【正文】 先導(dǎo)閥彈簧腔通過閥體內(nèi)的連接通道與出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。 應(yīng)用 減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，在同一系統(tǒng)中得到兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的回路。常用于夾緊支路、潤(rùn)滑支 路或電液動(dòng)換向閥的控制回路。需要注意的是減壓閥具有壓力損失，當(dāng)分支油路比主油路的壓力低很多、且流量較大時(shí)，可考慮采用高、低壓泵分別供油。 三、順序閥 功能 順序閥的功能在于利用液壓系統(tǒng)中的壓力變化，控制油路通斷來控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。 特點(diǎn) 按照結(jié)構(gòu)，順序閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。直動(dòng)式順序閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，但調(diào)定壓力較低，較高壓力時(shí)宜采用先導(dǎo)式順序閥。 根據(jù)控制壓力來源的不同，順序閥有內(nèi)控式和外控式之分，請(qǐng)注意兩者圖形符號(hào)的區(qū)別。內(nèi)控式順序閥在進(jìn)油路壓力達(dá)到設(shè)定壓力之前，閥口一直是關(guān) 閉的，達(dá)到設(shè)定壓力后閥口打開，使壓力油進(jìn)入油路；外控式順序閥閥口的開閉與油路進(jìn)口壓力無關(guān)，僅取決于控制油路壓力的大小。 順序閥與溢流閥的主要區(qū)別為：（ 1）當(dāng)順序閥的出口與負(fù)載油路相通時(shí)，泄漏油和先導(dǎo)控制油必須外泄，而溢流閥的出口與回油相通，泄漏油和先導(dǎo)控制油可外泄也可內(nèi)泄；（ 2）溢流閥的 5 進(jìn)口壓力是限定的，即閥的調(diào)定壓力，順序閥的進(jìn)口壓力由負(fù)載決定，順序閥開啟后可隨負(fù)載增加而進(jìn)一步升高。 應(yīng)用 順序閥的主要用途為：（ 1）控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作；（參見教材 P126圖 7－ 31）（ 2）內(nèi)控式順序閥可作背壓 閥使用；（ 3）與單向閥并聯(lián)組成平衡閥，鎖定執(zhí)行元件；（參見教材 P110圖 7－ 11）（ 4）外控順序閥可用于雙泵供油系統(tǒng)的卸荷。（參見教材 P123圖 7－ 25） 四、壓力繼電器 壓力繼電器是利用液體壓力信號(hào)控制電氣觸點(diǎn)通斷的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件，當(dāng)油液的壓力達(dá)到其設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)，以控制電氣元件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作或系統(tǒng)的安全保護(hù)和動(dòng)作互鎖。 例題 圖示 a、 b 回路參數(shù)相同，液壓缸無桿腔面積 A＝ 50cm2，負(fù)載 FL＝ 10000N，各閥的調(diào)定壓力如圖所示，試分別確定 a、 b 兩回路在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)和 活塞運(yùn)動(dòng)到終端停止時(shí) A、 B 兩點(diǎn)的壓力。 解： 1． a 回路由油泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件組成。 （ 1）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí) 由液壓缸的力平衡方程 此時(shí) B 點(diǎn)壓力未達(dá)到減壓閥的設(shè)定壓力，減壓閥的閥口全開，進(jìn)、出油口互通， A 點(diǎn)壓力與 B 點(diǎn)壓力相等。 （ 2）活塞在終端停止時(shí) 活塞在終端停止時(shí)，減壓閥的出口不再輸出油液，它的出口壓力從 2MPa 升高到調(diào)定壓力，并能夠保持恒定，此時(shí)減壓閥處于工作狀態(tài)。 由于只有少量油液流經(jīng)減壓閥外泄流回油箱，油泵輸出的液壓油只能打開溢流閥返回油箱，故 A點(diǎn)壓力應(yīng)等于溢流閥的調(diào)定壓力。 2． b 回路由油泵、溢流閥、順序閥、液壓缸等元件組成。 （ 1）活塞運(yùn)動(dòng)時(shí) 由液壓缸的力平衡方程 此時(shí) A 點(diǎn)壓力應(yīng)達(dá)到順序閥的設(shè)定壓力，否則順序閥不能打開。 （ 2）活塞在終端停止時(shí) 活塞在終端停止時(shí)，順序閥的出口不 再輸出油液，其出口壓力快速升高，而順序閥的進(jìn)口壓力也隨之升高，直到油液打開溢流閥返回油箱。故此時(shí) B 點(diǎn)和 A 點(diǎn)的壓力都等于溢流閥的調(diào)定壓力。 下面給出的自測(cè)題可供參考使用 ,請(qǐng)經(jīng)過認(rèn)真思考并得出結(jié)論后再對(duì)照答案。 自測(cè)題 圖示液壓系統(tǒng)，液壓缸的活塞面積 A1＝ A2＝ 100cm2，缸 Ⅰ 負(fù)載 FL＝ 35000N，缸 Ⅱ 運(yùn)動(dòng)時(shí)負(fù)載為零，不計(jì)摩擦阻力、和管路損失。溢流閥、順序閥和減壓閥的調(diào)定壓力分別為 4MPa、 3MPa 和2MPa。求下列三種工況下 A、 B和 C處的壓力。 （ 1）液壓泵啟動(dòng)后，兩換向閥處于中位； （ 2） 1YA 通電， 2YA斷電，液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)和到終端停止時(shí)； （ 3） 1YA 斷電， 2YA通電，液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)和碰到擋塊停止時(shí)。 6 參考答案 （ 1） pA＝ pB＝ 4MPa， pC＝ 2MPa； （ 2）運(yùn)動(dòng)時(shí) pA＝ pB＝ ， pC＝ 2MPa；終端時(shí) pA＝ pB＝ 4MPa， pC＝ 2MPa； （ 3）運(yùn)動(dòng)時(shí) pA＝ pB＝ pC＝ 0；終端時(shí) pA＝ pB＝ 4MPa， pC＝ 2MPa 沈惠清： 單出桿雙作用氣動(dòng)缸，氣源壓力為 0． 6MPa，最大推力 F＝ 2021N，機(jī)械效率＝ O. 75，活塞桿直徑 d＝ 25mm，活塞行程 s＝ 250mm，每分鐘往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù) n＝ 10． 試求： (1)確定氣動(dòng)缸的內(nèi)徑尺寸。 (2)氣動(dòng)缸的耗氣量 孫志娟： 答案如下： 冼健生： 同學(xué)們好！今天有液壓氣動(dòng)技術(shù)課程的教學(xué)活動(dòng)。 問： 如何求解容積節(jié)流調(diào)速回路？ 答： 現(xiàn)用以下實(shí)例說明 由限壓式變量液壓泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。已知液壓缸無桿腔面積 A1=80cm2，有桿腔面積 A2=40cm2，調(diào)速閥的最小壓差 △p min=，背壓閥的調(diào)定壓力 p2=，泵的工作壓力pp=，輸出流量 Qp12L/min，試求：負(fù)載 F、節(jié)流功率損失 △ PT和回路效率 η ； （參考教材 121頁的題圖） 提示： （ 1）列出液壓缸的力平衡方程，由液壓缸的進(jìn)油壓力、背壓閥的調(diào)定壓力求出負(fù)載。 （ 2）由經(jīng)過調(diào)速閥的流量、調(diào)速閥的壓力差求出節(jié)流功率損失。 （ 3）計(jì)算回路效率。 問： 在液壓系統(tǒng)中，常用的壓力控制元件有哪些類型？都應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 答： 按使用功能，常用的 壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。 它們的應(yīng)用場(chǎng)合分別是： （ 1）溢流閥 通過閥口溢流，溢流閥可使液壓系統(tǒng)或回路的壓力維持恒定，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)壓、調(diào)壓。 （ 2）減壓閥 出口壓力穩(wěn)定，并低于進(jìn)口壓力。減壓閥可用來減低液壓系統(tǒng)中某一回路的壓力，使用一個(gè)油泵即能同時(shí)提供兩個(gè)以上不同壓力的輸出。 （ 3）順序閥 順序閥不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通斷，用于控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。 （ 4）壓力繼電器 它是將油液的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電液控制元件。當(dāng)油液達(dá)到調(diào)定壓力時(shí)，即可發(fā)出信號(hào)控制電路中的電氣元件動(dòng)作，完成系統(tǒng)的預(yù)定任務(wù)。 問： 常同的卸荷回路有哪些？各有何特點(diǎn)？ 答： 常用的卸荷回路 （ 1）換向閥的卸荷回路（見教材圖 76） 采用三位換向閥，利用其中位機(jī)能（ M、 H、 K）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于壓力較高，流量較大的系統(tǒng)容易產(chǎn)生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統(tǒng)。 在進(jìn)油路上并聯(lián)一個(gè)二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統(tǒng)流量小于 63L/min的場(chǎng)合。選用二位二通閥的流量規(guī)格應(yīng)與泵的額定流量相適應(yīng)。 （ 2）電磁溢流閥卸荷回路 （見教材圖 77） 用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口實(shí)現(xiàn)卸荷，遠(yuǎn)程控制口通過二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時(shí)溢流閥主閥全部打開，泵排出的油液全部流回油箱。這個(gè)回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實(shí)際產(chǎn)品中，常將電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。 （ 3）蓄能器保壓卸荷回路（見教材圖 79） 系統(tǒng)工作時(shí)，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動(dòng)活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，通過先導(dǎo)式溢流閥使泵卸荷。這時(shí)液壓缸所需壓力由蓄能器提供，液壓缸壓力不足時(shí)，壓力繼電器復(fù)位使液壓系統(tǒng)重新向系 統(tǒng)供油。這種回路便于遠(yuǎn)程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統(tǒng)發(fā)熱。 問： 普通單向閥在性能上應(yīng)滿足哪些基本要求？能否做背壓閥使用？ 7 答： 單向閥在油路中的作用是控制油液只許沿一個(gè)方向流動(dòng)，而不允許反方向流動(dòng)，因此在性能上應(yīng)滿足以下各點(diǎn)要求： （ 1）保證油液正向流動(dòng)時(shí)阻力小，即壓力損失小。（ 2）油液不能反向通過。 （ 3）動(dòng)作靈敏，閥口關(guān)閉時(shí)密封性好。（ 4）工作時(shí)無沖擊和噪聲。 單向閥可做背壓閥使用。 單向閥從進(jìn)油口輸入的壓力油推開閥芯的最低壓力叫做開啟壓力。開啟壓力高低與彈簧剛度有關(guān)，如果單 向閥的彈簧剛度較大，能夠使回油保持一定的背壓力，即開啟壓力達(dá)到背壓閥的壓力，一般為（ ~） MPa。這時(shí)由于液壓油只有克服彈簧力之后才能通過，因而就產(chǎn)生了背壓，起到了背壓閥的作用。 冼健生： 今天的教學(xué)活動(dòng)到此結(jié)束，各位老師、同學(xué)再見！ 問： 關(guān)于液壓與氣壓傳動(dòng)的圖形符號(hào)應(yīng)該掌握哪些內(nèi)容？ 答： 書末的附錄有液壓與氣壓傳動(dòng)的常用圖形符號(hào)，一般來說，這些圖形符號(hào)是供讀者查閱之用的。但作為液壓氣動(dòng)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)者，應(yīng)對(duì)其中的一些圖形符號(hào)作到熟悉與掌握。這里所說熟悉是指能夠迅速識(shí)別，掌握則指能夠畫出。 熟 悉與掌握的范圍應(yīng)是教材中所重點(diǎn)講授的液壓元件的符號(hào)，液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓缸、各種常用的換向閥、壓力閥、節(jié)流閥（調(diào)速閥）等。 問： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點(diǎn)？ 答： 回路用變量液壓泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，以實(shí)現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應(yīng)，這種回路叫容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過 Q1的流量，這時(shí)如果變量泵的輸出流量 Q 大于 Q1，則調(diào)速閥的入口壓力就會(huì)升高。由限壓式變量泵的流量 —— 壓力特性曲線可知，當(dāng)壓力超過 p 限值后，液壓泵的流量就 會(huì)自動(dòng)變小，直至 Q=Q1為止，即液壓泵的輸出流量與系統(tǒng)所需流量相適應(yīng)，因此工作部件的運(yùn)動(dòng)速度可由調(diào)速閥調(diào)節(jié)。 這種回路的特點(diǎn)是： （ 1）由于沒有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調(diào)速效率高，發(fā)熱少。 （ 2）由于采用了調(diào)速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。 問： 限壓式變量葉片泵有何特性？ 答： 教材圖 3－ 10為限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線，其中， AB 段為非變量段，泵有最大偏心輸出流量最大； BC 段為變量段，泵的輸出流量隨壓力增高而減少。由于有這樣的特性，限壓式變量葉片泵多應(yīng)用于組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng) ，以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)和快退等運(yùn)動(dòng)；限壓式變量葉片泵也適用于定位和夾緊系統(tǒng)。當(dāng)快進(jìn)和快退需要較大的流量和較低的壓力時(shí)，泵可利用 AB 曲線工作；當(dāng)工作進(jìn)給需要較小的流量和較高的壓力時(shí)，則泵可利用 BC 曲線工作。在定位和夾緊系統(tǒng)中，當(dāng)定位和夾緊部件的移動(dòng)需要低壓、大流量時(shí)，可利用 AB 曲線工作；夾緊結(jié)束后，僅需要維持較高的壓力和較小的流量（補(bǔ)充泄漏量），則可利用曲線近于 C 點(diǎn)的特性。總之，限壓式變量葉片泵的輸出流量可根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化（即外負(fù)載的大小），自動(dòng)地調(diào)節(jié)流量，也就是壓力高時(shí)，輸出流量?。粔毫Φ蜁r(shí)，輸出流量大。 問： 如何閱讀液壓傳動(dòng)的原理圖？ 答： 閱讀液壓傳動(dòng)原理圖一般可按下列步驟進(jìn)行： （ 1）了解液壓系統(tǒng)的用途、工作循環(huán)、應(yīng)具有的性能和對(duì)液壓系統(tǒng)的各種要求等。 （ 2）根據(jù)工作循環(huán)系統(tǒng)、工作性能和要求等，分析需要哪些基本回路，并弄清楚各液壓元件的類型、性能、相互間的聯(lián)接系和功用。為此首先要弄清楚用半結(jié)構(gòu)圖表示的元件和專用元件的工作原理及性能；其次是閱讀明白液壓泵液壓缸或液壓馬達(dá)；再次閱讀并了解各種控制裝置及變量機(jī)構(gòu)；最后閱讀和掌握輔助裝置。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)工作循環(huán)和工作性能要求分析必須具有哪些基本回路，并在液 壓傳動(dòng)原理圖上逐一地查找出每個(gè)基本回路。 （ 3）按照工作循環(huán)動(dòng)作順序，仔細(xì)分析并依次寫出完成各個(gè)動(dòng)作的相應(yīng)油液流經(jīng)路線。為了便于分析，在分析之前最好將液壓系統(tǒng)中的每個(gè)液壓元件和各條油路編上號(hào)碼。這樣，對(duì)分析復(fù)雜油路、動(dòng)作較多的系統(tǒng)尤為必要。 寫油液流經(jīng)路線時(shí)，要分清主油路和控制油路。對(duì)于主油路，應(yīng)從液壓泵開始寫，一直寫到執(zhí)行元件（進(jìn)油路線）；然后再?gòu)膱?zhí)行元件回油一直寫到油箱（回油路線）。這樣分析，目標(biāo)明確，不易搞亂。 在分析各種狀態(tài)時(shí)，要特別注意系統(tǒng)從一種工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種工作狀態(tài)，是由哪些元件發(fā) 出信號(hào)，使哪些控制元件動(dòng)作，從而改變什么通路狀態(tài)，達(dá)到何種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。在閱讀時(shí)還要注意，主油路和控制油路是否有矛盾，是否相互干擾等。在分析各個(gè)動(dòng)作油路的基礎(chǔ)上，列出電磁鐵和其他轉(zhuǎn)換元件的動(dòng)作順序表。 問： 減壓閥有何功能？一般應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 冼健生： 減壓閥的功能是降低液壓系統(tǒng)某一局部回路的壓力，使之得到比液壓泵供油壓力低，而且穩(wěn)定的工作壓力。 減壓閥的應(yīng)用場(chǎng)合如下： （ 1）降低液壓泵輸出油的壓力，供給低壓回路使用，如控制回路；潤(rùn)滑系統(tǒng)；夾緊、定位和分度裝置等回路。 （ 2）穩(wěn)定壓力。減壓閥輸出的二次壓力比較 穩(wěn)定，使執(zhí)行元件工作可以避免一次壓力油波動(dòng)對(duì)它的影響。 （ 3）根據(jù)不同需要，將液壓系統(tǒng)分成若干不同壓力的油路，以滿足控制油路，幫助油路或各種執(zhí)行元件需要的不同工作壓力。 （ 4）與單向閥并聯(lián)實(shí)現(xiàn)單向減壓。 （ 5）與節(jié)流閥串聯(lián)，可以保持節(jié)流前、后壓力差為恒定值，從而保證流過節(jié)流閥的流量不隨負(fù)載的變化而變化，這樣的組合閥稱為調(diào)速閥。 問： 在液壓系統(tǒng)中為什么要設(shè)置背壓回路？背壓回路與平衡回路有何區(qū)別？ 冼健生： 在液壓系統(tǒng)中設(shè)置背壓回路，是為了提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性或減少爬行現(xiàn)象。也就是在回油路上設(shè)置背壓閥，以形 成一定的回油阻力，用以產(chǎn)生背壓，一般背壓力為（ ~） MPa。背壓閥可以用單向閥產(chǎn)生背壓外，還可以使用溢流閥、順序閥和節(jié)流閥等。 無論是平衡回