常用液壓件原理及圖示

1、壓力繼電器壓力繼電器壓力繼電器是利用液體的壓力來啟閉電氣觸點的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定值時，發(fā)出電信號，使電氣元件（如電磁鐵、電機(jī)、時間繼電器、電磁離合器等）動作，使油路卸壓、換向，執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作，或關(guān)閉電動機(jī)使系統(tǒng)停止工作，起安全保護(hù)作用等。壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管式四種結(jié)構(gòu)形式。下面對柱塞式壓力繼電器（見圖）的工作原理作一介紹： 柱塞式壓力繼電器當(dāng)從繼電器下端進(jìn)油口3進(jìn)入的液體壓力達(dá)到調(diào)定壓力值時，推動柱塞2上移，此位移通過杠桿放大后推動微動開關(guān)4動作。改變彈簧1的壓縮量，可以調(diào)節(jié)繼電器的動作壓力。 應(yīng)用場合：用于安全保護(hù)、控制執(zhí)行元件的順

2、序動作、用于泵的啟閉、用于泵的卸荷。 注意： 壓力繼電器必須放在壓力有明顯變化的地方才能輸出電信號。若將壓力繼電器放在回油路上，由于回油路直接接回油箱，壓力也沒有變化，所以壓力繼電器也不會工作。電磁閥電磁閥是用來控制流體的方向的自動化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器；通常用于機(jī)械控制和工業(yè)閥門上面，對介質(zhì)方向進(jìn)行控制，從而達(dá)到對閥門開關(guān)的控制。工作原理電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔都通向不同的油管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動來檔住或漏出不同的排油的孔，而進(jìn)油孔是常開的，液壓油就會進(jìn)入不同的排油管，然后通過油的壓力來推動油缸的活塞

3、，活塞又帶動活塞桿，活塞桿帶動機(jī)械裝置動。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機(jī)械運動。溢流閥定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時，會使流量需求減小。此時溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動開啟）。 安全保護(hù)作用：系統(tǒng)正常工作時，閥門關(guān)閉。只有負(fù)載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時開啟溢流，進(jìn)行過載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高1020）。 作卸荷閥用 作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 作高低壓多級控制閥 作順序閥 用于產(chǎn)生背壓（串在回油路上）。 1、直動型溢流閥 1）、錐閥式直

4、動型溢流閥錐閥式直動型溢流閥 圖示為錐閥式直動型溢流閥。錐閥2的左端設(shè)有偏流盤1托住彈壓彈簧5，錐閥右端有一阻尼活塞3（阻尼活塞一方面在錐閥開啟或閉合時起阻尼作用，用來提高錐閥工作的穩(wěn)定性；另一方面用來保證錐閥開啟后不會傾斜）。進(jìn)口的壓力油（壓力為P）可以由此活塞的徑向間隙進(jìn)入活塞底部，形成一個向左的液壓力F=PA（A為活塞底部面積）。當(dāng)作用在底部的液壓力F大于彈簧力時，錐閥閥口打開，油液由錐閥口經(jīng)回流口溢回油箱。只要閥口打開，有油液流經(jīng)溢流閥，溢流閥入口的壓力就基本保持恒定。通過調(diào)節(jié)桿4來改變調(diào)壓彈簧5的預(yù)緊力Ft，即可調(diào)整溢流壓力。錐閥開啟后， （521） 式中，K、X0分別為彈簧剛度和預(yù)

5、壓縮量（m）；G為閥芯自重（閥芯垂直安放時考慮自重，水平安放時不考慮自重）（N）；Ff為閥芯與閥套間的摩擦力（方向與閥芯運動的方向相反）（N）；F5為穩(wěn)態(tài)液動力，由于阻尼活塞與錐閥連接處為錐面，且與錐閥對稱，因此在錐閥開啟時進(jìn)油流與出油流的穩(wěn)態(tài)液動力相互平衡，所以F5=0；Fj為射流力，在錐閥端部的偏流盤上開有一個環(huán)形槽，用以改變錐閥出流口的液流方向，產(chǎn)生一個與彈簧力方向相反的射流力，當(dāng)通過溢流閥的流量增加時，雖然因為錐閥閥口增大引起彈簧力增加，但由于與彈簧力方向相反的射流力同時增加，結(jié)果抵消了彈簧力的增量，即 。 考慮到F5=0和Fj=Kx，則式（521）變成 （522） 由式（522）可知

6、，這種閥的進(jìn)口壓力P不受流量變化的影響，即P不受閥口開度x大小的影響。被控壓力P變化很小，定壓精度高。 2）、球閥式直動型溢流閥球閥式直動型溢流閥 圖示為球閥式直動型溢流閥。它也有一個阻尼活塞3，但與錐閥式結(jié)構(gòu)不同，活塞與球閥1之間不是剛性連接，而是通過阻尼彈簧4使活塞與球閥接觸（活塞兩端的液壓力平衡）。由于活塞的阻尼作用，可使始終與活塞相連接的球閥運動平穩(wěn)。 （Pa） （523） 式中，A為球閥座孔面積（m2）；K1、K2分別為主彈簧2和阻尼彈簧4的剛度（N/m）；x10、x20分別為主彈簧2和阻尼彈簧4的預(yù)壓縮量（m）；x為球閥開口量（m）。由式（523）可知，由于增加了阻尼彈簧，相當(dāng)于主

7、彈簧的剛度增大了K2、預(yù)壓縮量減小了K2x20/K1，有利于提高閥的靜特性。 2、先導(dǎo)型溢流閥 由主閥和先導(dǎo)閥兩部分組成。先導(dǎo)閥類似于直動型溢流閥，但一般多為錐閥（或球閥）形閥座式結(jié)構(gòu)。主閥可分為一節(jié)同心結(jié)構(gòu)、二節(jié)同心結(jié)構(gòu)和三節(jié)同心結(jié)構(gòu)。圖一、先導(dǎo)型溢流閥 圖1為先導(dǎo)型溢流閥。由于主閥芯6與閥蓋3、閥體4與主閥座7等三處有同心配合要求，故屬于三節(jié)同心結(jié)構(gòu)。壓力油自閥體4中部的進(jìn)油口P進(jìn)入，并通過主閥芯6上的阻尼孔5進(jìn)入主閥芯上腔，在油閥蓋3上的通道a和錐閥座2上的小孔作用與錐閥1上。當(dāng)進(jìn)油口的壓力p1小于先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧9的調(diào)定值時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，而且由于主閥芯上、下兩側(cè)有效面積比（A2/A1）為

8、1.031.05，上側(cè)稍大，作用與主閥芯上的壓力差和主閥彈簧力均使主閥口閉緊，不溢流。當(dāng)進(jìn)油壓力超過先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥被打開，造成資金油口P井主閥芯阻尼孔5、先導(dǎo)閥口、主閥芯中心孔至閥體4下部出油口（溢流口）O的流動。阻尼孔處的流動損失使主閥芯上、下腔中的油液產(chǎn)生一個隨先導(dǎo)閥流量增加而增加的壓力差，當(dāng)它在主閥芯上、下作用面上產(chǎn)生的總壓力差足以克服主閥彈簧力、主閥自重G和摩擦力Ff時，主閥芯開啟。此時進(jìn)油口P與出油口（溢流口）O直接相通，造成溢流以保持系統(tǒng)壓力。圖2、二節(jié)同心先導(dǎo)型溢流閥的結(jié)構(gòu)圖圖2為二節(jié)同心先導(dǎo)型溢流閥的結(jié)構(gòu)圖，其主閥芯為帶有圓柱面的錐閥。為使主閥關(guān)閉時有良好的密封性，

9、要求主閥芯1的圓柱導(dǎo)向面和圓錐面與閥套配合良好，兩處的同心度要求較高，故稱二節(jié)同心。主閥芯上沒有阻尼孔，而將三個阻尼孔2、3、4分別設(shè)在閥體10和先導(dǎo)閥體6上。其工作原理與三節(jié)同心先導(dǎo)型溢流閥相同，只不過油液從主閥下腔到主閥上腔，需經(jīng)過三個阻尼孔。阻尼孔2和4只主閥下腔與先導(dǎo)閥前腔產(chǎn)生壓力差，在通過阻尼孔3作用于主閥上腔，從而控制主閥芯開啟。阻尼孔3還用以提高主閥芯的穩(wěn)定性。溢流閥進(jìn)出口壓力為 （Pa） （524） 式中，Ac為先導(dǎo)閥座孔的面積（m2）；Ky、Kx分別為主閥和先導(dǎo)閥彈簧的剛度（N/m）；y0、x0分別為主閥和先導(dǎo)閥的預(yù)壓縮量（m）；y、x分別為主閥和先導(dǎo)閥閥口的開度（m）；Ff

10、為主閥與閥體間的摩擦力（N）；G為主閥芯自重（N）。安全閥(溢流閥)安全閥在系統(tǒng)中起安全保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時，安全閥汀開，將系統(tǒng)中的一部分氣體排入大氣，使系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。安全閥又稱溢流閥。圖示為安全閥的幾種典型結(jié)構(gòu)形式。圖a為活塞式安全閥，閥芯是一平板。氣源壓力作用在活塞A上，當(dāng)壓力超過由彈簧力確定的安全值時，活塞A被頂開，一部分壓縮空氣即從閥口排入大氣；當(dāng)氣源壓力低于安全值時，彈簧驅(qū)動活塞下移，關(guān)閉閥口。圖b和c分別為球閥式和膜片式安全閥，工作原理與活塞式完全相同。這三種安全閥都是彈簧提供控制力，調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力，即可改變安全值大小，故稱之

11、為直動式安全閥.圖d為先導(dǎo)式安全閥，以小型直動閥提供控制壓力作用于膜片上，膜片上硬芯就是閥芯，壓在閥座上。當(dāng)氣源壓力A大于安全壓力時，閥芯開啟，壓縮空氣從左側(cè)輸出孔排入大氣。膜片式安全閥和先導(dǎo)式安全閥壓力特性較好、動作靈敏；但最大開啟力比較小，即流量特性較差。實際應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)實際需要選擇安全閥的類型，并根據(jù)最大排氣量選擇其通徑。單向閥如圖l所示，單向閥是氣流只能一個方向流動而不能反向流動的方向控制閥。其工作原理與液壓單向閥一樣。壓縮空氣從尸口進(jìn)入，克服彈簧力和摩擦力使單向閥閥口開啟，壓縮空氣從P流至A；當(dāng)P口無壓縮空氣時，在彈簧力和A口(腔)余氣力作用下；閥口處于關(guān)閉狀 態(tài)，使從A至P氣流不通。單向閥應(yīng)用于不允許氣流反向流動的場合，如空壓機(jī)向氣罐充氣 時，在空壓機(jī)與氣罐之間設(shè)置一單向閥，當(dāng)空壓機(jī)停止工作時，可防止氣罐中的壓縮空氣回流 到空壓機(jī)。單向閥還常與節(jié)流閥、順序閥等組合成單向節(jié)流閥、單向順序閥使用. 截止閥截止閥，也叫截