓7在不同的工作階段,液壓系統(tǒng)需要不同的工作壓力,多級調(diào)壓回路便可實(shí)現(xiàn)這種要求。(3)多級調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa切斷右圖所示為二級調(diào)壓回路。圖示狀態(tài)下,泵出口壓力由溢流閥3調(diào)定為較高壓力。78整理ppt在不同的工作階段,液壓系統(tǒng)需要不同的工作壓力圖示狀態(tài)下,閥2換位后,泵出口壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1調(diào)為較低壓力。(3)多級調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa實(shí)際為4MPa遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開啟79整理ppt圖示狀態(tài)下,閥2換位后,泵出口壓力由遠(yuǎn)程調(diào)壓(3)多級調(diào)壓回路
換向閥居下位,溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開啟換向閥居上位,遠(yuǎn)程式閥調(diào)壓4MPa開啟80整理ppt(3)多級調(diào)壓回路換向閥居下位,溢流閥換向閥居上位,遠(yuǎn)程(3)多級調(diào)壓回路
換向閥居中位,溢流閥主閥1調(diào)壓10MPa開啟換向閥居左位,遠(yuǎn)程溢流閥2調(diào)壓8MPa開啟換向閥居右位,遠(yuǎn)程溢流閥3調(diào)壓10MPa開啟81整理ppt(3)多級調(diào)壓回路換向閥居中位,溢流閥換向閥居左位,遠(yuǎn)程(3)多級調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)壓彈簧作安全調(diào)壓至12MPa比例閥作遠(yuǎn)程溢流實(shí)現(xiàn)比例調(diào)壓0-10MPa82整理ppt(3)多級調(diào)壓回路主溢流閥調(diào)壓彈簧比例閥作遠(yuǎn)程溢流82整
液壓系統(tǒng)工作時,執(zhí)行元件短時間停止工作,不宜采用開停液壓泵的方法,而應(yīng)使泵卸荷(如壓力為零)。利用電磁溢流閥可構(gòu)成調(diào)壓-卸荷回路。(4)電磁溢流閥調(diào)壓-卸荷回路換向居上位,溢流閥遙控口通油箱,卸壓換向居下位,溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開啟83整理ppt液壓系統(tǒng)工作時,執(zhí)行元件短時間停止工作,不宜電磁溢流閥是由先導(dǎo)式溢流閥和兩位兩通電磁換向閥組合而成的復(fù)合閥,既能調(diào)壓又能卸荷。如圖6.27所示,當(dāng)二位二通換向閥電磁鐵通電時,電磁溢流閥可實(shí)現(xiàn)調(diào)壓;電磁鐵斷電時,液壓泵處于卸荷(卸壓)狀態(tài)。換向居上位,溢流閥遙控口通油箱,卸壓換向居下位,溢流閥主閥調(diào)壓10MPa開啟84整理ppt電磁溢流閥是由先導(dǎo)式溢流閥和兩位兩通電磁換電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號85整理ppt電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號85整6.6.2減壓回路主油路壓力由溢流閥調(diào)定,主路壓力為10MPa經(jīng)過減壓后支路壓力為3MPa
液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、控制油路等支路,工作中往往需要穩(wěn)定的低壓,為此,在該支路上需串接一個減壓閥[圖6.28(a)]。86整理ppt6.6.2減壓回路主油路壓力由溢流閥經(jīng)過減壓后6.6.2減壓回路
圖6.28(b)為用于工件夾緊的減壓回路。夾緊時,為了防止系統(tǒng)壓力降低油液倒流,并短時保壓,在減壓閥后串接一個單向閥。圖示狀態(tài),低壓由減壓閥1調(diào)定;當(dāng)二通閥通電后,閥1出口壓力則由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥2決定,故此回路為二級減壓回路。
換向閥居左位,減壓閥由閥1彈簧調(diào)壓為5MPa換向閥居右位,減壓閥由遠(yuǎn)程閥2調(diào)壓為3MPa87整理ppt6.6.2減壓回路圖6.28(b)為小結(jié)壓力閥中,溢流閥和減壓閥是根據(jù)壓力負(fù)反饋原理工作的,用于調(diào)壓和穩(wěn)壓(控制壓力)。壓力負(fù)反饋的核心是將被控壓力轉(zhuǎn)化為力信號與指令力比較,指令力可用調(diào)壓彈簧或比例電磁鐵產(chǎn)生,比較元件一般是主閥或先導(dǎo)閥。要通過“測壓面”、“測壓孔”、“調(diào)節(jié)閥口”、“先導(dǎo)橋路”等幾個要點(diǎn)去理解工作原理。
溢流閥的主要作用有:①在某些定量泵系統(tǒng)中起定壓溢流作用;②在變量泵系統(tǒng)或某些重要部位起安全限壓作用。溢流閥的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種:
直動式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥。前者一般用于低壓或小流量,后者用于高壓大流量。88整理ppt小結(jié)壓力閥中,溢流閥和減壓小結(jié)
溢流閥是利用作用于閥芯的進(jìn)油口壓力與彈簧力平衡的原理來工作的。彈簧力可以調(diào)整,故壓力也可調(diào)整。當(dāng)有一定流量通過溢流閥時,閥必須有一開口,此開口形成一個液阻,油液流過液阻時產(chǎn)生壓降,這就形成了進(jìn)油口壓力(即溢流壓力)。實(shí)際工作時,溢流閥開口大小是根據(jù)通過的流量自動調(diào)整,閥的進(jìn)口壓力將隨溢流量的增加而加大。溢流量改變引起的壓力變化的大小,主要取決于主閥芯上彈簧的剛度。彈簧剛度愈小,壓力變化也愈小。壓力變化大小反映了溢流閥穩(wěn)壓性能的好壞。從這點(diǎn)出發(fā),先導(dǎo)式溢流閥較直動式溢流閥穩(wěn)壓性能好。
先導(dǎo)式溢流閥有一個遙控口,通過它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓、多級壓力控制和使液壓泵卸荷等功能。89整理ppt小結(jié)溢流閥是利用作用于閥芯小結(jié)
減壓閥是利用液流通過閥口縫隙所形成的液阻使出口壓力低于進(jìn)口壓力,并使出口壓力基本不變的壓力控制閥。它常用于某局部油路的壓力需要低于系統(tǒng)主油路壓力的場合。與溢流閥相比,主要差別為:①出口測壓;②反饋力指向主閥口關(guān)閉方向;③先導(dǎo)級有外泄口。順序閥和壓力繼電器不是用于控制壓力。反過來,它們利用壓力作為信號去驅(qū)動液壓開關(guān)或電器開關(guān)。順序閥是液控液壓開關(guān),壓力繼電器是液控電開關(guān)。信號壓力達(dá)到調(diào)定壓力值時開關(guān)動作(對順序閥,閥口全開)。90整理ppt小結(jié)減壓閥是利用液流通過閥口小結(jié)順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同,主要差別為:①出口接負(fù)載;②動作時閥口不是微開而是全開;③有外泄口。壓力繼電器是將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)作用于壓力繼電器上的控制油壓升高到(或降低到)調(diào)定壓力時,壓力繼電器便發(fā)出電信號。91整理ppt小結(jié)順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信92整理ppt1整理ppt
壓力控制閥簡稱壓力閥。壓力閥包括:(1)用來控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類。(2)利用壓力變化作為信號來控制其它元件動作的閥類。按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。93整理ppt壓力控制閥簡稱壓力閥。2整理ppt本章提要調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器調(diào)壓與減壓回路本章的重點(diǎn)是壓力負(fù)反饋、溢流閥的工作原理和性能、減壓閥的工作原理以及調(diào)壓回路。其中先導(dǎo)式溢流閥的工作原理尤為重要。學(xué)習(xí)時應(yīng)從液壓橋路和壓力負(fù)反饋等基本概念著手理解這些閥的工作原理。本章主要內(nèi)容為:94整理ppt本章提要調(diào)壓和穩(wěn)壓的基本原理本章的重點(diǎn)6.1壓力的調(diào)節(jié)與控制
在壓力閥控制壓力的過程中,需要解決壓力可調(diào)和壓力反饋兩個方面的問題。6.1.1調(diào)壓原理
調(diào)壓是指以負(fù)載為對象,通過調(diào)節(jié)控制閥口的大小,使系統(tǒng)輸給負(fù)載的壓力大小可調(diào)。溢流式調(diào)節(jié)95整理ppt6.1壓力的調(diào)節(jié)與控制在壓力閥控制壓(1)流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓
溢流式調(diào)節(jié)
顯然,只有改變負(fù)載流量QL的大小才能調(diào)節(jié)負(fù)載壓力PL。將控制閥口RX與負(fù)載Z并聯(lián),通過閥口的溢流作用,能使負(fù)載流量QL發(fā)生變化,最終達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載壓力之目的。
96整理ppt(1)流量型油源并聯(lián)溢流式調(diào)壓溢流式調(diào)節(jié)(2)壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓
如果油源換成恒壓源PS,并聯(lián)式調(diào)節(jié)不能改變負(fù)載壓力。這時可將控制閥口Rx串聯(lián)在壓力源PS和負(fù)載Z之間,通過閥口的減壓作用即可調(diào)節(jié)負(fù)載壓力PL。減壓式調(diào)節(jié)97整理ppt(2)壓力型油源串聯(lián)減壓式調(diào)壓如果油源換成恒(3)半橋回路分壓式調(diào)壓
液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是由進(jìn)、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓回路。為了簡化加工,進(jìn)油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來代替,回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構(gòu)成可調(diào)節(jié)流口。這種調(diào)壓方式主要用于液壓閥的先導(dǎo)級中。圖6.298整理ppt(3)半橋回路分壓式調(diào)壓液壓半橋?qū)嵸|(zhì)上是6.1.2壓力負(fù)反饋
壓力的大小能夠調(diào)節(jié),并不等于能夠穩(wěn)壓。當(dāng)負(fù)載因擾動而發(fā)生變化時,負(fù)載壓力會隨之變化。壓力的穩(wěn)定必須通過壓力負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)。構(gòu)造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問題:
①代表期望壓力的指令信號如何產(chǎn)生?
②怎樣構(gòu)造在實(shí)際結(jié)構(gòu)上易于實(shí)現(xiàn)的比較器?
③受控壓力PL如何測量?轉(zhuǎn)換成什么信號才便于比較?,怎樣反饋到比較器上去?壓力負(fù)反饋控制的核心是要構(gòu)造一個壓力比較器。
力信號的比較最容易實(shí)現(xiàn)。99整理ppt6.1.2壓力負(fù)反饋壓力的大小能夠調(diào)節(jié)圖6.3直動型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制-指令力通過調(diào)壓彈簧產(chǎn)生
壓力通過微型測量油缸測量反饋不要形成正反饋!負(fù)反饋部分開環(huán)調(diào)壓回路100整理ppt圖6.3直動型并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制-指令力通過調(diào)壓彈簧圖6.5圖6.4負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制
直動型串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制
101整理ppt圖6.5圖6.4負(fù)反饋部分負(fù)反饋部分半橋分壓式壓力負(fù)反饋控制6.1.3先導(dǎo)控制
直動型壓力控制中,由力比較器直接驅(qū)動主控制閥芯,驅(qū)動力遠(yuǎn)小于彈簧力,因此驅(qū)動能力十分有限。這種控制方式導(dǎo)致主閥芯不能做得太大,不適合用于高壓大流量系統(tǒng)中。
所謂先導(dǎo)型壓力控制,是指控制系統(tǒng)中有大、小兩個閥芯,小閥芯為先導(dǎo)閥芯,大閥芯為主閥芯,并相應(yīng)形成先導(dǎo)級和主級兩個壓力調(diào)節(jié)回路。在高壓大流量系統(tǒng)中一般應(yīng)采用先導(dǎo)控制。102整理ppt6.1.3先導(dǎo)控制直動型壓力控制中,由圖6.6半橋式先導(dǎo)控制部分主閥的指令信號
主閥的反饋壓力
導(dǎo)閥比較:主閥比較:主級為并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋控制
103整理ppt圖6.6半橋式先導(dǎo)控制部分主閥的指令信號主閥的反饋壓力導(dǎo)半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.6主閥的指令信號
主閥的反饋壓力
導(dǎo)閥比較:主閥比較:主級為串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋控制104整理ppt半橋式先導(dǎo)控制部分圖6.6主閥的指令信號主閥的反饋壓力導(dǎo)上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下:先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋控制中有兩個壓力負(fù)反饋回路。(先導(dǎo)級負(fù)責(zé)主級指令信號的穩(wěn)壓和調(diào)壓;主級則負(fù)責(zé)系統(tǒng)的穩(wěn)壓。)主閥芯既構(gòu)成主調(diào)壓回路的閥口,又作為主級壓力反饋的力比較器。(主級的測壓容腔設(shè)在主閥芯的一端,另一端作用有主級的指令力P2A。)主級所需要的指令信號由先導(dǎo)級負(fù)責(zé)輸出。(先導(dǎo)級通過半橋回路向主級的力比較器輸出一個壓力P2,該壓力稱為主級的指令壓力,然后通過主閥芯端部的受壓面積轉(zhuǎn)化為主級的指令力P2A
。)先導(dǎo)閥芯既構(gòu)成先導(dǎo)調(diào)壓回路的閥口,又作為先導(dǎo)級壓力反饋的力比較器。(先導(dǎo)級的測壓容腔設(shè)在先導(dǎo)閥芯的一端,另一端安裝有作為先導(dǎo)級指令元件的調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄。)主閥和先導(dǎo)閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結(jié)構(gòu)。105整理ppt上述先導(dǎo)型壓力壓力負(fù)反饋控制的共同特點(diǎn)如下:先導(dǎo)型壓力負(fù)反饋6.2溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為溢流閥。溢流閥的主要用途有以下兩點(diǎn):1)調(diào)壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構(gòu)成的液壓源中,用以調(diào)節(jié)泵的出口壓力,保持該壓力恒定。2)限壓。如用作安全閥,當(dāng)系統(tǒng)正常工作時,溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài),僅在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)定壓力時才開啟溢流,對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。
溢流閥的特征是:閥與負(fù)載相并聯(lián),溢流口接回油箱,采用進(jìn)口壓力負(fù)反饋,不工作時閥口常開。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,溢流閥可分為直動型和先導(dǎo)型兩類。
106整理ppt6.2溢流閥根據(jù)“并聯(lián)溢流式壓力負(fù)反饋圖6.7滑閥式溢流口,端面測壓6.2.1直動型溢流閥
直動型溢流閥因閥口和測壓面結(jié)構(gòu)型式不同,形成了三種基本結(jié)構(gòu)。無論何種結(jié)構(gòu),均是由調(diào)壓彈簧和調(diào)壓手柄、溢流閥口、測壓面等三個部分構(gòu)成。錐閥式溢流口,端面測壓錐閥式溢流口,錐面測壓
直動式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。107整理ppt圖6.7滑閥式溢流口,端面測壓6.2.1直動型溢流閥圖6.7錐閥式直動型溢流閥
溢流閥的符號
直動型溢流閥結(jié)構(gòu)簡單,靈敏度高,但因壓力直接與調(diào)壓彈簧力平衡,不適于在高壓、大流量下工作。
錐閥芯與面測壓
調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧108整理ppt圖6.7錐閥式直動型溢流閥溢流閥的符號直動109整理ppt18整理ppt直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號閥口閥口比較:測壓面測壓孔110整理ppt直動型溢流閥溢流閥的符號閥閥口比較:測壓面測壓孔19整理pp直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
溢流閥的符號測壓孔閥口閥口測壓面111整理ppt直動型溢流閥溢流閥的符號測壓孔閥閥口測壓面20整理ppt6.2.2先導(dǎo)型溢流閥
先導(dǎo)型溢流閥的主要特點(diǎn):由主閥芯負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)的壓力,先導(dǎo)級負(fù)責(zé)向主閥提供指令力,作用在主閥芯上的主油路液壓力與先導(dǎo)級所輸出的“指令壓力”相平衡。(1)三節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥
閥口處同芯活塞處同芯導(dǎo)向處同芯112整理ppt6.2.2先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥的主要出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固定節(jié)流孔調(diào)壓手柄調(diào)壓彈簧主閥彈簧113整理ppt出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固調(diào)壓手柄調(diào)壓彈圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥口主級測壓面主級指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分114整理ppt圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖閥主級測壓面主級指令導(dǎo)圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面主級指令閥口黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制115整理ppt圖6.9YF型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面主級指令閥黑三角代表圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥
閥口處同芯導(dǎo)向處同芯116整理ppt圖6.11二節(jié)同芯先導(dǎo)式溢流閥(2)二節(jié)同芯先導(dǎo)型溢流閥圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級測壓面主級指令導(dǎo)閥比較主閥比較:半橋式先導(dǎo)控制部分節(jié)流孔2、4串聯(lián)等價于1個孔節(jié)流孔3構(gòu)成動態(tài)阻尼,穩(wěn)定主閥117整理ppt圖6.10YF型先導(dǎo)式溢流閥原理圖主級測壓面主級指令導(dǎo)主圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面導(dǎo)閥芯閥口固定節(jié)流孔118整理ppt圖6.11二節(jié)同芯型先導(dǎo)式溢流閥主級測壓面導(dǎo)閥芯閥固定節(jié)圖6.12電磁溢流閥6.2.3電磁溢流閥
電磁溢流閥是電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合,用于系統(tǒng)的多級壓力控制或卸荷。電磁閥部分先導(dǎo)式溢流閥部分119整理ppt圖6.126.2.3電磁溢流閥電電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號120整理ppt電磁溢流閥原理圖電磁閥通電卸壓先導(dǎo)式溢流閥部分PT符號29整T遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa121整理pptT遠(yuǎn)程調(diào)壓原理先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥6.2.4溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性
靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時的特性,動態(tài)特性是指閥在瞬態(tài)工況時的特性。圖6.13(1)靜態(tài)特性
溢流閥期望壓力P指溢流閥壓力隨流量變化曲線因開啟和閉合時,閥芯摩擦力方向不同,導(dǎo)致開啟曲線與閉合曲線不重合要求P開>85%Pn122整理ppt6.2.4溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性靜②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。也就是說,先導(dǎo)式溢流閥的調(diào)壓偏差比直動式溢流閥的調(diào)壓偏差小,調(diào)壓精度更高。
先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性比直動式溢流閥更好
①對同一個溢流閥.其開啟特性總是優(yōu)于閉合特性。這主要是由于在開啟和閉合兩種運(yùn)動過程中,摩擦力的作用方向相反所致。123整理ppt②先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。也就是說,先
溢流閥的動態(tài)特性是指流量階躍時的壓力響應(yīng)特性,如圖6.14。其衡量指標(biāo)主要有壓力超調(diào)量、響應(yīng)時間等。圖6.13(2)動態(tài)特性
響應(yīng)時間t1過渡過程時間t2124整理ppt溢流閥的動態(tài)特性是指流量階躍時的壓力響應(yīng)特性6.3減壓閥根據(jù)“串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反饋”原理設(shè)計(jì)而成的液壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一支路的油液壓力,常用于夾緊、控制、潤滑等油路中。減壓閥也有直動型和先導(dǎo)型之分,直動型減壓閥的工作原理如圖6.4所示,但直動型減壓閥較少單獨(dú)使用。在先導(dǎo)型減壓閥中,根據(jù)先導(dǎo)級供油的引入方式不同,有“先導(dǎo)級由減壓出口供油式”和“先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油式”兩種結(jié)構(gòu)形式。減壓閥的特征是:閥與負(fù)載相串聯(lián),調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口,采用出口壓力負(fù)反饋,不工作時閥口常閉。125整理ppt6.3減壓閥根據(jù)“串聯(lián)減壓式壓力負(fù)反6.3.1先導(dǎo)級由減壓出口供油的減壓閥
圖6.16圖6.17126整理ppt6.3.1先導(dǎo)級由減壓出口供油的減壓閥圖6.16圖泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見)泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1進(jìn)油口P1127整理ppt泄油口L(在側(cè)面,圖中看不見)泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)圖6.17先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令半橋式先導(dǎo)控制部分主閥比較:導(dǎo)閥比較128整理ppt圖6.17先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令半橋式主閥比直動型溢流閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
減壓閥符號閥口閥口測壓孔測壓面測壓面129整理ppt直動型溢流閥減壓閥符號閥閥口測壓孔測壓面測壓面38整理ppt先導(dǎo)型減壓閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
減壓閥符號半橋式先導(dǎo)控制部分代表液壓先導(dǎo)控制130整理ppt先導(dǎo)型減壓閥減壓閥符號半橋式代表液壓先導(dǎo)控制39整理ppt圖6.16先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔主級測壓面主級指令測壓孔閥口131整理ppt圖6.16先導(dǎo)式減壓閥黑三角代表阻尼孔主級測壓面主級指6.3.2先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油的減壓閥
圖6.18圖6.19132整理ppt6.3.2先導(dǎo)級由減壓進(jìn)口供油的減壓閥圖6.18圖泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯先導(dǎo)級可變節(jié)流口主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級固定節(jié)流孔133整理ppt泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯先導(dǎo)級可主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級可變節(jié)流口先導(dǎo)級固定節(jié)流孔134整理ppt泄油口L出油口P2進(jìn)油口P1主閥芯主閥口導(dǎo)閥芯先導(dǎo)級可先導(dǎo)級圖6.18先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令先導(dǎo)級恒流器Q135整理ppt圖6.18先導(dǎo)式減壓閥原理圖主級測壓面主級指令先導(dǎo)級Q44由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動較大,會引起導(dǎo)閥流量Q波動,進(jìn)而使主閥指令壓力P3波動。先導(dǎo)級采用恒流器后,Q基本不波動,因此先導(dǎo)級輸出壓力P3能夠穩(wěn)定。Q作為流量傳感器作為流量調(diào)節(jié)器136整理ppt由于減壓閥進(jìn)口壓力P1波動較大,會引起導(dǎo)閥流先導(dǎo)級恒流器主閥減壓口導(dǎo)閥導(dǎo)閥137整理ppt先導(dǎo)級恒流器主閥減壓口導(dǎo)閥導(dǎo)閥46整理ppt6.4順序閥順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號,控制油路通斷。順序閥也有直動型和先導(dǎo)型之分,根據(jù)控制壓力來源不同,它還有內(nèi)控式和外控式之分。通過改變控制方式、泄油方式以及二次油路的連接方式,順序閥還可用作背壓閥、卸荷閥和平衡閥等。順序閥的特征是:閥的出口一般接負(fù)載(串聯(lián)),調(diào)壓彈簧腔有外接泄油口,采用進(jìn)口測壓,不工作時閥口常開。138整理ppt6.4順序閥順序閥的作用是利用油液壓圖6.206.4.1直動型順序閥
直動式順序閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的順序閥。139整理ppt圖6.206.4.1直動型順序閥直動式順順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯泄油口泄油口測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口140整理ppt順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯泄油口泄油口測壓孔測壓孔調(diào)壓順序閥的符號直動型順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面泄油口泄油口進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口141整理ppt順序閥的符號直動型順序閥閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面泄油口泄直動型順序閥與直動式溢流閥的比較
順序閥在油路中相當(dāng)于一個以油液壓力作為信號來控制油路通斷的液壓開關(guān)。它與溢流閥的工作原理基本相同,主要差別為:①出口接負(fù)載;②動作時閥口不是微開而是全開;③有外泄口。閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉進(jìn)油口測壓進(jìn)油口測壓閥口常閉彈簧指令力指向閥口關(guān)閉內(nèi)泄外泄出口壓力較高出口回油箱順序閥溢流閥142整理ppt直動型順序閥與直動式溢流閥的比較順序閥在油路中相當(dāng)于一個以順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口泄油口泄油口泄油孔143整理ppt順序閥的符號調(diào)壓手柄測壓柱塞閥芯測壓孔測壓孔調(diào)壓彈簧調(diào)進(jìn)油口圖6.21外泄量較大的一種先導(dǎo)式順序閥
6.4.2先導(dǎo)型順壓閥
如果在直動型順序閥在基礎(chǔ)上,將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替,且將先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧腔引至外泄口L,就可以構(gòu)成圖6.21所示先導(dǎo)式順序閥。將主閥芯上腔的調(diào)壓彈簧用半橋式先導(dǎo)調(diào)壓回路代替144整理ppt圖6.21外泄量較大的一種先導(dǎo)式順序閥6.4.2先泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P1145整理ppt泄油口L泄油口L出油口P2出油口P2進(jìn)油口P154整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖主級測壓面開關(guān)指令半橋式先導(dǎo)控制部分導(dǎo)閥比較
這種先導(dǎo)式順序閥的原理與先導(dǎo)式溢流閥相似,所不同的是二次油路即出口不接回油箱,泄漏油口L必須單獨(dú)接回油箱。但這種順序閥的缺點(diǎn)是外泄漏量過大。
146整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖主級測壓面開關(guān)指令半橋式導(dǎo)閥比先導(dǎo)式順序閥與符號的對應(yīng)關(guān)系
先導(dǎo)式順序閥符號閥口閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面開關(guān)指令147整理ppt先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)式順序閥符號閥閥口測壓孔測壓孔測壓面測壓面開圖6.21先導(dǎo)式順序閥黑三角代表先導(dǎo)型液壓控制阻尼孔主級指令主級測壓面測壓孔閥口148整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥黑三角代表阻尼孔主級指令主級測壓
為減少導(dǎo)閥處的外泄量,可將導(dǎo)閥設(shè)計(jì)成滑閥式,令導(dǎo)閥的測壓面與導(dǎo)閥閥口的節(jié)流邊分離。先導(dǎo)級設(shè)計(jì)為:導(dǎo)閥的測壓面與主油路進(jìn)口一次壓力P1相通,由先導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較;圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
149整理ppt為減少導(dǎo)閥處的外泄量,可將導(dǎo)閥設(shè)計(jì)成滑閥式,導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,這樣可不致產(chǎn)生大量外泄流量;導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口,使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓;先導(dǎo)級仍采用帶進(jìn)油固定節(jié)流口的半橋回路,固定節(jié)流口的進(jìn)油壓力為P1,先導(dǎo)閥閥口仍然作為先導(dǎo)級的回油閥口,但回油壓力為P2。圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
150整理ppt導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,這樣可不致產(chǎn)生大量外泄流量;圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
先導(dǎo)級為帶固定節(jié)流孔的半橋回路,進(jìn)油壓力為P1,但回油壓力為P2導(dǎo)閥的測壓面與主油路進(jìn)口P1相通,導(dǎo)閥的調(diào)壓彈簧直接與P1相比較導(dǎo)閥閥口回油接出口二次壓力P2,減少外泄量導(dǎo)閥彈簧腔接外泄口,使導(dǎo)閥芯彈簧側(cè)不形成背壓151整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥先導(dǎo)級為帶固定節(jié)流孔的半P3導(dǎo)閥直接與進(jìn)口壓力比較開關(guān)指令進(jìn)口A測壓152整理pptP3導(dǎo)閥直接與開關(guān)指令進(jìn)口A測壓61整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥
153整理ppt圖6.22DZ型先導(dǎo)式順序閥62整理ppt調(diào)壓彈簧出油口P2測壓孔外泄時此孔堵住進(jìn)油口P1泄油口L導(dǎo)閥芯主閥芯測壓面調(diào)壓螺絲154整理ppt調(diào)壓彈簧出油口P2測壓孔外泄時此孔堵住進(jìn)油口P1泄油口L導(dǎo)閥圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖
這種先導(dǎo)式順序閥在先導(dǎo)閥上直接測壓導(dǎo)閥比較155整理ppt圖6.21先導(dǎo)式順序閥原理圖這種先導(dǎo)式順序閥在先導(dǎo)閥表6.1順序閥的職能符號
單向順序閥有內(nèi)外控之分。若將出油口接通油箱,且將外泄改為內(nèi)泄,即可作平衡閥用,使垂直放置的液壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油箱,且將外泄改為內(nèi)泄,即可構(gòu)成卸荷閥。外控順序閥(外控外泄)
順序閥(內(nèi)控外泄)
背壓閥(內(nèi)控內(nèi)泄)
卸荷閥(外控內(nèi)泄)
外控單向順序閥
內(nèi)控平衡閥
外控平衡閥
內(nèi)控單向順序閥
156整理ppt表6.1順序閥的職能符號單向順序閥有6.5壓力繼電器
壓力繼電器是利用油液的壓力來啟閉電氣觸點(diǎn)的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。壓力繼電器在壓力達(dá)到調(diào)定值時,發(fā)出電信號,控制電氣元件動作。壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。
柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和圖形符號如圖6.23所示,當(dāng)進(jìn)油口P處油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時,作用在柱塞1上的液壓力通過頂桿2的推動,合上微動電器開關(guān)4,發(fā)出電信號。圖中,L為泄油口。改變彈簧的壓縮量,可以調(diào)節(jié)繼電器的動作壓力。
157整理ppt6.5壓力繼電器壓力繼電器是利用油液圖6.23壓力繼電器壓力繼電器符號進(jìn)油口電器開關(guān)原理測壓面調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞158整理ppt圖6.23壓力繼電器壓力繼電器符號進(jìn)油口電器開關(guān)原理測進(jìn)油口調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞電器開關(guān)原理壓力繼電器符號當(dāng)壓力超過彈簧力時,頂桿推動電器開關(guān),發(fā)出電信號測壓面159整理ppt進(jìn)油口調(diào)壓彈簧電器開關(guān)調(diào)壓螺絲柱塞電器開關(guān)原理壓力繼電器符號6.6壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用
在定量泵系統(tǒng)中,液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用溢流閥作安全閥用來限定系統(tǒng)的最高壓力,防止系統(tǒng)過載。當(dāng)系統(tǒng)中如需要兩種以上壓力時,則可采用多級調(diào)壓回路。6.6.1調(diào)壓回路
160整理ppt6.6壓力閥在調(diào)壓與減壓回路中的應(yīng)用
調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。(1)單級調(diào)壓回路
溢流閥調(diào)壓彈簧壓力表為了便于調(diào)壓和觀察,溢流閥旁一般要就近安裝壓力表。161整理ppt調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。(1)單級當(dāng)換向閥在左位工作時,活塞為工作行程,泵出口壓力較高,由溢流閥1調(diào)定。(2)雙向調(diào)壓回路
高壓溢流閥10MPa開啟低壓溢流閥4MPa當(dāng)執(zhí)行元件正反向運(yùn)動需要不同的供油壓力時,可采用雙向調(diào)壓回路。162整理ppt當(dāng)換向閥在左位工作時,活塞為工作行程,泵出當(dāng)換向閥在右位工作時,活塞作空行程返回,泵出口壓力較低,由溢流閥2調(diào)定。
(2)雙向調(diào)壓回路
高壓溢流閥10MPa關(guān)閉低壓溢流閥4MPa開啟163整理ppt當(dāng)換向閥在右位工作時,活塞作空行程返回,泵(2)雙向調(diào)壓回路
換向居右位,低壓溢流閥4MPa開啟換向居左位,高壓溢流閥10MPa開啟164整理ppt(2)雙向調(diào)壓回路換向居右位,低壓換向居左位,高壓73整在圖示位置時,閥2的出口被高壓油封閉,即閥1的遠(yuǎn)控口被堵塞,故泵壓由閥1調(diào)定為較高壓力。(2)雙向調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa開啟遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa關(guān)閉165整理ppt在圖示位置時,閥2的出口被高壓油封閉,即閥當(dāng)換向閥在右位工作時,液壓缸左腔通油箱,壓力為零,閥2相當(dāng)于閥1的遠(yuǎn)程調(diào)壓閥,泵的壓力由閥2調(diào)定。(2)雙向調(diào)壓回路
主溢流閥調(diào)10MPa關(guān)閉遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)4MPa開啟166整理ppt當(dāng)換向閥在右位工作時,液壓缸左腔通油箱,壓遠(yuǎn)程調(diào)壓原理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢流閥部分遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥25MPa25MPa32MPa32MPa輸出25MPa167整理ppt遠(yuǎn)程調(diào)壓原理T先導(dǎo)式溢流閥部分P先導(dǎo)式溢遠(yuǎn)程調(diào)壓閥遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(2)雙向調(diào)壓回路
換向閥居右位,低壓溢流閥4MPa開啟換向閥居左位,高壓溢流閥10MPa開啟168整理ppt(2)雙向調(diào)壓回路換向閥居右位,低壓換向閥居左位,高壓7
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