液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)1項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建項(xiàng)目引入

液壓控制元件是控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流動(dòng)方向、系統(tǒng)的壓力和流量的各類液壓控制閥（簡稱液壓閥），從而控制液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的方向、承受的負(fù)載和運(yùn)動(dòng)速度的大小，以滿足不同設(shè)備工作性能的要求。液壓控制閥的種類繁多，根據(jù)用途可分為方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。液壓控制閥性能的優(yōu)劣、工作是否可靠，將直接影響整個(gè)液壓系統(tǒng)的正常工作。任何設(shè)備的液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成的。液壓基本回路是由某些液壓元件所組成的并能完成特定功能的典型控制回路，按其功能可分為方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和多執(zhí)行元件動(dòng)作控制回路等。本項(xiàng)目通過對控制元件的認(rèn)識，掌握正確組建液壓基本回路的方法，為分析液壓系統(tǒng)打下必要的基礎(chǔ)。2學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知識目標(biāo)了解液壓控制閥的作用、分類。掌握液壓控制閥的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用。熟悉液壓基本回路的種類及作用。掌握液壓基本回路的組成、原理及應(yīng)用。了解新型液壓控制閥的特點(diǎn)、工作原理及應(yīng)用。掌握液壓控制閥的選用與維護(hù)。項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建32．技能目標(biāo)能正確認(rèn)識液壓控制閥。能正確識讀液壓基本回路圖。能正確選用和維護(hù)液壓控制閥。能正確拆裝液壓控制閥。能正確組建液壓基本回路。3．素質(zhì)目標(biāo)增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識。增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識。培養(yǎng)分析、解決問題的能力。培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建4學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的的組建項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建5任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建6知識庫一、方向控制閥

1．單向閥單向閥分為普通單向閥和液控單向閥。

（1）普通單向閥普通單向閥控制油液只能按某一方向流動(dòng)，而反向截止。圖5-2所示為單向閥。當(dāng)油液從P口流入時(shí)，從A口流出。當(dāng)油液反向流入時(shí)，油液不流動(dòng)。單向閥中的彈簧只起使閥芯復(fù)位的作用，一般單向閥的開啟壓力為0.03～0.05MPa。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建a）管式連接結(jié)構(gòu)圖b）板式連接結(jié)構(gòu)圖c）圖形符號圖5-2單向閥1-閥體2-閥芯3-彈簧7單向閥的應(yīng)用：

單向閥常安裝在液壓泵的出口，一方面防止系統(tǒng)的壓力沖擊影響液壓泵的正常工作，另一方面在液壓泵不工作時(shí)防止系統(tǒng)的油液倒流經(jīng)液壓泵回油箱。

單向閥還被用來分隔油路以防止高低壓干擾，或與其他閥并聯(lián)組成復(fù)合閥，如單向順序閥、單向節(jié)流閥等。

當(dāng)安裝在系統(tǒng)的回油路上使回油具有一定背壓或安裝在液壓泵的卸荷回路上使液壓泵維持一定的控制壓力時(shí)，應(yīng)更換剛度較大的彈簧，使其開啟壓力達(dá)到0.2～0.6MPa。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建8（2）液控單向閥圖5-3所示為液控單向閥，它比普通單向閥多一個(gè)控制油口X。當(dāng)X口不通壓力油液時(shí)，此時(shí)閥的作用與單向閥相同。

當(dāng)X口通壓力油液時(shí)，油液可雙向流動(dòng)。

液控單向閥具有良好的單向密封性，故也稱液壓鎖。

常用于執(zhí)行元件需要長時(shí)間保壓、鎖緊等情況下。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建a）結(jié)構(gòu)圖b）圖形符號圖5-3液控單向閥1-控制活塞2-頂桿3-閥芯9

2．換向閥換向閥是利用閥芯位置的變動(dòng)，改變閥體上各油口的通、斷狀態(tài)，從而控制油路連通、斷開或改變液流方向的。

（1）換向閥的分類按閥的操縱方式 手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)按閥的工作位置數(shù)和通路數(shù) 二位二通、二位三通、三位四通、三位五通等按閥的結(jié)構(gòu)形式 滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、錐閥式按閥的安裝方式 管式、板式、法蘭式等任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建10（2）換向閥的工作原理及圖形符號滑閥式換向閥是靠閥芯在閥體內(nèi)作軸向移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)換向作用的，圖5-4所示。當(dāng)閥芯處于圖5-4b所示位置時(shí)，四個(gè)油口互不相通，液壓缸不動(dòng)。當(dāng)閥芯處于圖5-4a所示位置時(shí)，P與A、B與T相通，活塞向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)閥芯處于圖5-4c所示位置時(shí)，P與B、A與T相通，活塞向左運(yùn)動(dòng)。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建11表5-2列出了幾種常見滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖及其圖形符號。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建12一個(gè)換向閥完整的圖形符號應(yīng)表示出其操縱方式、復(fù)位方式和定位方式等內(nèi)容。圖形符號表示的含義為：

1）用方格表示閥的工作位置，方格數(shù)即“位”數(shù)。

2）在一個(gè)方格內(nèi)，箭頭或堵塞符號“⊥”與方格的交點(diǎn)數(shù)為油口的通路數(shù)，即“通”數(shù)。箭頭表示兩油口相通，并不表示流向，堵塞符號表示油口不通。

3）P表示進(jìn)油口，T表示回油口，A和B表示連接其他工作油路的油口。

4）操縱方式和復(fù)位（或定位）方式的符號畫在方格的兩側(cè)。

5）三位閥的中位及二位閥側(cè)面畫有彈簧的那一方格為常態(tài)位，常態(tài)指當(dāng)換向閥沒有操作力作用時(shí)所處的狀態(tài)。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的油路連接一般應(yīng)畫在常態(tài)位上。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建13（3）三位換向閥的中位機(jī)能滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí)，各油口的連通方式稱為滑閥機(jī)能。三位換向閥的滑閥機(jī)能又稱中位機(jī)能。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建14（4）常用換向閥常用換向閥根據(jù)操縱方式有手動(dòng)換向閥、機(jī)動(dòng)換向閥、電磁換向閥、液動(dòng)換向閥、電液換向閥等。1）手動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥是用手動(dòng)杠桿操縱閥芯換位的換向閥，它有自動(dòng)復(fù)位式和鋼球定位式兩種。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建圖5-5a所示為自動(dòng)復(fù)位式，適用于換向動(dòng)作頻繁，工作持續(xù)時(shí)間短的場合。圖5-5b所示為鋼球定位式，可用于工作持續(xù)時(shí)間較長的場合。152）機(jī)動(dòng)換向閥機(jī)動(dòng)換向閥又稱行程換向閥，它依靠安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊或凸輪，推動(dòng)閥芯移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換向。圖5-6所示為二位二通機(jī)動(dòng)換向閥。機(jī)動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)簡單，換向時(shí)閥口逐漸關(guān)閉或打開，故換向平穩(wěn)、可靠、位置精度高。但須安裝在運(yùn)動(dòng)部件附近，一般油管較長。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建163）電磁換向閥電磁換向閥簡稱電磁閥，它利用電磁鐵吸力控制閥芯移動(dòng)。電磁換向閥包括換向滑閥和電磁鐵兩部分。圖5-7所示為二位三通電磁換向閥，圖5-8所示為三位四通電磁換向閥。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建電磁閥操縱方便，布置靈活，易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)作轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化，但電磁鐵吸力有限。174）液動(dòng)換向閥液動(dòng)換向閥利用控制油路的壓力油液推動(dòng)閥芯移動(dòng)實(shí)現(xiàn)換向，因此它可以制造成流量較大的換向閥。圖5-9所示為三位四通液動(dòng)換向閥。

液動(dòng)換向閥結(jié)構(gòu)簡單、動(dòng)作可靠、平穩(wěn)，液壓驅(qū)動(dòng)力大，但它不如電磁閥控制方便。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建185）電液換向閥電液動(dòng)換向閥是由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥組成的復(fù)合閥。電磁換向閥為先導(dǎo)閥，用以改變液動(dòng)換向閥控制油路的方向。液動(dòng)換向閥為主閥，用以改變主油路的方向。這種閥綜合了電磁閥和液動(dòng)閥的優(yōu)點(diǎn)，具有控制方便、流量大的特點(diǎn)。圖5-10所示為三位四通電液換向閥。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建19

3．方向控制閥的選用（1）單向閥的選用選擇單向閥時(shí)，除了要根據(jù)需要合理地選擇開啟壓力，還應(yīng)特別注意工作時(shí)的流量應(yīng)與閥的額定流量相匹配，因?yàn)楫?dāng)通過單向閥的流量小于額定流量時(shí)，單向閥有時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，流量越小，開啟壓力越高，油中含氣越多，越容易產(chǎn)生振動(dòng)。在選擇液控單向閥時(shí)，要注意控制油液壓力是否能夠滿足反向開啟的要求，并根據(jù)需要合理選擇內(nèi)泄式、外泄式和帶卸荷閥芯這三種液控閥。同時(shí)，在應(yīng)用外泄式液控單向閥時(shí)，應(yīng)使外泄式油液單獨(dú)回油箱。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建20

（2）換向閥的選用

1）換向閥“位”和“通”的選擇：

①依靠彈簧或重力返回的單作用液壓缸用二位三通閥可使其換向。

②雙作用液壓缸的換向，一般都可采用二位四通（或五通）及三位四通（或五通）換向閥來進(jìn)行換向。二位閥只能使執(zhí)行元件正、反向運(yùn)動(dòng)，三位閥有中位，不同中位機(jī)能可使系統(tǒng)獲得不同性能。2）換向閥“操縱方式”的選擇：①手動(dòng)換向閥常用于換向不頻繁且無需要自動(dòng)化的場合。②機(jī)動(dòng)換向閥一般用在速度和慣性較大的場合。③電磁換向閥常用于小流量、平穩(wěn)性要求不高的場合。④液動(dòng)或電液動(dòng)換向閥常用于流量比較大（超過63L/min）、換向精度和平穩(wěn)性要求較高的場合。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建21

4．方向控制閥的使用

1）工作油液黏度為17cSt~38cSt，推薦使用抗磨液壓油，正常工作油溫在10℃~60℃范圍內(nèi)，在油溫較低時(shí)，應(yīng)選擇黏度較低的油液。2）要求系統(tǒng)過濾精度不得低于30μm。3）連接方式有板式、螺紋式與法蘭式三種。4）電源電壓應(yīng)與電磁鐵規(guī)定的電壓相符。5）電液換向閥使用阻尼調(diào)節(jié)器改變主閥換向速度。6）電液換向閥的先導(dǎo)油路可采用外控式或內(nèi)控式。7）手動(dòng)換向閥有鋼球定位式和自動(dòng)復(fù)位式兩種。8）用戶購回元件后如不及時(shí)使用，須將元件內(nèi)部灌入防銹油，并將外露加工表面涂防銹脂，妥善保存。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建22

5．方向控制閥的常見故障及排除方法（1）單向閥的常見故障及排除方法見表5-4。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建23

（2）換向閥的常見故障及排除方法見表5-5。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建24二、方向控制回路

1．換向回路各種類型的換向閥都可以組成換向回路。圖5-11a所示為采用二位三通電磁換向閥控制單作用液壓缸的換向回路。圖5-11b所示為采用三位四通電磁換向閥控制雙作用液壓缸的換向回路。此回路可以使執(zhí)行元件在任意位置停止運(yùn)動(dòng)。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建a）單作用液壓缸的換向回路b）雙作用液壓缸的換向回路圖5-11換向回路252．鎖緊回路鎖緊回路用以實(shí)現(xiàn)使執(zhí)行元件在任意位置上停留，并防止躥動(dòng)。

1）采用三位換向閥O型或M型的中位機(jī)能構(gòu)成的鎖緊回路，只適用于鎖緊時(shí)間短且要求不高的回路中。2）采用液控單向閥的鎖緊回路.

如圖5-12所示。這種鎖緊回路鎖緊效果好，使執(zhí)行元件長時(shí)間鎖緊。主要用于汽車起重機(jī)的支腿油路或礦山機(jī)械的液壓支架的油路中。任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建圖5-12采用液控單向閥的鎖緊回路26任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建27任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建28任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建謝謝大家！液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)31學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的的組建項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建32任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建33知識庫一、壓力控制閥

1．溢流閥溢流閥的功用：溢流穩(wěn)壓、限壓保護(hù)。溢流閥的分類：直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥兩類。

（1）溢流閥的結(jié)構(gòu)與工作原理

1）直動(dòng)式溢流閥圖5-13所示為直動(dòng)式溢流閥，依靠系統(tǒng)中油液的液壓力直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡的原理工作的。直動(dòng)式溢流閥結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低，但只用于低壓小流量場合，或作為先導(dǎo)閥使用。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建342）先導(dǎo)式溢流閥由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成，如圖5-14所示。先導(dǎo)閥是一個(gè)小規(guī)格的直動(dòng)式溢流閥，用來調(diào)定壓力；主閥是滑閥，用來實(shí)現(xiàn)溢流。先導(dǎo)式溢流閥工作時(shí)振動(dòng)小，噪聲低，壓力穩(wěn)定，但反應(yīng)不如直動(dòng)式溢流閥快。先導(dǎo)式溢流閥適用于中、高壓系統(tǒng)。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建35

（2）溢流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1）作溢流閥用

正常工作時(shí)溢流閥處于常開狀態(tài)，使系統(tǒng)的壓力保持穩(wěn)定。2）作安全閥用

正常工作時(shí)溢流閥處于常閉狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)超載，壓力上升，超過溢流閥的調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥打開，油液流回油箱，防止系統(tǒng)過載，保障系統(tǒng)安全。這時(shí)的溢流閥稱為安全閥。3）作背壓閥用

接在系統(tǒng)的回油路上，產(chǎn)生一定的回油阻力，以改善執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。4）利用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建

2．減壓閥減壓閥的作用：降低并穩(wěn)壓。減壓閥的分類：定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。其中，定值減壓閥中的先導(dǎo)式減壓閥應(yīng)用較多。（1）減壓閥的結(jié)構(gòu)與工作原理圖5-15所示為先導(dǎo)式減壓閥，由先導(dǎo)閥和主閥組成，先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓，P和A分別為進(jìn)、出油口。

減壓閥能利用出口油液壓力的反饋?zhàn)饔?，自?dòng)調(diào)整減壓口開度，保證出口壓力基本不變。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建36（2）減壓閥與溢流閥的區(qū)別1）減壓閥利用出口油液的液壓力與彈簧力平衡，保持出口油液壓力基本穩(wěn)定，而溢流閥則利用進(jìn)口油液的液壓力與彈簧力平衡，保持進(jìn)口油液壓力基本穩(wěn)定。2）減壓閥的進(jìn)、出油口均通壓力油，所以泄漏油液需要單獨(dú)接油箱，而溢流閥的泄漏油液可由內(nèi)部通道經(jīng)回油口流回油箱。3）非工作狀態(tài)時(shí)，減壓閥閥口常開（閥口開度為最大），而溢流閥閥口常閉。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建37（3）減壓閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1）降低液壓泵輸出油液的壓力，供給低壓回路使用。如控制油路、潤滑系統(tǒng)、夾緊、定位和分度等裝置回路。2）穩(wěn)定壓力。減壓閥輸出的二次壓力比較穩(wěn)定，供給執(zhí)行裝置工作時(shí)可以避免一次壓力油波動(dòng)對它的影響。3）與單向閥并聯(lián)實(shí)現(xiàn)單向減壓。4）遠(yuǎn)程減壓。減壓閥的遠(yuǎn)程控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程減壓，但必須是遠(yuǎn)程控制減壓后的壓力在減壓閥調(diào)定的范圍之內(nèi)。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建38

3．順序閥順序閥的作用：利用系統(tǒng)油液壓力的變化來控制油路的通斷，以控制各執(zhí)行元件按先后順序動(dòng)作。順序閥的分類：按控制壓力的不同，可分為內(nèi)控式（簡稱順序閥）和外控式（稱液控式順序閥）；按結(jié)構(gòu)的不同，順序閥又分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式。（1）順序閥的結(jié)構(gòu)與工作原理順序閥的工作原理與溢流閥相似，其主要區(qū)別在于：

溢流閥的出油口接油箱，而順序閥的出油口接執(zhí)行元件。

順序閥的內(nèi)泄漏油液不能用通道與出油口相通，應(yīng)通過專用的泄油口接通油箱。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建3940

1）直動(dòng)式順序閥如圖5-16所示，常態(tài)下進(jìn)油口P與出油口A不通。

任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建內(nèi)控外泄式順序閥是控制油液從進(jìn)油口P引入，泄漏油液從泄油口L流回油箱，若控制油液從外部引入則為液控外泄式順序閥，若將液控外泄式順序閥的泄漏油液的彈簧腔與出油口T（A）相通則為液控內(nèi)泄式順序閥（又稱為卸荷閥）。41

2）先導(dǎo)式順序閥如圖5-17所示，其結(jié)構(gòu)和工作原理與先導(dǎo)式溢流閥相似。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建42

3）單向順序閥如圖5-18所示，單向順序閥由單向閥和順序閥并聯(lián)組合而成的復(fù)合閥。當(dāng)油液從油口P進(jìn)入時(shí)，單向閥關(guān)閉，順序閥起控制作用；當(dāng)油液從油口A進(jìn)入時(shí)，油液經(jīng)單向閥從P口流出。單向順序閥用在油液在一個(gè)方向流動(dòng)時(shí)受順序閥控制，反方向流動(dòng)時(shí)則自由通過的油路中。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建43

4）順序閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1）用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。如某機(jī)床上的一個(gè)定位與夾緊回路，其動(dòng)作順序是先定位后夾緊，工件加工完后，兩缸是同時(shí)縮回。2）液控順序閥可作卸荷閥用，使液壓泵卸荷。3）單向順序閥作平衡閥用，保正（持）垂直放置的液壓缸不因自重而下落。4）作背壓閥用，接在回油路上，增大背壓，使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建

4．壓力繼電器壓力繼電器的作用：根據(jù)液壓系統(tǒng)的壓力變化自動(dòng)接通或斷開有關(guān)電路，以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的程序控制和安全保護(hù)功能。壓力繼電器的分類：按結(jié)構(gòu)上分，有柱塞式、彈簧管式、膜片式和波紋管式；按發(fā)出電信號的功能分，有單觸點(diǎn)式和雙觸點(diǎn)式。其中柱塞式壓力繼電器最為常用。（1）壓力繼電器的結(jié)構(gòu)與工作原理圖5-19所示為單觸點(diǎn)柱塞式壓力繼電器。（2）壓力繼電器在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1）用于安全保護(hù)。2）用于控制執(zhí)行裝置的動(dòng)作順序。3）用于控制換向閥，使執(zhí)行元件換向。4）用于液壓泵的起閉或卸荷。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建44任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建45

5．壓力控制閥的使用與維護(hù)

（1）壓力控制閥的安裝使用1）油液黏度為17cSt~38cSt，正常工作油溫在10℃~60℃范圍內(nèi)。2）要求系統(tǒng)過濾精度不得低于30μm。3）螺紋連接與法蘭連接方式有兩個(gè)進(jìn)油口，一個(gè)回油口（或二次壓力口）。4）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)壓力升高，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)壓力降低。5）溢流閥回油阻力不得大于0.5MPa，作安全閥使用時(shí)，調(diào)定壓力不得超過液壓系統(tǒng)的最高壓力。6）減壓閥泄油口須直接通回油箱。7）油口安裝應(yīng)保證其密封性。8）用戶購回元件后如不及時(shí)使用，須將內(nèi)部灌入防銹油，并將外露加工表面涂防銹脂，妥善保存。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建46

（2）壓力控制閥的常見故障及排除方法1）溢流閥的常見故障及排除方法見表5-6。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建472）減壓閥的常見故障及排除方法見表5-7。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建483）順序閥的常見故障及排除方法見表5-8。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建494）壓力繼電器的常見故障及排除方法見表5-9。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建5051二、壓力控制回路

1．調(diào)壓回路調(diào)壓回路是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載的大小來調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的回路。調(diào)壓回路的核心元件是溢流閥。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建（1）單級調(diào)壓回路圖5-20a所示為采用溢流閥的單級調(diào)壓回路，溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)大于執(zhí)行元件的最大工作壓力和管路上各種壓力損失的之和。

圖5-20b所示為采用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的單級調(diào)壓回路，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力應(yīng)低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力。52任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建（2）多級調(diào)壓回路圖5-21a所示為二級調(diào)壓回路，分別由溢流閥1和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥3調(diào)定，且閥3的調(diào)定壓力應(yīng)小于閥1的調(diào)定壓力。圖5-21b所示為三級調(diào)壓回路，分別由溢流閥1及遠(yuǎn)程調(diào)壓閥3和4調(diào)定，閥1的調(diào)定壓力應(yīng)高于閥3和4的調(diào)定壓力，且閥3和4的調(diào)定壓力不等。532．減壓回路減壓回路用于調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中某個(gè)執(zhí)行元件或某個(gè)支油路所需要的工作壓力低于主系統(tǒng)壓力的。減壓回路主要由減壓閥組成。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建圖5-22a所示為單級減壓回路，低壓力由減壓閥2調(diào)節(jié)。

圖5-22b所示為二級減壓回路，低壓由減壓閥4、溢流閥3分別調(diào)節(jié)。a）單級減壓回路b）二級減壓回路圖5-22減壓回路543．增壓回路增壓回路用于液壓系統(tǒng)或某個(gè)支油路所需要壓力較高但流量又不大的壓力油，且采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒有必要增設(shè)高壓泵的場合下。增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建

圖5-23a所示為采用單作用增壓缸的增壓回路，該回路只能實(shí)現(xiàn)間歇增壓。圖5-23b所示為采用雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。增壓回路利用壓力較小的液壓泵，獲得壓力較高的液壓油，節(jié)省了能源損耗，而且系統(tǒng)工作較可靠，噪聲小。a）單作用增壓回路b）雙作用增壓回路圖5-23增壓回路554．卸荷回路卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在輸出功率接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。

液壓泵卸荷有流量卸荷和壓力卸荷兩種方法。流量卸荷主要是使用變量泵，使變量泵在輸出流量接近零的狀態(tài)下工作，此方法比較簡單，但變量泵的工作壓力仍很高，磨損比較嚴(yán)重。

壓力卸荷的方法是將液壓泵的出口直接接回油箱，使液壓泵在零壓或接近零壓的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。常見的壓力卸荷回路有采用換向閥的卸荷回路、采用溢流閥的卸荷回路、采用液控順序閥的卸荷回路等。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建56

（1）采用換向閥的卸荷回路圖5-24a為采用三位四通換向閥的M型（或H、K型）中位滑閥機(jī)能實(shí)現(xiàn)卸荷的回路。圖5-24b為采用電液動(dòng)換向閥的卸荷回路。圖5-24c為采用二位二通電磁換向閥的卸荷回路。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建a）用換向閥中位卸荷b）用電液動(dòng)換向閥卸荷c）用二位二通換向閥卸荷圖5-24用換向閥的卸荷回路57

（2）采用溢流閥的卸荷回路圖5-25所示為采用溢流閥的卸荷回路。采用小型的二位二通電磁閥2，將溢流閥1的遠(yuǎn)程控制口接通油箱，即可使液壓泵卸荷，可用于大流量場合。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建

圖5-25用溢流閥的卸荷回路58

（3）采用液控順序閥的卸荷回路圖5-26所示為采用液控順序閥的卸荷回路，在雙泵供油的液壓系統(tǒng)中，常采用的卸荷回路。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高，打開液控順序閥3，使低壓大流量泵1卸荷。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建圖5-26用液控順序閥的卸荷回595．保壓回路保壓回路是使系統(tǒng)在液壓執(zhí)行元件加載不動(dòng)或有微小的位移下能保持穩(wěn)定不變的壓力，并且使液壓泵處于卸荷狀態(tài)。常采用液壓泵保壓回路和采用蓄能器的保壓回路。（1）采用液壓泵的保壓回路用液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中，液壓泵仍以較高的壓力（保壓所需壓力）工作：

若采用定量泵，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場合下才使用；

若采用變量泵，在保壓時(shí)泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零，系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出流量，因而其效率也較高。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建60（2）采用蓄能器的保壓回路圖5-27所示為采用蓄能器的保壓回路。圖5-27a為液壓泵卸荷的保壓回路，液壓泵卸荷時(shí)，液壓缸則由蓄能器補(bǔ)油保壓。適用于保壓時(shí)間長，要求功率損失小的場合。圖5-27b為多缸系統(tǒng)中的保壓回路，這種回路中負(fù)載的變化不影響保壓缸內(nèi)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)主油路壓力降低時(shí)，單向閥關(guān)閉，支油路由蓄能器補(bǔ)油保壓。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建a）液壓泵卸荷b）多缸系統(tǒng)圖5-27采用蓄能器的保壓回路616．平衡回路平衡回路是防止立式液壓缸及工作部件在停止時(shí)因自重而下滑，或在下行時(shí)超速，而在活塞下行的回油路上設(shè)置一定的背壓來平衡運(yùn)動(dòng)部件自量的回路，如圖5-28所示。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建a）采用單向順序閥b）采用液控順序閥圖5-28平衡回路62（1）圖5-28a所示為采用單向順序閥的平衡回路，在液壓缸的下腔油路上加設(shè)單向順序閥，使液壓缸下腔形成一個(gè)與液壓缸運(yùn)動(dòng)部分重量相平衡的壓力，可防止其因自重而下滑。該回路適用于工作負(fù)載固定且液壓缸活塞鎖定定位要求不高的場合。（2）圖5-28b所示為采用液控順序閥的平衡回路，當(dāng)電磁閥處于中位時(shí)，液壓缸上腔卸壓，使液控順序閥迅速關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重下滑，并被鎖緊；當(dāng)電磁閥處于左位時(shí)，壓力油進(jìn)入液壓缸的上腔，并進(jìn)入液控順序閥的控制口，打開液控順序閥使背壓消失，活塞下行。隨著系統(tǒng)壓力的變化，液控順序閥始終工作在起閉的過渡狀態(tài)，從而影響工作的平穩(wěn)性。該回路適用于工作負(fù)載變化較大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高，且停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)中。任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建63任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建64任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建65任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建謝謝大家！液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)68學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的的組建項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建69任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建70知識庫一、流量控制閥

1．節(jié)流口的流量特性流量控制閥的節(jié)流口通常有薄壁孔、短孔和細(xì)長孔三種形式。通過節(jié)流口的流量特性均可用式（1-18）表示。

三種節(jié)流口的流量特性曲線如圖5-29所示。

由曲線可知，流量q的影響因素包括節(jié)流口前后壓差Δp和孔口形狀。較理想的節(jié)流口形式是薄壁孔。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-29節(jié)流口流量特性曲線71

2．節(jié)流口的形式圖5-30a為針閥式節(jié)流口，一般用于性能要求不高的場合。圖5-30b為偏心槽式節(jié)流口，適用于壓力較低的場合。圖5-30c為軸向三角槽式節(jié)流口，應(yīng)用較廣泛。圖5-30d為周向縫隙式節(jié)流口，適用于低壓小流量的場合。圖5-30e為軸向縫隙式節(jié)流口，常用于要求較高的流量閥上。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建72

3．節(jié)流閥（1）節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)與工作原理常用的節(jié)流閥有普通節(jié)流閥、單向節(jié)流閥等。1）普通節(jié)流閥圖5-31所示為普通節(jié)流閥，簡稱節(jié)流閥。其結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，體積小，使用方便，造價(jià)低。但負(fù)載和溫度的變化對流量的穩(wěn)定性影響較大，用于負(fù)載和溫度變化不大或執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度穩(wěn)定性要求較低的液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建732）單向節(jié)流閥圖5-32所示為單向節(jié)流閥，它是節(jié)流閥和單向閥的組合閥。當(dāng)壓力油從油口P流入時(shí)，油液經(jīng)節(jié)流口從油口A流出而調(diào)節(jié)流量。

當(dāng)壓力油從油口A流入時(shí)，油液從油口P流出，起單向閥作用。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建74

（1）節(jié)流閥在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用1）起節(jié)流調(diào)速作用。在定量泵系統(tǒng)中，節(jié)流閥與溢流閥組合進(jìn)行調(diào)速，改變節(jié)流閥的節(jié)流口通流面積可調(diào)節(jié)通過節(jié)流閥的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。2）起負(fù)載阻尼作用。在流量一定的某些液壓系統(tǒng)中，改變節(jié)流閥節(jié)流口的通流面積將導(dǎo)致閥的前后壓力差改變，從而改變液體流動(dòng)的阻力（簡稱為液阻）。節(jié)流口通流面積越小，閥的液阻越大。3）起壓力緩沖作用。在液流壓力容易發(fā)生突變的地方安裝節(jié)流閥，可延緩壓力突變的影響，起保護(hù)作用。例如，在連接壓力表的通道上設(shè)置阻尼器，可防止壓力沖擊損壞壓力表。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建75

4．調(diào)速閥調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)組合而成。節(jié)流閥用來調(diào)節(jié)流量，定差減壓閥用來保持節(jié)流閥前后的壓差不受負(fù)載變化的影響，從而使通過節(jié)流閥的流量保持穩(wěn)定。圖5-33所示為調(diào)速閥。由分析可知，無論調(diào)速閥的進(jìn)、出口壓力如何變化，由于定差減壓閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，節(jié)流閥前后的壓力差總能保持不變，從而保持了流量的穩(wěn)定。因此，調(diào)速閥適用于負(fù)載變化較大，速度平穩(wěn)性要求較高的小功率液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建76

圖5-34所示為調(diào)速閥和節(jié)流閥的特性曲線。

節(jié)流閥的流量隨壓力差的變化較大.

調(diào)速閥在進(jìn)出口壓力差大于一定數(shù)值后，流量保持基本穩(wěn)定。當(dāng)調(diào)速閥在壓差小于Δpmin時(shí)，其流量特性與節(jié)流閥相同。使調(diào)速閥正常工作，應(yīng)保證有一個(gè)最小壓差（中低壓調(diào)速閥為0.5MPa，高壓調(diào)速閥為1MPa）。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-34調(diào)速閥和節(jié)流閥的特性曲線77

5．流量控制閥的選用與維護(hù)（1）流量控制閥選用1）首先根據(jù)液壓控制節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)的工作要求，選取類型要合適。2）在此基礎(chǔ)上又可參考如下選用原則：①流量閥的壓力等級要與系統(tǒng)要求相符。②根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的最大流量來選擇流量閥的公稱流量，要比負(fù)載所需的最大流量稍大一些，同時(shí)閥的最小穩(wěn)定流量范圍要滿足系統(tǒng)執(zhí)低速控制要求。③流量控制閥的流量控制精度、重復(fù)精度及動(dòng)態(tài)性能等應(yīng)滿足液壓系統(tǒng)工作精度要求。④如果對溫度不敏感，可采用具有溫度補(bǔ)償功能的流量閥。⑤安裝空間、尺寸及油口的連接尺寸等均要符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建78

（2）流量控制閥的使用1）使用工作油液黏度為17cSt~38cSt，推薦使用抗磨液壓油，正常工作油溫在10℃~60℃范圍內(nèi)，在使用油溫較低時(shí)，應(yīng)選擇黏度較低的油。2）要求系統(tǒng)過濾精度不得低于30μm。要經(jīng)常注意油液的清潔度，定期檢查油液的性能，并進(jìn)行更換。3）應(yīng)保證流量控制閥進(jìn)油口與出油口間的壓力差在0.5~1.0MPa以上，才能正常工作，一般情況下閥的最小穩(wěn)定流量為額定流量的10%。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建79

（3）流量控制閥的常見故障及排除方法1）節(jié)流閥的常見故障及排除方法見表5-10。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建表5-10

節(jié)流閥的常見故障及排除方法

2）調(diào)速閥的常見故障及排除方法見表5-11。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建表5-10

節(jié)流閥的常見故障及排除方法8081二、速度控制回路

1．調(diào)速回路調(diào)速回路是用于調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。根據(jù)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的決定因素，液壓系統(tǒng)的調(diào)速方法有節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速及容積節(jié)流調(diào)速三種：1）節(jié)流調(diào)速。用定量泵供油，由流量控制閥改變進(jìn)入或流出執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。2）容積調(diào)速。通過改變變量泵或變量馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)速度。3）容積節(jié)流調(diào)速。用自動(dòng)改變流量的變量泵和流量控制閥聯(lián)合來調(diào)節(jié)速度。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建82（1）節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路組成：由定量泵、流量閥（如節(jié)流閥、調(diào)速閥等）、溢流閥（或安全閥）及執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）等組成。

節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)與應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低，使用維修方便，但它的能量損失大，效率低，發(fā)熱大，僅適用于小功率場合。節(jié)流調(diào)速回路的類型：根據(jù)流量控制閥在油路中安裝位置的不同，可分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路、旁油節(jié)流調(diào)速回路，如圖5-35所示。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建a）進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速b）回油路節(jié)流調(diào)速c）旁油路節(jié)流調(diào)速圖5-35節(jié)流調(diào)速回路831）進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路，圖5-35a所示，該回路是把節(jié)流閥串聯(lián)在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上。這種回路一般應(yīng)用于低速、輕載、負(fù)載變化不大和對速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)中。2）回油路節(jié)流調(diào)速回路，圖5-35b所示，該回路是把節(jié)流閥串聯(lián)在執(zhí)行元件通往油箱的回油路上。這種回路廣泛應(yīng)用于功率不大、有負(fù)值負(fù)載和負(fù)載變化較大或運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的液壓系統(tǒng)中。3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路，圖5-35c所示，該回路是將節(jié)流閥設(shè)置在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上。這種回路的應(yīng)用比進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路少，一般用于負(fù)載變化小，對運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高的高速大功率液壓系統(tǒng)中。在負(fù)載變化時(shí)，采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路的速度平穩(wěn)性差。若用調(diào)速閥來代替節(jié)流閥，速度平穩(wěn)性將大大改善，但功率損失將會(huì)增大，效率變低。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建84（2）容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路是通過改變變量泵或變量馬達(dá)排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。容積調(diào)速回路特點(diǎn)與應(yīng)用：無節(jié)流損失和溢流損失，效率高，發(fā)熱小，但成本較高，維修較困難。一般用于高壓大流量的的液壓系統(tǒng)中。容積調(diào)速回路的類型：

按油液循環(huán)方式不同，可分為開式和閉式兩種。開式容積調(diào)速回路的液壓泵從油箱吸油供給執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油液直接返回油箱；閉式容積調(diào)速回路是將液壓泵吸油口與執(zhí)行元件的回油口直接連接，油液在封閉回路內(nèi)循環(huán)。按液壓泵與執(zhí)行元件的不同組合，有變量泵和定量馬達(dá)（或液壓缸）容積調(diào)速回路、定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路及變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路三種形式。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建85

1）變量泵和定量馬達(dá)（或液壓缸）容積調(diào)速回路圖5-36a所示為變量泵和液壓缸容積調(diào)速回路。

圖5-36b所示為變量泵和定量馬達(dá)容積調(diào)速回路。此回路中液壓馬達(dá)（或液壓缸）的輸出轉(zhuǎn)矩（或推力）不變，故稱為恒轉(zhuǎn)矩（或恒推力）調(diào)速回路。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-36變量泵和定量馬達(dá)（或液壓缸）容積調(diào)速回路1-變量泵2-安全閥3-背壓閥4-定量液壓馬達(dá)5-溢流閥6-輔助泵86

2）定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路圖5-37所示為定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-37定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路1-定量液壓泵2、4-溢流閥3-變量液壓馬達(dá)5-輔助泵液壓馬達(dá)輸出的最大轉(zhuǎn)矩與其排量成正比，輸出的轉(zhuǎn)速與其排量成反比，而輸出的最大功率恒定不變，故稱這種回路為恒功率調(diào)速回路。液壓馬達(dá)排量因受到拖動(dòng)負(fù)載能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制而不能調(diào)得太小，調(diào)速范圍較小，且調(diào)節(jié)不方便，因此這種調(diào)速回路目前很少單獨(dú)使用。87

3）變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路圖5-38所示為變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。雙向變量泵l既可以改變流量大小，又可以改變供油方向，用以實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的調(diào)速和換向。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建這種調(diào)速回路實(shí)際上是上述兩種回路的組合，由于液壓泵和液壓馬達(dá)的排量都可改變，所以調(diào)速時(shí)可將液壓泵和液壓馬達(dá)的排量分階段調(diào)節(jié)，即在低速階段由液壓泵調(diào)節(jié)排量（此時(shí)液壓馬達(dá)的排量保持在最大），在高速階段由液壓馬達(dá)調(diào)節(jié)排量（此時(shí)液壓泵的排量保持在最大）。

此調(diào)速順序可滿足大多數(shù)機(jī)械中低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)保持較大轉(zhuǎn)矩、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出較大功率的要求，具有較大的調(diào)速范圍，效率高，適用于大功率和調(diào)速范圍要求較大的場合。圖5-38變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路1-變量液壓泵2-變量液壓馬達(dá)3-安全閥4-輔助泵5-溢流閥6、7、8、9-單向閥88（3）容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路既具有效率高，又有良好的低速穩(wěn)定性。圖5-39所示為容積節(jié)流調(diào)速回路。該回路由限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-39容積節(jié)流調(diào)速回路回路中液壓泵輸出的流量自動(dòng)與調(diào)速閥調(diào)節(jié)的流量相適應(yīng)，因此效率高，發(fā)熱量小。同時(shí)，采用調(diào)速閥，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度基本不受負(fù)載變化的影響。目前已廣泛應(yīng)用于負(fù)載變化不大的中、小功率的液壓系統(tǒng)中。892．快速回路快速回路的功用：使液壓執(zhí)行元件獲得所需要的高速，以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。常用快速回路的種類：液壓缸差動(dòng)連接快速回路、雙泵供油快速回路和蓄能器快速回路等。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建（1）液壓缸差動(dòng)連接快速回路差動(dòng)連接快速回路是在不增加液壓泵輸出流量的情況下，來提高工作部件運(yùn)動(dòng)速度的一種快速回路，其實(shí)質(zhì)是改變了液壓缸的有效工作面積。圖5-40所示為液壓缸差動(dòng)連接快速回路。這種回路比較結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)，但液壓缸的速度加快有限。圖5-40液壓缸差動(dòng)連接快速回路90

（2）雙泵供油快速回路圖5-41所示為雙泵供油快速回路。該回路是利用低壓大流量泵1和高壓小流量泵2并聯(lián)為系統(tǒng)供油。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建當(dāng)液壓缸快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由泵1和泵2同時(shí)向系統(tǒng)供油。當(dāng)液壓缸慢速運(yùn)動(dòng)時(shí)，液控順序閥3打開，使泵1卸荷，單向閥4關(guān)閉，系統(tǒng)由泵2單獨(dú)供油。這種回路功率利用合理，效率高，但要用雙聯(lián)泵，回路也較復(fù)雜，成本高。

常用于執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)速度相差很大的機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。圖5-41雙泵供油快速回路91

（3）蓄能器快速回路圖5-42所示為蓄能器快速回路。

任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建當(dāng)系統(tǒng)短期需要大流量時(shí)，換向閥5處于左位或右位時(shí)，由液壓泵1和蓄能器4同時(shí)向液壓缸6供油，使液壓缸實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓缸停止工作，液壓泵經(jīng)單向閥3向蓄能器4充油，蓄能器內(nèi)壓力升高，達(dá)到液控順序閥2的調(diào)定壓力后，液壓泵卸荷。這種回路可用較小流量的泵獲得較高的運(yùn)動(dòng)速度，但蓄能器充油時(shí)，液壓缸必須停止工作，浪費(fèi)時(shí)間。圖5-42蓄能器快速回路923．速度換接回路速度換接回路的功用：使液壓執(zhí)行元件在工作循環(huán)的過程中實(shí)現(xiàn)不同速度的轉(zhuǎn)換，且具有較高的速度轉(zhuǎn)換平穩(wěn)性。

速度換接回路的形式：快速與慢速換接、兩種慢速換接。任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建（1）快慢速換接回路圖5-43所示為用行程閥的快慢速換接回路。當(dāng)擋塊壓下行程閥4時(shí)，液壓缸回油經(jīng)節(jié)流閥3回油箱，活塞由快速運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為慢速工進(jìn)。此回路換接平穩(wěn)，沖擊量小，換接位置精度高，但行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。若將行程閥4改為電磁閥，則便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，應(yīng)用較廣泛。但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性和換接精度都較差。圖5-43采用行程閥的快慢速換接回路93任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建（2）兩種慢速換接回路圖5-44所示為兩種慢速換接回路。該回路常用兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)或并聯(lián)在油路中，用換向閥進(jìn)行切換，以實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接。a）兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)b）兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)（有前沖）c）兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)（無前沖）圖5-44兩種慢速換接回路94任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建圖5-44a所示為兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)來實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，它只能用于第二進(jìn)給速度小于第一進(jìn)給速度的場合。該回路速度換接平穩(wěn)性較好，無前沖現(xiàn)象，但能量損失較大，系統(tǒng)發(fā)熱較大。圖5-44b所示為兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，這里兩個(gè)調(diào)速閥可以分別調(diào)節(jié)，兩次進(jìn)給速度互不限制。但在速度轉(zhuǎn)換的瞬間，通過另一個(gè)調(diào)速閥的流量過大會(huì)造成液壓缸突然發(fā)生前沖現(xiàn)象。圖5-44c所示為用二位四通閥代替圖5-44b中二位三通閥的換接回路，可使兩個(gè)調(diào)速閥始終處于工作狀態(tài)，這樣速度換接就平穩(wěn)可靠，克服了液壓缸的前沖現(xiàn)象。但是液壓系統(tǒng)在工作中總有一定量的油液通過不起調(diào)速作用的那個(gè)調(diào)速閥流回油箱，造成一定的能量損失。95任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建96任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建97任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建謝謝大家！液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)100學(xué)習(xí)任務(wù)任務(wù)5.1方向控制閥的認(rèn)識及方向控制回路的組建任務(wù)5.2壓力控制閥的認(rèn)識及壓力控制回路的組建任務(wù)5.3流量控制閥的認(rèn)識及速度控制回路的組建任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建項(xiàng)目五液壓控制元件的認(rèn)識及基本回路的組建101任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建102知識庫一、新型液壓控制閥

1．插裝閥插裝閥又稱為邏輯閥或二通插裝閥，是一種較新型的液壓元件，它的特點(diǎn)是通流能力大，密封性能好，動(dòng)作靈敏、結(jié)構(gòu)簡單，因而主要用于流量較大的系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅芤筝^高的系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建圖5-45插裝閥1-插裝塊體2-閥套3-閥芯4-彈簧5-控制蓋板6-先導(dǎo)控制元件（1）插裝閥的工作原理相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。A、B為主油路的油口，X為控制油口。當(dāng)X口無壓力油液作用時(shí)，A口與B口相通，油液從高壓油口流向低壓油口。當(dāng)X口有壓力油作用，且X口的油液壓力大于A口和B口的油液壓力時(shí)，A口與B口不相通。103任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建（2）插裝閥的應(yīng)用插裝閥與各種先導(dǎo)控制元件組合，可構(gòu)成方向控制插裝閥、壓力控制插裝閥和流量控制插裝閥。1）方向控制插裝閥圖5-46a所示為用作單向閥。圖5-46b所示為用作二位二通換向閥。圖5-46c所示為用作二位四通換向閥。圖5-46d所示為用作三位四通換向閥。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建2）壓力控制插裝閥圖5-47a中油口B接油箱，則插裝閥用作先導(dǎo)式溢流閥。圖5-47b中油口B接負(fù)載，則插裝閥用作先導(dǎo)式順序閥同。圖

5-47c所示為用作電磁溢流閥，當(dāng)二位二通電磁閥斷電時(shí)用作溢流閥。當(dāng)二位二通電磁閥通電時(shí)用作卸荷閥。圖5-47d中油口B為進(jìn)油口，則插裝閥用作先導(dǎo)式減壓閥。。圖5-47壓力控制插裝閥104任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建3）流量控制插裝閥圖5-48所示為插裝閥構(gòu)成的流量控制閥。

在插裝閥的控制蓋板上，增加閥芯行程限位裝置，調(diào)節(jié)閥芯開口的大小，就構(gòu)成了插裝節(jié)流閥。

在插裝節(jié)流閥的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)減壓型壓力補(bǔ)償插裝組件，則可構(gòu)成插裝調(diào)速閥。105106

2．疊加閥疊加閥是在板式連接閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件。疊加閥的閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。選擇同一通徑的疊加閥，疊合在一起用螺栓緊固，即可組成所需的液壓系統(tǒng)。

由疊加閥組成的液壓系統(tǒng)簡單緊湊，配置方便靈活，工作可靠，占地面積小。根據(jù)工作性能的不同，疊加閥可分為單功能閥和復(fù)合功能閥兩種:

單功能疊加閥與普通液壓閥相同，也有壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥三類，其中方向控制閥中僅有單向閥類，而換向閥采用的是標(biāo)準(zhǔn)的板式閥。

復(fù)合功能疊加閥又稱為多機(jī)能疊加閥，它是在一個(gè)控制閥芯單元中實(shí)現(xiàn)兩種以上的控制機(jī)能。每個(gè)疊加閥都有位置相同的四個(gè)油口P、A、B、T上下貫通，它不僅起到單個(gè)閥的功能，而且是溝通閥與閥之間的通道，以便于連接成液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建107

圖5-49所示為疊加式液壓裝置示意圖。

最下面的是底板，底板上有進(jìn)油孔、回油孔和通向液壓執(zhí)行元件的油孔，底板上面第一個(gè)元件一般是壓力表開關(guān)，然后依次向上疊加各壓力控制閥和流量控制閥，最上層為換向閥，用螺栓將它們緊固成一個(gè)疊加閥組。

一般一個(gè)疊加閥組控制一個(gè)執(zhí)行元件。

多個(gè)執(zhí)行元件需要多個(gè)疊加閥組，再通過一個(gè)公共底板把各部分油路連接起來，構(gòu)成一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建圖5-49疊加式液壓裝置示意圖108

3．電液比例閥電液比例閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例地轉(zhuǎn)換成力或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。電液比例閥由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。根據(jù)用途和工作特點(diǎn)的不同，電液比例閥可分為電液比例壓力閥、電液比例流量閥和電液比例方向閥三大類。（1）電液比例壓力閥圖5-50所示為直動(dòng)型比例溢流閥。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建用比例電磁鐵1取代直動(dòng)型溢流閥的手調(diào)裝置。根據(jù)輸入信號能夠調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力連續(xù)地、按比例地或按一定的程序進(jìn)行變化。

電液比例溢流閥多用于系統(tǒng)的多級調(diào)壓或?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的壓力控制。109（2）電液比例流量閥

圖5-51所示為電液比例調(diào)速閥。

是用比例電磁鐵3取代調(diào)速閥的手調(diào)裝置而構(gòu)成的。

用輸入的電信號控制節(jié)流口開度，便可連續(xù)或按比例地遠(yuǎn)程控制其輸出流量，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的速度調(diào)節(jié)。任務(wù)5.4新型液壓控制閥的認(rèn)識和多缸動(dòng)作回路的組建110（3）電液比例方向閥

圖5-52所示為直動(dòng)式電液比例換向閥。

是用比例電磁鐵1取代電磁換向閥中的普通電磁鐵而構(gòu)成的。閥芯4在換位過程中，換位行程可以連續(xù)地或按比例地變化，連通油口間的通流截面面積也可以連續(xù)地或按比例地變化。

電液比例換向閥不僅能控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向，還