5.3-5.4液气压传动控制调节元件_Revised.ppt

5.3 压力控制阀 功能： 用于实现系统压力控制的阀类统称压力控制阀。 分类： 1）溢流阀 2）减压阀 3）顺序阀 4）压力继电器等。 它们都是利用流体的压力与阀中的弹簧力相平衡的原理来工作的。 一、溢流阀  溢流阀的基本功用主要有两点： 1）作调压用 当系统压力超过或等于溢流阀的调定压力时，系统的液体或气体通过阀口溢出一部分，保证系统压力恒定； 2）过载保护 在系统中作安全阀用，在系统正常工作时， 溢流阀处于关闭状态，只有在系统压力大于或等于其调定压力时才开启溢流，对系统起过载保护作用。 1.溢流阀结构和工作原理 进口反馈 1) 直动式溢流阀 二、溢流阀的主要性能 1.静态性能 1) 压力调节范围 调压弹簧在规定的范围内调节时，系统压力平稳地上升或下降的最大和最小调定压力。 2) 启闭特性 溢流阀从开启到闭合过程中，被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系，它是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标。溢流阀处于额定流量，额定压力时,开启压力比为开始溢流的开启压力PK与供油压力PS的百分比；闭合压力比为停止溢流的闭合压力P0与供油压力PS的百分比。比值越大及二者越接近，其启闭特性越好。一般规定开启比应不小于90%，闭合比不小于85%。 3) 卸荷压力 当溢流阀作卸荷阀用时，额定流量下，进出口的压力差。 4) 最大允许流量和最小稳定流量 当溢流阀在最大允许流量（即额定流量）下工作时应无噪声。溢流阀的最小稳定流量取决于对压力平稳性的要求。一般规定为额定流量的15%. (2) 动态性能 动态过渡过程： 当溢流阀从零压不溢流，进口压力迅速升高并超过调定压力，在额定流量稳定溢流，然后逐步衰减到最终稳态压力，这需要经过一个短暂的过渡过程； 1) 压力超调量 最高瞬时压力峰值与额定压力调定值Pn的差值称为压力超调量△P。衡量溢流阀动态调压误差的性能指标是压力超调率 △P＝△P/Pn ×100% 一般要求△P为10%-30%。 2) 响应时间t1 从起始稳态压力P0与最终稳态压力Pn之差的10%上升到90%的时间，即图5-21中A，B两点间的时间间隔称为响应时间。t1越小，溢流阀的响应越快。 3)过渡过程时间 t2 从0.9（Pn－P0）的B点到瞬态过渡过程最终时刻C点之间的时间称为过渡过程时间。C点以后的压力波形应落在图中给定的（0.95-1.05）（Pn－P0）限制范围内，否则，C点应后移，直至满足要求为止。t2越小，溢流阀的动态过程越短。 4) 升压时间△t 流量阶跃变化时，从0.1（Pn－P0）到0.9（Pn－P0）的这段时间，即图中A和B两点间的时间称为升压时间。△t1越小，溢流阀的动态性能越好。 5) 卸荷时间△t2 卸荷信号发出后从0.9（Pn－P0）到0.1（Pn－P0）的这段时间，即图中C和D两点间的时间称为卸荷时间。△t2越小，溢流阀的动态性能越好。 3.溢流阀的应用 (1)调压 在液压定量泵节流调速系统中，泵输出的压力油只有一部分进入油缸，多余的油经溢流阀流回油箱。溢流阀是常开的，这样使系统压力稳定在调定值，以保持系统压力恒定。 (2)远程调压 先导式溢流阀与直动式远程调压溢流阀配合使用，可实现系统的远程调压。图5.23中的阀3为先导溢流阀，阀4为远程调压阀。 (3) 安全阀 系统中安装作安全阀用的溢流阀，以限制系统的最高压力。当压力超过调定值时，溢流阀打开溢流，保证系统安全工作。 如图5.24液压回路中的所示阀在回路中作安全阀用； 图5.25气动回路中的阀1在回路中起安全阀作用。在正常工作时，溢流阀是常闭的，故其调整值应比系统的最高工作压力高10-20%，以免溢流阀打开溢流，影响系统正常工作。 (4) 作电磁溢流阀用将先导溢流阀的遥控口与二位二通电磁换向阀连接，可使泵和系统卸荷。 5.3.2 减压阀 出口反馈 功能：减压阀是一种利用流体流过缝隙产生压降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。 种类：按调节要求的不同可分为定值减压阀和定差减压阀。 按结构分有直动减压阀和先导减压阀。 1. 减压阀结构原理 (1) 定值减压阀 定值减压阀是使进入流体的压力减低后输出，并保持所输出的减压值为恒定值。通常应用的大多是这类减压阀。 1) 直动式减压阀 图5.26所示为用于气体的直动式减压阀。 这种阀是靠阀口的节流作用减压，靠膜片上力的平衡作用来稳定输出压力，调节旋钮可调节输出压力。 图5.27 液压油的先导式减压阀 2)先导式减压阀 图5.27为用于液压油的先导式减压阀的结构。 3) 定值器 定值器是气动系统的一种高精度的减