【正文】 80年代以來(lái) ， 由于采用各種更加完善的反。 這樣便能消除液動(dòng)力等干擾因素 ， 保持準(zhǔn)確的閥芯位臵或節(jié)流口面積 。 位移傳感器能準(zhǔn)確地測(cè)定比例電磁鐵的行程 ， 并向電放大器發(fā)出電反饋信號(hào) 。由于定差減壓閥已保證了節(jié)流口前后壓差為定值 ， 所以一定的輸入電流就對(duì)應(yīng)一定的輸出流量 。 圖 調(diào)速閥的原理性結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 。 比例流量閥 (1/2) (3) 比例流量閥 用比例電磁鐵取代節(jié)流閥或調(diào)速閥的手調(diào)裝臵 ， 便組成了比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥 。 液動(dòng)換向閥的端蓋上裝有節(jié)流閥 1和 6， 它們可以根據(jù)需要分別調(diào)節(jié)換向閥的換向時(shí)間 。 換向閥閥芯的移動(dòng)量和控制油壓力大小成比例 ， 亦即使通過閥的流量和輸入的電流成比例 。 因而減壓后的壓力和輸入電流信號(hào)的大小成比例 。比例減壓閥在這里作為先導(dǎo)級(jí)使用 ， 用出口壓力來(lái)控制液動(dòng)換向閥的正反向和開口量的大小 ， 從而控制液流的方向和流量的大小 。 圖 電磁比例溢流閥 1－錐閥； 2－彈簧； 3－鋼球； 4－推桿； 5－力馬達(dá)； 6－溢流閥 比例換向閥 (1/2) (2) 比例換向閥 用比例電磁鐵取代電液換向閥中的普通電磁鐵 ， 便構(gòu)成如圖 。 這個(gè)閥的閥口開度是不影響電磁推力的 ， 但當(dāng)通過閥口的流量變化時(shí) ， 由于閥座上小孔處壓差的改變以及穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力的變化等 ， 被控制的油液壓力仍然會(huì)有某些變化 。 當(dāng)力馬達(dá) 5的線圈中通入電流時(shí) ， 推桿 4通過鋼球 彈簧 2把電磁推力傳給錐閥 1， 推力的大小與電流的大小成比例 。 比例溢流閥 (1/1) (1) 比例溢流閥 用比例電磁鐵取代直動(dòng)式溢流閥的手調(diào)裝臵 ， 便構(gòu)成直動(dòng)式比例溢流閥 ， 如圖 。輸入信號(hào)在通入比例電磁鐵前，要先經(jīng)放大電路處理和放大。例如，比例閥與變量泵組成的比例復(fù)合泵，能按比例地輸出流量；比例方向閥與液壓缸組成的比例復(fù)合缸，能實(shí)現(xiàn)位移或速度的比例控制。它也分為壓力、流量與方向控制閥三大類。 比例閥、二通插裝閥和數(shù)字閥 1. 電液比例控制閥（簡(jiǎn)稱比例閥） 現(xiàn)在的比例閥，一類是由電液伺服閥簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低精度發(fā)展起來(lái)的；另一類是用比例電磁鐵取代普通液壓閥的手調(diào)裝臵或電磁鐵發(fā)展起來(lái)的。 在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí) ， 分配給調(diào)速閥的壓差應(yīng)略大于此值 。 調(diào)速閥的壓差過低 ， 將導(dǎo)致其內(nèi)的差壓式減壓閥閥口全部打開 ， 即減壓閥處于非工作狀態(tài) ， 只有節(jié)流閥起作用 ， 故此段曲線和節(jié)流閥的曲線一致 。 由圖可見 ，調(diào)速閥當(dāng)其前后兩端的壓力差超過最小值 Δpmin以后 ， 流量是穩(wěn)定的 。 圖示閥芯4的節(jié)流口 3采用薄壁孔型式 ， 它能減小溫度變化對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 。 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥與普通調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)基本相似 ， 主要區(qū)別在于前者的節(jié)流閥閥芯 4上連接著一根溫度補(bǔ)償桿 2，如圖 。 圖 調(diào)速閥工作原理和符號(hào) 調(diào)速閥 (2/3) (2) 溫度補(bǔ)償調(diào)速閥的工作原理 調(diào)速閥消除了負(fù)載變化對(duì)流量的影響 ， 但溫度變化的影響依然存在 。p2的大小由液壓缸負(fù)載 F決定 。 節(jié)流閥的阻塞和最小穩(wěn)定流量 (2/2) (1) 工作原理 如圖 ， 差壓式減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián) ， 差壓式減壓閥的出口 ， 即閥芯下腔與節(jié)流閥前端連通 ， 差壓式減壓閥閥芯上腔與節(jié)流閥出口連通 。 壓差大 ， 節(jié)流口能量損失大 ， 溫度高；對(duì)同等流量 ， 壓差大對(duì)應(yīng)的通流截面面積小 ， 易引起阻塞 。 為除去鐵質(zhì)污染 ， 采用帶磁性的過濾器效果更好 。 節(jié)流閥的阻塞和最小穩(wěn)定流量 (1/2) 在實(shí)際應(yīng)用中 ， 防止節(jié)流閥阻塞的措施是： （ a） 油液要精密過濾 。 節(jié)流閥的阻塞造成系統(tǒng)工作速度不均 ， 因此節(jié)流閥有一個(gè)能正常工作 （ 指無(wú)斷流且流量變化不大于 10%） 的最小流量限制值 ， 稱為節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量 。 節(jié)流閥的流量特性和影響流量穩(wěn)定的因素 (2/2) （ 3） 節(jié)流閥的阻塞和最小穩(wěn)定流量 試驗(yàn)表明 ， 在壓差 、 油溫和粘度等因素不變的情況下 ， 當(dāng)節(jié)流閥開度很小時(shí) ， 流量會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定 ， 即時(shí)大時(shí)小 ， 甚至斷流 ， 這種現(xiàn)象稱為阻塞 。 油溫變化引起油液的粘度變化 ， 小孔流量通用公式中的系數(shù) C值就發(fā)生變化 ， 從而使流量發(fā)生變化 。 薄壁孔 ? 值最小 ， 故負(fù)載變化對(duì)薄壁孔流量的影響也最小 。 節(jié)流閥的流量特性和影響流量穩(wěn)定的因素 (1/2) 圖 流量閥流量特性曲線 1－節(jié)流閥； 2－調(diào)速閥 q CA pT? ? ? 在節(jié)流閥工作時(shí) ， 希望節(jié)流閥閥口面積 AT一經(jīng)調(diào)定 ，通過節(jié)流閥的流量 q即不變化 ， 以使液壓執(zhí)行元件速度穩(wěn)定 ， 但實(shí)際上做不到 ， 其主要原因有二： （ 1） 負(fù)載變化的影響 。 閥芯 2在彈簧 1的作用下始終貼緊在推桿 3上 。 壓力油從進(jìn)油口 P1流入 ， 經(jīng)孔道 a和閥芯 2左端的三角形節(jié)流槽進(jìn)入孔道 b， 再?gòu)某鲇涂?P2流出 。 節(jié)流閥的工作原理和結(jié)構(gòu) (2/3) 圖 。圖 （ c） 為軸向三角槽式 。 圖 節(jié)流口形式 其中 ， 圖 （ a） 為針閥式 ， 它利用針閥作軸向移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)通流截面面積的大小 。 流量控制閥 (1) 節(jié)流閥的工作原理和結(jié)構(gòu) 根據(jù)第 3章中的節(jié)流公式 （ 式（ ）） 可知 ， 改變節(jié)流口通流截面面積 ， 則可調(diào)節(jié)流過此閥的液體流量 。為此，有的產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上可人為地調(diào)整摩擦力的大小，使通斷返回區(qū)間的數(shù)值可調(diào)。兩者之差稱為通斷返回區(qū)間。壓力繼電器發(fā)出信號(hào)時(shí)的壓力稱為開啟壓力，切斷電信號(hào)時(shí)的壓力稱為閉合壓力?？捎谜{(diào)節(jié)螺絲 2調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量。 圖 單柱塞式壓力繼電器 1－微動(dòng)開關(guān)； 2－調(diào)節(jié)螺絲； 3－頂桿； 4－限位擋塊； 5－柱塞 壓力繼電器 (3/3) 壓力繼電器的性能指標(biāo)主要有兩項(xiàng)： （ 1）調(diào)壓范圍。 壓力油從油口 P通入 ， 作用在柱塞 5底部 ， 若其壓力已達(dá)到彈簧的調(diào)定值時(shí) ，便克服彈簧阻力和柱塞摩擦力推動(dòng)柱塞 5上移 ，通過頂桿 3觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)1發(fā)出信號(hào) 。 按前者的結(jié)構(gòu)分類 ，有柱塞式 、 彈簧管式 、 膜片式和波紋管式四類 ， 其中以柱塞式最常用 。 當(dāng)控制油壓達(dá)到調(diào)定值時(shí) ， 便觸動(dòng)電氣開關(guān)發(fā)出信號(hào) ， 控制電氣元件 （ 如電動(dòng)機(jī) 、 電磁鐵 、 電磁離合器等 ） 實(shí)現(xiàn)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的下一步動(dòng)作 （ 如液壓泵的升壓或卸載 、 液壓執(zhí)行元件順序動(dòng)作 、系統(tǒng)安全保護(hù)和元件動(dòng)作連鎖等 。 減壓閥出口壓力若比系統(tǒng)壓力低得多 ， 會(huì)增加功率損失和系統(tǒng)溫升 ， 必要時(shí)可用高低壓雙泵分別供油 。 例如 ，中高壓系列減壓閥應(yīng)低出約為 1 MPa（ 中低壓系列減壓閥低出約為 MPa） ， 否則減壓閥不能正常工作 。 若系統(tǒng)只需要一級(jí)減壓 ， 可取消二通電磁換向閥 ， 堵塞減壓閥的外控口 。 減壓閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 (1/2) 圖 減壓回路 1－減壓閥； 2－遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 通常 ， 在減壓閥后要設(shè)單向閥 ， 以防止系統(tǒng)壓力降低 （ 例如另一液壓缸空載快進(jìn) ） 時(shí)油液倒流 ， 并可短時(shí)保壓 。 工作原理和結(jié)構(gòu) (4/4) (2) 減壓閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 定位 、 夾緊 、 分度 、 控制油路等支路往往需要穩(wěn)定的低壓 ， 為此 ， 該分支油路只需串接一個(gè)減壓閥構(gòu)成減壓回路即可 。 由此可以看出，與溢流閥、順序閥相比較，減壓閥的主要特點(diǎn)是：閥口常開，用出口壓力油與彈簧力平衡去控制閥口開度，使出口壓力恒定，泄油單獨(dú)接入油箱。 K為遠(yuǎn)程控制油口 。 圖 直動(dòng)式減壓閥工作原理 圖 先導(dǎo)式減壓閥 的結(jié)構(gòu) 。反之，如果減壓閥出口壓力增大，則閥芯上移，閥口關(guān)小，閥口處阻力加大，壓降增大，使減壓閥出口壓力下降到調(diào)定值上。如忽略其他阻力，僅考慮閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡，則可認(rèn)為減壓閥出口壓力基本上維持在某一調(diào)定值上。當(dāng)閥芯處在原始位臵上時(shí)，它的閥口是打開的，閥的進(jìn)、出油口相通。先導(dǎo)式減壓閥則應(yīng)用較多。 按照工作原理，減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分。只要液壓閥的輸入壓力（一次壓力）超過調(diào)定的數(shù)值，二次壓力就不受一次壓力的影響而保持不變。 圖 平衡回路 順序閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 (3/3) (短片 ) (1)工作原理和結(jié)構(gòu) 減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)能有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的回路。 如圖 （ b） 所示 ， 下行時(shí)控制壓力油打開順序閥 ， 背壓較小 ， 提高了回路的效率 。 但活塞下行時(shí)有較大的功率損失 。 順序閥的開啟壓力要足以支承運(yùn)動(dòng)部件的自重 。 為了防止立式液壓缸及其工作部件在懸空停止期間因自重而自行下滑 ， 可設(shè)臵由順序閥組成的平衡回路 。 因此 ， 這種回路只適用于系統(tǒng)中液壓缸數(shù)目不多 、 負(fù)載變化不大的場(chǎng)合 。 這種順序動(dòng)作回路的可靠性 ， 取決于順序閥的性能及壓力調(diào)定值 ， 后一個(gè)動(dòng)作的壓力必須比前一個(gè)動(dòng)作的壓力高出 ~ 1 MPa。 當(dāng)這個(gè)動(dòng)作完成后 ， 系統(tǒng)中壓力升高 ， 壓力油打開右順序閥6進(jìn)入右液壓缸 5的左腔 ， 實(shí)現(xiàn)缸 5的右向動(dòng)作 。 為了使多缸液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作 ， 可設(shè)臵圖 序閥組成的順序動(dòng)作回路 。 先導(dǎo)式順序閥同樣也有內(nèi)控外泄 、 外控外泄和外控內(nèi)泄等幾種不同的控制方式 ， 以備選用 。 對(duì)性能要求較高的高壓大流量系統(tǒng) ， 需采用先導(dǎo)式順序閥 。 另外 ， 順序閥為使液壓執(zhí)行元件準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作 ， 要求閥的調(diào)壓偏差小 ， 因此調(diào)壓彈簧的剛度要小 ， 閥在關(guān)閉狀態(tài)下的內(nèi)泄漏量也要小 。 直動(dòng)式順序閥設(shè)臵控制活塞的目的是縮小進(jìn)口壓力油的作用面積 ， 以便采用較軟的彈簧來(lái)提高閥的 p－ q性能 。 安裝 ，還可使彈簧腔與出油口 P2相連 （ 在閥體上開有溝通孔道 ） ， 并將外泄口 L堵塞 ， 便成為外控內(nèi)泄順序閥 ， 符號(hào)見圖 （ d） 。 這時(shí)外控式順序閥閥口的開啟與一次油路進(jìn)口壓力沒有關(guān)系 ， 只決定于控制壓力的大小 。 或 180176。 內(nèi)控式順序閥在進(jìn)油路壓力達(dá)到閥的設(shè)定壓力之前 ， 閥口一直是關(guān)閉的 ， 達(dá)到閥的設(shè)定壓力之后 ， 使壓力油進(jìn)入二次油路 ， 驅(qū)動(dòng)其他液壓執(zhí)行元件 。 經(jīng)閥芯與閥體間的縫隙進(jìn)入彈簧腔的泄漏油從外泄口 L泄回油箱 。 圖 直動(dòng)式順序閥 結(jié)構(gòu)原理 (3/5) 壓力油自進(jìn)油口 P1通入 ， 經(jīng)閥體上的孔道和下蓋上的孔流到控制活塞的底部 ， 當(dāng)其推力能克服閥芯上的調(diào)壓彈簧阻力時(shí) ， 閥芯上升 ， 使進(jìn) 、 出油口 P1和 P2連通 ，壓力油便從閥口流過 。 為了減小調(diào)壓彈簧的剛度 ， 順序閥底部設(shè)臵了控制柱塞 。 結(jié)構(gòu)原理 (2/5) 圖 （ a） 所示為 直動(dòng)式內(nèi)控順序閥 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 。 順序閥的結(jié)構(gòu)和溢流閥類同 ， 也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式之分 。 圖 溢流閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 (5/5) (1) 結(jié)構(gòu)原理 順序閥在液壓系統(tǒng)中猶如自動(dòng)開關(guān) ， 用來(lái)控制多個(gè)液壓執(zhí)行元件的順序動(dòng)作 。 在具體應(yīng)用中 ，將 P油口接液壓泵 ， P1油口接液壓系統(tǒng) ， 當(dāng) P1油口的壓力低于圖中溢流閥的調(diào)定壓力時(shí) ， 溢流閥關(guān)閉 ， 液壓泵向液壓系統(tǒng)供油；當(dāng) P1油口的壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定壓力時(shí) ， 在控制油的壓力作用下 ， 溢流閥閥口打開 ， 液壓泵即可卸荷 。 圖 電磁溢流閥圖形符號(hào) 溢流閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 (4/5) 如溢流閥和單向閥構(gòu)成卸荷溢流閥 ， 其圖形符號(hào)見圖 。 其中的電磁閥可以是二位二通 、 二位四通或三位四通換向閥 ， 并可具有不同的機(jī)能 ， 由此形成了電磁溢流閥的多種結(jié)構(gòu)與功能 ， 如圖 示的電磁溢流閥則兼具使液壓泵卸荷和二級(jí)調(diào)壓的作用 ， 將P油口與液壓泵出口相接 ， A油口和 B油口分別與兩個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 （ 各自調(diào)節(jié)不同的壓力數(shù)值 ） 相接 ， 當(dāng)三位四通換向閥兩端的電磁鐵分別通電時(shí) ， 即可實(shí)現(xiàn)二級(jí)調(diào)壓；當(dāng)兩電磁鐵皆不通電時(shí) ， 則液壓泵卸荷 。 圖 溢流閥使泵卸荷 溢流閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用 (3/5)