液压第四章第三节Word文档下载推荐.docx
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（最大达0.5MPa）。
3、结构（P型）
【分析】内泄漏、阻尼小孔。
PPT和板书
5分钟
10分钟
（二）先导式（Y型）
1、结构原理：
先导阀打开，油液在主阀阻尼小孔中流动，产生压力损失，孔后压力减小，主阀口打开通油。
压力稳定式：
P=P1+K（X0+ΔX）/A
2、功用：
同直动式。
【分析】弹簧做好，故K为常数；
阀做好，故A为常数；
主阀无手柄，故、X0为常数；
先导阀通过流量稳定且手柄不动，故P1为常数；
主阀阀芯打开程度近似不变。
③卸荷：
当控制油口直通油箱时，阀前压力P≈0，使泵实现压力卸荷。
【分析】卸荷时，溢流阀出口不但有油流出，而且流出大量的油液，因为控制油口通油箱的作用，仅是让主阀完全打开。
从控制油口流出的油液是经阻尼小孔过来的，肯定是微量的油液。
【分析】电磁溢流阀；
两阀的形式、规格。
④远程调压：
当先导式溢流阀1控制油口接溢流阀2，且阀1较紧，阀2较松时，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力，实现远程调压。
【分析】阀1必须大规格、先导式，阀2大、小规格均可，直动式、先导式均可。
3、特点：
弹簧刚度较小，阀前压力P随通过流量qv的变化较小，压力稳定性较好（最大0.2MPa）。
【分析】与直动式溢流阀相比，先导式溢流阀：
结构上由主阀和先导阀组成；
功能上除有稳压、调压作用外，还有卸荷和远程调压作用；
性能上压力稳定性较好。
二、减压阀
【分析】减压阀应用实例。
功用：
阀后获得较阀前低的稳定压力，使所串接的液压缸在“顶住”状态下所产生的作用力保持恒定。
【分析】符号在四个方面与溢流阀不同。
15分钟
1、减压原理
利用先导阀打开后主阀阻尼小孔油液的流动使主阀口开度减小而减压。
【分析】减压阀使阀口由大变小，溢流阀使阀口由关变开。
2、稳压原理：
阀后压力大小不受阀前压力变化的影响。
【分析】若阀前压力P1增加：
阀后压力P2增加，主阀向上作用力增加，主阀上移主阀口开度减小，主阀口压差增大，P2减小。
故P2=常数。
【分析】减压阀使阀后压力稳定，溢流阀使阀前压力稳定。
3、调压原理：
阀后压力P2由调压手柄调节。
【分析】若将手柄稍旋紧：
则阀后压力增大。
【分析】减压阀调节阀后压力，溢流阀调节阀前压力。
4、减压阀减压、稳压的条件
1）先导阀打开，外泄漏管有油通过才能减压，否则就没有减压。
2）阀前压力必须大于所调定的阀后压力，阀后才能稳压，否则阀后压力随阀前压力而变化。
阀后串接单向阀：
使缸短时保压。
（填表练习）
P1
10
8
5
3
P2
P3
3）阀后液压缸必须处于运动状态，阀后才能稳压，否则阀后压力由运动的负载决定。
5、与溢流阀的比较
阀后压力控制阀芯移动、阀后接负载、阀口常开、外泄漏、阀后稳压、阀后调压。
三、顺序阀
（一）结构原理
当油压作用力超过弹簧力时，阀芯打开通油。
1、内控外泄式顺序阀：
进口控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
2、外控外泄式顺序阀：
外部油液控制阀芯动作，出口接负载，外部泄漏。
3、外控内泄式顺序阀（卸荷阀）：
外部油液控制阀芯动作，出口接油箱，内部泄漏。
【分析】溢流阀实际上是顺序阀中的一种，是一种内控内泄式顺序阀，但由于其作用特殊，故单独设立，不再称顺序阀。
【分析】书中三个图的种类。
图1：
直动式，内控外泄漏式；
图2：
先导式，内控外泄漏式；
图3：
先导式，外控外泄漏式。
30分钟
20分钟
四、压力继电器
原理：
当油压增高到一定值时，柱塞上升，微动开关动作，接通或切断电路，起安全保护或程序控制作用。
黑板画图、符号。
【分析】压力继电器是将压力信号转变成电信号的液压元件。
●总结
●布置作业
3分钟
2分钟
授课日期
授课时数
2
授课形式
课堂讲授
§
4-4流量控制阀
通过学习流量控制阀的特性，提高学生流量控制的理解能力。
教学重点、难点
更新、补充、
删节内容
见《液压技术习题册》。
三种顺序阀之间、顺序阀与溢流阀、减压阀之间的区别都是很小的。
课程讲到此处，学生很有可能在概念弄糊涂，因此有必要不断进行回顾、总结，炒冷饭，并向学生提出课后复习的要求。
只要学生稍加努力，这一学习困难是完全可以克服的。
一、流量控制阀的特性
（一）流量特性公式
qv=kATΔPm
K—流量系数，与形状、油液粘度有关。
M—压差指数。
当形状接近薄壁小孔时取0.5,其余取1。
流量调节方法：
调节通流面积AT。
（二）提高流量稳定性的方法：
1、采用形状接近薄壁小孔的阀口，以减少压差对流量的影响。
2、采用温度补偿杆（聚四氟乙烯），以减少油温变化对流量的影响。
【分析】当油温上升、粘度下降、流量增大时，温度补偿杆增长，AT减小，流量下降。
3、防止阻塞：
水力半径RH=4A/X要大，通道要短；
【分析】薄壁小孔、同心环状间隙的阻塞概率，并分别计算其水力半径。
二、节流阀
【分析】符号、结构。
1、结构：
L型。
阀口：
轴向三角槽式。
【分析】轴向三角槽式由于阀口通流面积小，通道短，所以性能符合薄壁小孔。
缺点：
流量受到载荷变化的影响
25分钟
。
7-1压力控制回路
（1）
通过学习二级调压回路，掌握这种回路的基本原理和组成，为学生今后能正确使用、调节和维护液压油路打下基础。
教学重点：
二级调压回路。
教学难点：
见《液压与液力传动》。
调压回路是采用溢流阀来控制系统压力的回路。
溢流阀的作用有很多，究竟在系统中起什么作用，要对回路的具体情况进行综合分析才能得出，而这恰是学生学习时较难掌握的环节。
因此，此处适当多讲解了一些实例，确实对学生的帮助很大。
第七章液压基本回路
7-1压力控制回路
一、调压回路
采用溢流阀来控制系统压力。
1、按功用分：
1）溢流、稳压、调压作用；
【分析】手柄松紧中等，执行元件正常工作时，溢流阀就有油通过。
2）限压、安全作用。
【分析】手柄较紧，正常情况下溢流阀无油通过。
当超载、制动、行程终了时溢流阀才有油通过。
2、溢流阀的个数分：
单级；
双级；
多级。
【分析】多级调压的原因在于不同的运行方向或阶段，所受的载荷有大小。
50分钟
3、按调压方法分：
直接调压；
远程调压。
【分析】远程调压时，阀2较松，阀2可在较松范围内任意调节阀1阀前压力。
【分析】典型油路图7-1。
1）手动阀六通：
当手动阀处于中位、液压缸制动时，使泵卸荷。
2）阀3的作用。
3）单向阀的作用是：
当换向阀采用右位时，如遇液压泵或原动机发生故障可防止液压缸产生不升反降现象。
4）阀1与阀2比较：
阀1：
手柄较紧，大规格，控制液压缸上升时的压力。
阀2：
手柄较松，大规格，控制液压缸下降时的压力。
【分析】典型油路图7-2b）。
1）此图称为远程调压回路，又称三级调压回路。
2）阀1必须为先导式、大规格，手柄须最紧。
3）当阀4左侧电磁铁通电时，阀1、阀2出口均有油通过。
4）当阀2最松时，若电磁阀左侧电磁铁通电时，泵的出口压力为最小。
二、减压回路
【功用】采用减压阀使系统某一液压缸始终获得较低的稳定压力。
减压阀后一般装有单向阀，以实现短时保压。
【分析】典型油路（见书图）。
结构：
起升马达、制动器、离合器、减压阀、液控单向阀等。
工作情况：
制动、起升、下降。
序号
主换向阀
左换向阀
制动器
离合器
载荷
1
中位
左位
制动
分离
停
左、右位
右位
松开
接合
上、下
溢流阀作安全阀用。
【分析】书中符号不规范，一是手动阀少弹簧，二是泵、马达少旋转箭头。
2
7-1压力控制回路
（2）
7-2速度控制回路
（1）
通过学习三级调压回路、卸荷回路和节流调速回路，熟悉调压回路、卸荷回路的组成和基本原理，掌握节流调速的种类、组成和工作原理，为学习液压传动系统打下坚实的基础。
节流调速回路。
保压卸荷回路。
见《液压与液力传动习题集》。
卸荷回路是本次课的难点内容。
在讲解卸荷的具体方法之前，一定要讲清卸荷的目的、意义。
由于此部分涉及到第五章相当多相关内容，在讲解时对前面内容进行了适当的回顾，从而唤起学生对前面内容的记忆，也使课程内容得到进一步贯通。
三、卸荷回路
【回顾】卸荷指液压泵处于运转状态，但其输出功率近似为零。
1、采用主换向阀M、H、K型中位卸荷。
【分析】当不是以上三种中的一种时，可增加通的数量的方法来解决。
2、采用二位二通阀旁路直接卸荷。
要求：
二位二通阀与主换向阀控制装置连动，二位二通阀采用大规格。
3、采用先导式溢流阀控制油口接换向阀卸荷。
【分析】溢流阀一定要采用先导式，换向阀大、小规格均可；
【分析】卸荷时，换向阀出口有少量的油液通
过，溢流阀出口有大量的油液通过。
4、采用卸荷阀重载时卸荷。
【分析】典型油路（书图7-8）：
1）溢流阀较紧，作安全阀用。
2）阀3为外控内泄漏式顺序阀，又称卸荷阀，其手柄中等松紧。
3）轻载时，压力较低，阀3关闭，缸流量大，高速。
4）重载时，由于控制油路压力较高，阀3打开，使泵2卸荷，缸流量小，低速。
【分析】结构复杂，成本高，调节不方便，一般不采用。
5、采用变量泵流量卸荷。
四、保压回路
保压指采用单向阀使执行元件在一定的时间内保持一定的压力。
【分析】典型油路（书图7-10）。
7-2速度控制回路
一、调速回路
（一）节流调速
定量泵同时向两条油路供油，调节流量控制阀的阀口大小，改变两条油路的流量分配，实现速度调节。
特点：
调节方便，但有较大的溢流损失和节流损失，发热大，效率低。
【分析】节流调速是目前应用最广的调速。
1、按阀的种类分：
（1）节流阀调速：
速度稳定性差。
（2）调速阀调速：
速度稳定性好。
【分析】此种调速在自动化设备中应用较广。
（3）手动换向阀调速：
性能类似于节流阀调速。
【分析】此种调速虽然有很多缺点，但由于兼有换向作用，且能根据现场情况进行调速，故在工程机械中应用很广。
7-2速度控制回路
（2）
通过学习调速回路和速度换接回路，掌握这两种调速的方法、原理、特点和典型回路，以提高学生灵活掌握调速方法的能力。
速度换接回路。
容积调速回路
目前，液压传动最常用的调速方法是节流调速和容积调速两种。
而这两种调速方法的特点正好相反，各自都有其优缺点。
决定了实际调速方法的选取。
讲清了这两种方法的基本原理，自然就能对其特点和采用何种调速方法作出正确的抉择。
2、按阀的安装位置分：
（1）进油节流调速
（2）回油节流调速
溢流阀中等松紧，常开有溢流；
流量阀面积越大，执行元件速度越大。
（3）旁路节流调速
溢流阀较紧，常闭无溢流，作安全阀用；
流量阀面积越大，执行元件速度越小。
（二）容积调速
调节变量泵或变量马达的排量。
能量损失小，但调节不方便。
【分析】油路中无流量阀、溢流阀作安全阀用，不存在多余流量，甚至无换向阀。
但由于泵、马达的安装在特定位置，故增加了调节难度。
1、变量泵-液压缸式
调节变量泵的排量。
若排量增大，液压缸速度增加。
【分析】液压缸面积一定，无法调节。
2、液压泵-液压马达式
1）开式回路
【分析】优点是冷却、沉淀性能好，但对泵的自吸性能要求高。
2）闭式回路
【分析】闭式系统的组成原理。
补油系统的作用是：
补充泄漏、换油冷却。
（1）变量泵-定量马达系统
若排量增大，液压马达速度增加。
（2）定量泵-变量马达系统
调节变量马达的排量。
若排量增大，液压马达速度减少。
（3）变量泵-变量马达系统
液压马达的转速与泵的排量成正比，与马达的排量成反比。
【问题】如何使马达获得从低到高的速度？
（三）容积节流调速（联合调速）
组成：
流量阀+变量泵，无溢流阀或溢流阀作安全阀用。
调节流量阀的阀口大小，从而改变变量叶片泵的排量和流量，实现速度调节。
【分析】若流量阀的阀口减小，则：
油路阻力增大，泵的出口压力增大，泵的偏心距减小，排量减小，输出流量减小，执行元件运动速度下降。
1、定压式
调速阀+限压式叶片泵。
2、变压式
节流阀+恒流量式叶片泵。
【分析】典型油路（图7-25）。
A、此回路为容积节流调速回路。
B、若阀3断电，则液压缸快速运动。
C、当缸左移到极限位时，压力继电器使阀4通电，缸自动换向。
D、阀6很松，作背压阀使用。
40分钟
7-2速度控制回路（3）
通过学习速度控制回路，掌握增速回路、速度换接回路的动作原理和组成，能正确比较各种速度换接的区别。
本堂课涉及的回路最多，但相对而言较易理解。
由于不可能板书写得很多，因而也许会对学生的复习产生不便，要利用课余的时间到学生中了解情况，进行细致的答疑。
二、增速回路
1、差动增速
1）若上升时采用普通连接，则由于进油面积大，速度就慢。
现上升时采用P型连接，由于面积为活塞杆面积，则速度增大。
此时，如D=1.414d，则还获得往复运动相同的速度。
2）缓冲补油阀组的作用是：
当液压紧接接制动时，可使一腔向另一腔补油，或向油箱排油，或向蓄能器排油。
【说明】此油路为起重机变幅液压缸，实际上是水平布置。
2、双泵供油增速
【分析】此回路为图7-8卸荷回路。
轻载时，两泵均向系统供油，故为增速。
3、蓄能短时供油增速
设：
外控内泄漏式顺序阀开启压力为10MPa，此顺序阀又称卸荷阀。
1）换向阀处于右位时，液压缸停止工作时，起初泵向蓄能器充油。
当压力增至顺序阀开启压力（如10MPa）时，顺序阀打开，泵卸荷，单向阀下方压力降至近似为0，单向阀上方压力、蓄能器内压力近似为10MPa。
2）当换向阀切换到左位（图示位）时，蓄能器向液压缸供油，液压缸起动。
同时，压力降低，使顺序阀关闭，液压泵向缸供油。
三、速度换接回路
1、快慢速运动的换接（图7-29）
1）手动阀处于右位时
2）手动阀处于左位时
【分析】若节流阀换成调速阀，则速度稳定性好。
【分析】能实现快慢速的自动换接，但行程一定要安装行程的某一特定位置。
2、两种慢速运动的换接
1）串联调速阀（图7-30）
【分析】前面调速阀阀口大，后面小。
【分析】画出电磁通断表。
2）并联调速阀（图7-31）
方案一：
由一工进转换至二工进时，易产生前冲现象。
方案二：
不会出现前冲现象，但阀A阀口要较大。
65分钟
7-3方向控制回路
通过学习换向回路、制动和锁紧回路、顺序动作回路，掌握这几种回路的工作原理和组成，为学习液压传动系统打下良好的基础。
制动和锁紧回路。
采用制动器制动和锁紧回路。
制动和锁紧的概念很容易混淆，但用通俗的办法就能很容易解释清楚，比如自行车的刹车和上锁就相当于液压中的制动和锁紧。
我觉得，课堂教学就是要把深奥的知识用最简单的办法解释才能获得最佳的教学效果。
四、限速回路
1、手动换向阀限速；
2、单向节流阀；
3、平衡阀限速。
【分析】限速效果不理想，但对只接一根油管的单作用缸无法限速。
一、换向回路
1、开式回路中采用换向阀；
2、闭式回路中采用双向泵、双向马达，调节泵的旋转方向。
二、制动和锁紧回路
1、采用换向阀O、M型中位制动和短时锁紧。
2、采用液控单位阀、平衡阀锁紧。
【分析】锁紧效果理想，但对只接一根油管的单作用缸无法锁紧。
3、压马达外抱制动器制动和锁紧。
【分析】制动器一般为常闭、单作用液压缸；
【分析】典型油路（图7-32）：
1）当换向阀处于左位或右位时，液压泵出口压力较大。
在油压作用力作用下，制动器液压缸活塞杆内缩而松开液压马达，液压马达处于旋转状态。
2）当换向阀处于中位时，液压泵卸荷，制动器液压缸活塞杆外伸，此回路液压马达依靠弹簧力和换向阀M型中位实现制动和锁紧。
3）为保证制动器能正常工作，换向阀中位还可换成K型和H型。
4）单向节流阀的作用是快速制动，缓慢松开。
三、顺序动作回路
（一）压力控制
1、采用顺序阀
在后动作缸进油路中串接内控外泄漏式顺序阀，使顺序阀的开启压力比先动作缸正常运动时在阀前产生的最大压力至少高0.5MPa.
2、采用压力继电器
在先动缸进油路路旁并接压力继电器，压力继电器电路与后动作缸油路中的换向阀电磁铁连接，并使继电器的动作压力比先动作缸正常运动时在继电器前产生的最大压力至少高0.5MPa.
（二）行程控制（简要介绍）
1、采用行程阀
【分析】典型油路（图7-35）：
行程阀要安装在行驶路程中的某一位置。
图示状态缸不可能停下来，故总油路需增加一个三位阀
2、采用行程开关
【分析】典型回路（图7-36）：
1）行程开关要安装在行驶路程中某一位置。
2）行程开关为电气元件。
3）图示状态缸不可能停下来，故电磁阀均应是三位阀，即有制动位。
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