直动式溢流阀工作原理
8.2.1先导式溢流阀及其图形符号
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8-3 先导式溢流阀结构及符号
图8-4 先导式溢流阀
在阀体上有一个远程控制油口K，它的作用是使溢流阀卸荷或进行二 级调压。把它与油箱连接时，溢流阀上腔的油直接回油箱，而上腔油压为 零，由于主阀阀芯弹簧较软，因此，主阀阀芯在进油压力作用下迅速上移， 打开阀口，使溢流阀卸荷；若把该口与一个远程调压阀连接时，溢流阀的 溢流压力可由该远程调压阀在溢流阀调压范围内调节。
气动与液压传动
第8章 溢流阀和溢流阀调压回路 8.2 先导式溢流阀的结构和工作原理
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Contents
8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。
液压控制元件
第4章液压控制元件在液压系统中，除需要液压泵供油和液压执行元件来驱动工作装置外，还要配备一定数量的液压控制元件，液压控制阀就是用来对液流的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制，以满足负载的工作要求的控制元件。
因此，液压控制阀是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元件。
在液压系统中，液压控制阀（简称液压阀）是用来控制系统中油液的流动方向、调节系统压力和流量的控制元件。
借助于不同的液压阀，经过适当的组合，可以达到控制液压系统的执行元件（液压缸与液压马达）的输出力或力矩、速度与运动方向等的目的。
4.1 液压控制阀概述4.1.1液压阀的分类液压阀的分类方法很多，根据不同的用途和结构，液压阀主要分为以下几类：（1）按用途可以分为：压力控制阀（如溢流阀、顺序阀、减压阀等）、流量控制阀（如节流阀、调速阀等）、方向控制阀（如单向阀、换向阀等）三大类。
（2）按控制方式可以分为：定值或开关控制阀、比例控制阀、伺服控制阀。
（3）按操纵方式可以分为：手动阀、机动阀、电动阀、液动阀、电液动阀等。
（4）按安装形式可以分为：管式连接、板式连接、集成连接等。
为了减少液压系统中元件的数目和缩短管道长度尺寸，有时常将两个或两个以上的阀类元件安装在一个阀体内，制成结构紧凑的独立单元，这样的阀称为组合阀，如单向顺序阀、单向节流阀等。
4.1.2 对液压阀的基本要求1. 液压阀的共同点各类液压阀虽然形式不同，控制的功能各异，但各类液压阀之间总还是保持着一些基本的共同点：（1）在结构上，所有的阀都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元部件组成；（2）在工作原理上，所有的阀都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量及流动方向的；（3）所有阀中，通过阀口的流量与阀口通流面积的大小、阀口前后的压差有关，它们之间的关系都符合流体力学中的孔口流量公式（)q∆=），只是各种阀控制的参数各pKa(m不相同而已。
可以说，各类阀在本质上是相同的，仅仅是由于某一特点得到了特殊的发展，才演变出了各种不同类型的阀来。
压力阀详细讲解
溢流阀的特性曲线
南昌工程学院——液压传动与控制
2019年3月19日星期二
5．3 压力控制阀及其应用
2．溢流阀的应用：除了图（a）所示作溢流阀用在 回路中起调压作用、图（b）所示作安全阀用外， 还有下列用途：
（a）
（b）
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图a分析
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图b分析
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2. 溢流阀的主要性能
(1) 压力调节范围：压力调节范围是指调压弹簧在规定的范
围内调节时，系统压力能平稳地上升或下降，且压力无突跳
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5.3 压力控制阀及其应用 2．溢流阀的应用： 2）多级压力切换 回路：如图利用 电磁换向阀可调 出三种回路压力， 注意最大压力一 定要在主溢流阀 上设定。
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5.3 压力控制阀及其应用
液压机应用溢流阀 进行多级调压：
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压力控制回路
调节螺钉
符号
先导型溢流阀
调压弹簧 锥阀 锥阀座
遥控口K
P
T 阀体
主阀芯 主阀体
主阀弹簧 进油口
P T
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出油口
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(二)溢流阀静态性能实验
（二）溢流阀静态性能实验一、实验目的通过实验，进一步理解溢流阀的静态特性及其性能，掌握溢流阀的静态特性的测试原理和测试方法，掌握静态特性指标的内容及意义。
二、实验器材QCS003B液压教学实验台。
1台溢流阀性能实验原理图三、实验装置液压系统原理图（见图二）向阀(常闭) 4泵站 5压力表 6压力表 7流量计图二溢流阀性能试验原理图四、实验内容及步骤1. 调压范围的测定溢流阀调定压力由弹簧的压紧力决定，改变弹簧压缩量就可以改变溢流阀的调定压力。
具体步骤：如图二所示，把溢流阀1完全打开，将被试阀2关闭。
启动油泵4，运行半分钟后，调节溢流阀1，使泵出口压力升至7MPa，然后将被试阀2完全打开，使油泵4的压力降至最低值。
随后调节被试阀2的手柄，从全开至全闭，再从全闭至全开，观察压力表5、6的变化是否平稳，并观察调节所得的稳定压力的变化范围（即最高调定压力和最低调定压力差值）是否符合规定的调节范围。
2.溢流阀的启闭特性测定溢流阀的启闭特性是指溢流阀控制的压力和溢流流量之间的变化特性，包括开启特性和闭合特性两个特性。
所测试的被试溢流阀包括直动式溢流阀和先导式溢流阀两种。
①先导式溢流阀的启闭特性开启过程：关闭溢流阀1，将被试阀2调定在所需压力值（如5MPa），打开溢流阀1，使通过被试阀2的流量为零。
调整直动式溢流阀1使被试先导式溢流阀2入口压力升高。
当流量计7稍有流量显示时，开始针对被试阀2每一个调节增大的入口压力值，观察通过流量计7对应的流量，开启实验完成后，再调整直动式溢流阀1，使其压力逐级降低，针对被试阀2每一个调节减小的入口压力值观察通过流量计7的流量。
②直动式溢流阀的启闭特形把元件1与元件2位置互换，按①的步骤和方法再进行直动式溢流阀的启闭特性实验。
绘制直动式、先导式溢流阀的启闭特性曲线。
③实验完成后，打开溢流阀，将电机关闭，待回路中压力为零后拆卸元件，清理好元件并归类放入规定抽屉内。
五、思考题当压力表6上的压力增大时，对溢流阀（被试阀）的调节压力有什么影响？为什么？。
液压传动基础知识
顺序阀的作用
1) 2) 3) 4)
用以实现多缸的顺序动作 和单向阀组合成单向顺序阀 ，保持垂直液压缸不因自重而下落， 起平衡阀作用‘ 液控顺序阀利用外界压力油控制，实现液压缸动作的转换。 43 将液控顺序阀的出口接油箱，实现双泵系统的大泵卸荷。
3.1 外控式顺序阀（直动式） 功能及原理
这种外控式顺序阀， 阀芯接两个不同的切换 状态，“开”和“关”。外 部 控制油被引到阀芯的检测 面上，所产生的作用力与 弹簧力相比较，当作用力 大于弹簧力，阀芯打开， 反之，阀芯关闭。
52
30
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32
压力控制阀
1.1压力阀的功能原理及符号
33
一. 溢流阀 1.1 直动式溢流阀 功能及原理
溢流阀最重要的功能,就是限制系统 压力,从而对各个元件以及管路进行 保护,防止超载和爆裂的危险,因此 该阀 也叫安全阀 . 当系统压力达到其调定值,溢流阀开 始起限压作用,原来关闭的阀 这时 开启,多余的流量经阀口流回油箱. 采用这种方式,溢流阀是装在旁路的. 注意:溢流阀溢流损耗的功率 P=PXQ
42
3 顺序阀
功能与原理
顺序筏是用来控制液压系统中各执行元件的动作先后顺序。依 控制压力的不同，顺序阀可分为内控式和外控式两种。内控式 用阀进口处的压力控制阀星的开启，外控式用外来的控制压力 油控制阀芯的开启。（所以又叫液控顺序阀） 顺序阀亦有直动式、先导式两种，前者用于低压，后者用于高 压。 顺序阀与溢流阀结构基本相似，不同的只是顺序阀出油口通向 系统的另一油路，而溢流阀出口通油箱。此外，顺序阀进出口 都有压力油，所以它的泄油口L必须单独外接油箱。
换向阀利用阀芯相对于阀体的相对运动使油路接通、断 开或变换油流方向，从而使液压执行元件启动、停车或 变换运动方向。 换向阀的名称型号是按其有效油口的数量（不计控制油 口）和开关位置数量而定。
直动式溢流阀结构
1
调节螺母
1 直动式溢流阀
滑阀式直动溢流阀结构图如右图：
1-调节螺钉； 2-螺帽 ； 3-弹簧 ； 4-螺母 ； 5-阀体； 6-阀座； 7-阀芯； 8-螺堵 L
初始状态：阀芯在弹簧力的作用下 处于最下端位置，进出油口隔断， 进口油液经径向孔、轴向小孔a作用 在阀芯7的锥形底面上。
2
5.2.1
溢流阀
溢流阀的作用是控制系统中的压力基本恒定， 实现定压、稳压。所谓定压，就是根据系统的需要 ，调定溢流阀入口，即泵的出口压力为某一定值； 稳压指无论外负载如何变化，溢流阀都能经过自身 的调节把溢流阀入口、即泵的出口压力稳定在初始 调定值上不变。 按照结构形式不同可以分为直动式溢流阀和先 导式溢流阀。
第五章 液压控制元件
单向阀结构
单向阀都采用图示的座阀式结构, 这有利于保 证良好的反向密封性能。
符号
单向阀外形
单向阀的工作原理
(a) 钢球式直通单向阀
(b) 锥阀式直通单向阀
点我
(c)
详细符号
(d) 简化符号
直动式单向阀
动画演示
2、液控单向阀
如图6-2所示液控单向阀的结构，当控制口K不通压力油时， 此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开 启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下 半部有一控制活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活 塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。
当进口压力不高时：液压力不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关 闭，阀内无油液流动。主阀心因前后腔油压相同，故被主阀弹簧压在阀座 上，主阀口亦关闭。 系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时：先导阀口打开，主阀弹簧 腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T流回油箱。这时，油液 流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心两端形成了压力差。主阀心在此 压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到溢流稳压的 目的。
◆ （2） 先导式溢流阀
3、溢流阀的应用 ◆ 溢流阀应用
三、减压阀
减压阀是用来减压、稳压，将较高的进口油压降 为较低的出口油压 。
1、减压阀的工作原理
◆ 工作原理
2、减压阀应用 ◆ 减压阀应用 3、减压阀与溢流阀的区别 ◆ 区别
四、顺序阀
利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而 实现某些液压元件按一定顺序动作。
先 导 式 溢
调压螺钉
外形图
符号
安装孔
流
溢流出口 压力油入口
阀
液压与气动控制技术(辛连学)5液压控制元件-压力.答案
第一节 压力控制阀 第二节 压力控制回路 实训项目
本章小结 思考题与习题
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
压力控制阀是控制液压系统压力或利用压力的变化来实现某种动作的阀,简称压力阀。 这类阀的共同点是利用作用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来工作的。按 用途不同，可分溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 压力控制回路是对系统或系统某一部分的压力进行控制的回路。这种回路包括调压、 卸荷、保压、减压、增压、平衡等多种回路。
第五章 液压压力控制阀和压力制回路
第二节 压力控制回路
一、调压回路 3.多级调压回路 二级调压回路 阀2的调定压力必须 小于阀1的调定压力， 否则不能实现二级调 压。 三级调压回路 在这种调压回路中， 阀2和阀3的调定压力 要低于主溢流阀1的 调定压力。
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
二、
第五章 液压压力控制阀和压力控制回路
三、保压回路 在液压系统中，液压缸在工作循环的某一阶段，若需要保持一定的工作压力，就应采用 保压回路。在保压阶段，液压缸没有运动，最简单的办法是用一个密封性能好的单向阀 来保压。但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。 1.利用液压泵的保压回路 如图5-15所示的回路，系统压力较低，低压大流量泵供油，系统压力升高到卸荷阀的调 定压力时，低压大流量泵卸荷，高压小流量泵供油保压，溢流阀调节压力。
荷。那么在液压传动系统中是依靠什么元件来实现这一目的?这
些元件又是如何工作的呢?
二、任务分析
稳定的工作压力是保证系统工作平稳的先决条件，如果液压传动
系统一旦过载，如无有效的卸荷措施的话，将会使液压传动系统
中的液压泵处于过载状态，很容易发生损坏。液压传动系统必须
第三节 压力控制阀
2、先导型溢流阀
调压手柄
调压弹簧
先导阀芯
（1）结构组成 由先导阀和主阀组 成。先导阀调压，主阀 溢流。 先导阀实际上是一 个小流量直动型溢流阀， 其阀芯为锥阀。 主阀可分为一节同 心结构、二节同心结构 和三节同心结构。
（2）图形符号
主阀 弹簧 主阀芯
阻 尼 孔
主阀口 出油口P2 黑三角代表先 导型液压控制
定值减压阀 定差减压阀 定比减压阀 应用最广， 简称减压 阀。
（一） 结构及工作原理
1、结构与图形符号
（1）结构 由压力先导阀和 主阀组成。先导阀 调压，主阀减压。 （2）图形符号
泄油口L
2、工作原理 当出口压力低于调定压力时，先导阀口关闭， 减压口全开，不起减压作用， P1 ≈P2 。
出口压 力油
压力峰值 压力超调量
压力超调 量应小于额 定量的30%。
额定压力
课堂测试题：
不计管路和换向阀压力损失，负载达最大值，已 知各阀调定压力，试确定：DT+，P0最大 = ；DT-， P0最大= ， PA= 。
二、减压阀 减压阀的特征是：阀与负载相串联，调压弹簧 腔有外接泄油口，采用出口压力负反馈，不工作时 阀口常开。 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：
①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。 ②由于阀开口大小x和稳态液动力Fs的影响，阀的进 口压力随流经阀口流量的增大而增大。 溢流阀流过额定流量时所对应的进口压力值。 称调定压力。 ③弹簧腔的泄漏油经阀内泄油通道至阀的出口引回 油箱——内泄。 若阀的出口压力不为零，则背压将作用在阀芯 上端，使阀的进口压力增大。 ④液压力直接与调压弹簧力平衡，不适于在高压、 大流量下工作。
电磁阀基本原理及结构
电磁阀根本原理及构造直动式电磁阀原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门翻开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。
特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。
分布直动式电磁阀原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门翻开。
当入口与出口到达启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。
特点：在零压差或真空、高压时亦能可靠动作，但功率较大，要求必须水平安装。
先导式电磁阀原理：通电时，电磁力把先导孔翻开，上腔室压力迅速下降，在关闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门翻开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。
特点：流体压力范围上限较高，可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件电磁阀使用过程中常见问题1、为什么双座阀小开度工作时容易振荡？对单芯而言，当介质是流开型时，阀稳定性好；当介质是流闭型时，阀的稳定性差。
双座阀有两个阀芯，下阀芯处于流闭，上阀芯处于流开，这样，在小开度工作时，流闭型的阀芯就容易引起阀的振动，这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
2、为什么双密封阀不能当作切断阀使用？双座阀阀芯的优点是力平衡构造，允许压差大，而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触，造成泄漏大。
如果把它人为地、强制性地用于切断场合，显然效果不好，即便为它作了许多改良〔如双密封套筒阀〕，也是不可取的。
3、什么直行程调节阀防堵性能差，角行程阀防堵性能好？直行程阀阀芯是垂直节流，而介质是水平流进流出，阀腔内流道必然转弯倒拐，使阀的流路变得相当复杂〔形状如倒“S〞型〕。