溢流阀及调压回路(2课时)
第八章液压基本回路(二)讲解
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
第一节 压力控制回路
压力控制回路（保压）
3. 采用辅助泵的保压回路 工作原理：
大泵加压 当油缸向下动 作时，大泵提供油缸向下运 动所需的流量和压力。
当油缸运动到位，则压力 开关发讯，三位四通阀换至 中位，大泵卸载。
小泵保压 小泵的流量小、 压力高，在大泵卸载后向系 统提供保压所需的压力和泄 漏所需的流量。（可用蓄能 器替代辅助泵）
压力控制回路
七、泄压回路
功能： 使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄 压过快引起剧烈的冲击和振动。
方法：控制流量（节流阀） 控制压力（顺序阀）
1.延缓换向阀切换时间的泄 压回路
工作原理：换向阀处于中位 时，主泵和辅助泵卸载，液 压缸上腔压力油通过节流阀 6 和溢流阀 7 泄压，节流阀 6 在卸载时起缓冲作用。泄压 时间由时间继电器控制。
3.采用远控平衡阀的平衡回路
它不但具有很好的密封性，能 起到长时间的闭锁定位作用，还 能自动适应不同负载对背压的要 求。
压力控制回路
六、保压回路
使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持 稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间和压力稳 定性。
方法：
1)采用单向阀和液控单向阀来保压 2)采用蓄能器、辅助泵补油和溢流阀来稳压
适用于单向作用力大、行程 小、作业时间短的场合。
问题
பைடு நூலகம்
2. 双作用增压器的增压回路
它能连续输出高压油，适用于 增压行程要求较长的场合。
压力控制回路
五、平衡回路
使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件 在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超 速失控。 使用元件： 液控单向阀（动画），特点：密封好，泄漏小
液压基本回路(二)
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
第二章 液压系统的基本回路
调定和限制液压系统的最高工作压力， 或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多 级压力变换。一般用溢流阀来实现这一功能。 1.基本调压回路
系统中无节流阀时，溢流阀作安全阀用 只有当执行元件处于形成终点、泵输出油路 闭锁或系统超载时，溢流阀才开启，起安全
保护作用。
2.远程调压回路
利用先导型溢流阀遥 控口远程调压时，主 溢流阀的调定压力必 须大于远程调压阀的 调定压力。
当执行元件15向一个方向 运动且换向阀3切换为中 位时，回油侧的压力将溢 流阀16打开，以缓冲管路 中的液压冲击
同时通过单向阀向另一侧 补油
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 七.制动缓冲回路
第二节 速度控制回路 一.增速回路
增速回路是指在不增加泵流量前提 下，提高执行元件运动速度的回路
2.行程开关控制减速回路
换向阀3 左位，液压缸活塞快进 到预定位置，活塞杆上挡块压下 行程开关1S ，控制电磁铁2YA 带电，缸右腔油液必须经过节流 阀5 才能回油箱，活塞转为慢速 工进
换向阀2 右位，压力油经单向阀 4 进入缸右腔，活塞快速向左返 回
阀的安装灵活，但速度换接的平 稳性、可靠性和换接精度相对较 差
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 三.增压回路
2.连续增压回路
当液压缸活塞向右 运动遇到负载后， 增压缸开始增压
不断切换换向阀7， 增压缸8可以连续输 出高压
液压缸返回时增压 回路不起作用
第二章 液压系统的基本回路 第一节 压力控制回路 三.增压回路
四.卸荷回路
不频繁启动驱动泵的原动 机，使泵在很小的输出功 率下运转的回路称为卸荷 回路
安全阀2的调整压力一般 为系统最高压力的120%
第六章液压基本回路ppt课件
(1) 该 回路速度负载特性、最大承载 能力、损失功率和效率基本相同。
(2) 与进油节流调速回路的比较
a. 承受负值负载的能力 b.运动平稳性 c.发热及泄漏的影响 d.实现压力控制的方便性 e.停车后的起动性能
3.旁路节流调速回路（动画演示）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
动画演示
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.采用液控单向阀的平衡回路 4.采用远控平衡阀的平衡回路
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（四）卸荷回路
１．功用
是在液压泵不停止 转动时，使其输出的 流量或压力在很低的 情况下工作。
２．类型
（１）换向阀卸荷回路
M、H、K型中位机能的三位换向阀处于中位时，泵即卸荷 。 （动画）
（２）二通插装阀卸荷回路(动画)
当二位二通电磁阀通电后，主阀上腔接通油箱，主阀口全开，泵 即卸荷。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（七）泄压回路
１．功用 液压系统在保压过程中，由
于油液压缩和机械部分产生弹 性变形，因而储存了相当的能 量，若立即换向，则会产生压 力冲击。因而对容量大的液压 缸和高压系统应在保压与换向 之间采取泄压措施。
调压回路
调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。
当液压系统工作时，只要溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力与调定压力基本相等，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保持不变的目的。
调压回路分为单级调压回路、多级调压回路以及采用电液比例溢流阀的无级调压回路。
图1
图1为单级调压回路（改图），单级调压回路中使用的溢流阀可以是直动式或先导式结构。
正常工作时，溢流阀始终处于开启溢流状态，使系统工作压力稳定在溢流阀调定压力值附近。
图2为多级调压回路，先导式溢流阀的遥控口串接二位二通换向阀和远程调压阀。
当两个压力阀的调定压力符合P3<P1时，液压系统可通过换向阀的左位和右位分别得到P3和P1两种压力。
如果在溢流阀的遥控口处通过多位换向阀的不同通口，并联多个调压阀，即可构成多级调压回路。
多级调压对于动作复杂、负载、流量变化较大的系统的功率合理匹配、节能、降温具有重要作用。
图 2
当需要对一个动作复杂的液压系统进行更多级压力控制时，采用多级调压回路能够实现
这一功能要求，但回路的组成元件多，油路结构复杂，而且系统的压力变化级数有限。
采用电液比例溢流阀也可以实现多级调压功能，不但能实现一定范围内连续无级的调压，而且回路的结构更加简单。
图3为通过电液比例溢流阀进行无级调压调压回路，可通过系统各阶段的不同压力需求，对比例溢流阀输入相应的电流信号，便可实现调节系统工作压力的目的。
图3。
液压与气压传动实验指导书----单级调压回路
实验一单级调压回路一、实验目的：1.了解直动式溢流阀的工作原理和结构；2.学习掌握直动式溢流阀的工业应用领域；3.学习电气元器件的应用和工作原理。
二、实验器材：1.液压传动教学实验台 1台2.泵站 1套3.液压缸 1只4.直动式溢流阀 1只5.二位四通电磁换向阀 1只6.油管、压力表若干三、实验液压原理图：溢流阀是依靠改变弹簧压缩量来改变压力。
溢流阀在本实验中起调节系统压力，为系统提供所需压力（＜6MPa）。
1 直动式溢流阀2 二位四通电磁换向阀3 液压缸四、实验步骤：1.依据液压实验回路准备好相关实验器材；2.按照电路图进行接线：1)确认DC24V直流电源单元开关处于关闭状态2）将+24V电压接入电信号开关单元的SB1的NC1常闭接口，将SB1的C1接口与电磁阀红色输入接口相连，黑色输出接口与直流单元的0V相连，此时组成电磁阀控制回路。
经老师检查无误后再进行液压回路连接3.按照实验原理图连接好液压回路，确保液压台控制阀为松开状态；4.检查无误，完全松开溢流阀1后。
启动泵站，调节溢流阀1调节压力（控制在安全压力范围内＜6MPa）；5.按钮SB1闭合，二位四通电磁换向阀换向，调节溢流阀1，压力表分别在1MPa和3MPa在不同的压力下工作，观察液压缸的运行速度，了解溢流阀的调压方式；6.实验完毕后完全松开溢流阀，拆卸液压系统，清理相关的实验器材保持清洁。
五、注意事项：1.检查油路搭接是否正确；2.检查电路连接是否正确(PLC输入电源是否要求电源)；3.检查油管接头搭接是否牢固（搭接后，可以稍微用力拉一下）；4.检查电路是否搭接错误，开始试验前需检查，运行。
如有错误，修正后在运行，直到错误排除，启动泵站，开始试验；5.回路必须搭接安全阀（溢流阀）回路，启动泵站前，完全打开安全阀，实验完成，完全打开安全阀，停止泵站。
六、简答题1. 简述溢流阀的作用。
2. 简述直动式溢流阀的优缺点。
8.1.1直动式溢流阀及其图形符号
第8章 溢流阀和溢流调压回路 8.1直动式溢流阀的结构、工作原理与
图形符号
目录
Contents
8.1.1
溢流阀是通过阀口的溢流，使被控制系统或回路的压力维持恒定， 实现稳压、调压或限压的作用。
溢流阀的基本功用有两种：一种是溢流稳压；第二种是过载保护。 对溢流阀性能的要求主要有：1)调压范围要大，且当流过溢流阀的流量 变化时，系统中的压力变化要小，启闭特性要好；2)灵敏度要高；3)工 作平稳，没有振动和噪声；4)当阀关闭时，泄漏量要小。
谢谢观看！
溢流阀按其工作原理可分为直动式和先导式两种。本次以直动式溢 流阀为例进行讲解。
图6-10 自卸车用液压油箱
（a）直动式溢流阀结构
（b）溢流阀符号
图8-1直动式溢流阀结构及符号
图8-2 直动式溢流阀
这种直动式溢流阀当压力较高、流量较大时，要求弹簧的结构尺寸较 大，在设计制造过程及使用中带来较大的不便，因此，不适合控制高压的 场合。
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按主阀芯与阀体的配合可分：
一级同心式 二级同心式 三级同心式
一级同心式
二 级 同 心 式
三 级 同 心 式
Y型（先导型）中、低压溢流阀
先导式溢流阀的工作原理
当P ' A' Fx1时 — 先导阀关闭， ' 主阀芯 P P — 在Fs1作用下关闭 当P ' A' F 时 — 先导阀开启， x1 ' ' 主阀芯 P P ，但 PA P A Fs1时关闭 ' ' ' 当P A Fx 2时，且PA P A Fx1时， P ' A k1 ( x0 x1 ) P 主阀芯开启，此时 A 向下PA 主阀芯受力 P基本不变 '
难点：溢流阀在回路中的运用。
直动式溢流阀
• 直动式溢流阀工作原理 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，阀口溢流满足压力流量方程。
动态特性：进口压力突变时，压力与时间之间的关系。
压力超调：最大峰值压力与调定压力值之间差值 过渡时间：压力上升达到稳定调定值所需时间
压力稳定性：压力在调定值之间变化
溢流阀的应用
溢流阀旁接 在泵的出口 ，用来保证 系统压力恒 定，称为调 压阀。 电磁溢流阀 还可以在 执行机构 不工作时 使泵卸载 。
• 先导阀前腔有一控制口，用于卸荷和遥控。
溢流阀的性能
静态特性
压力~流量特性：阀在工作状态， 溢流量q变化时进口压力变化情况。 启闭特性：阀在开启闭合过 程中，压力~流量间关系。
压力调节范围：在规定的范围内 调节时，阀的输出压力能平稳的 升降，无突跳或迟滞现象。
卸荷压力：当溢流阀的远程控 制口与油箱相通时，额定流量 下的压力损失称为卸荷压力。
溢流阻力减小，则系统压力下降；当压力
低于调定压力时，阀芯下降，阀口关小，
溢流阻力增大，限制了系统压力的继续下 降，从而保持液压系统的压力稳定。
先导式溢流阀
结构 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， 且上腔作用面积略 大于下腔作用面积， 职能符号 其弹簧只在阀口关 闭时起复位作用。
• 直动式溢流阀结构
直动型溢流阀由阀芯、阀体、弹簧、上盖、调节杆、调节螺母等 零件组成。 – 分为：低压溢流阀（P型）、高压溢流阀
当P F 时，无溢流 s A 当PA Fs时， P Pk， 临临界 状 当P F 时，有溢流 s A k (x x ) 0 而x x 此时P 0 A 因此，阀进口压力 P基本稳定
阀芯受力：PA 与Fs
低压溢流阀
高压溢流阀的结构
两者比较：高压阀总效率高、通流能力大、 调压范围大、稳定性高
直动式溢流阀特点（重点）
• 溢流阀是利用弹簧力和进口有压力所产生 的作用力相平衡来进行工作的。 • 对应调压弹簧一定的预压缩量 xo，阀的进 口压力 p 基本为一定值。
• 若系统压力升高，阀芯上移，阀口开大，
第五章 第二节 压力控制阀 和压力控制回路
8课时
5.2.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 溢流阀和调压回路 减压阀和减压回路 顺序阀与平衡回路 本节复习 （2课时） （2课时） （2课时） （2课时）
压力控制阀
• 压力控制阀：控制液压系统中油液压力或 通过压力信号实现来控制其他元件动作的 阀。
向上P A Fx1 ' ' 向左P A 先导阀芯受力 向右Fx 2
先导式溢流阀的原理演示
遥控口K的作用：控制P1变化使进口压力P2受到控制 讨论：当h孔堵塞或e孔堵塞后会产生什么后果
先导式溢流阀特点Biblioteka • 先导阀和主阀阀芯分别处于受力平衡，其阀口 都满足压力流量方程。溢流阀的压力值主要由 先导阀调压弹簧的预压缩量确定，主阀弹簧 （较弱）起复位作用。 • 主阀芯开启是利用液流流经阻尼小孔形成的压 力差。阻尼小孔一般为细长孔，孔径很小 φ =0.8~1.2mm，孔长l = 8~12mm，因此工作时 易堵塞，一旦堵塞则导致主阀口常开无法调压。
• 按其功能和用途分为：溢流阀、减压阀、 顺序阀和压力继电器。
溢流阀（2课时）
• 按结构形式分
• 直动型溢流阀 • 先导型溢流阀
本节课学习要求
① 了解溢流阀的类型、结构和工作原理 和功能； ② 熟练画出溢流阀的职能符号。
③ 重点掌握溢流阀在回路中的运用；
重点与难点
重点：掌握溢流阀结构、工作原理、 功能及职能符号。
溢流阀 接在执行元 件的出口， 用来保证系 统运动平稳 性，称为背 压阀
溢流阀旁接 在泵的出口， 用来限制系统 压力的最大值 ，对系统起保 护作用，称为 安全阀。
练习
• 课堂练习：P146 例5-2,5-3
• 作业：例5-2 P150 计算题2 3