第10讲压力控制阀和流量控制阀

江苏职教高考机电一体化类（液压与气动）课程知识框架第一章液压传动的基本概念重点第二章液压元件第三章液压基本回路及传动系统第四章气压传动重点第一章液压传动的基本概念本章重难点分析第一节液压传动原理及其系统组成第二节液压传动系统的流量和压力第三节压力、流量损失和功率计算考核要求1、了解液压传动的工作原理。

2、理解液压传动的组成及功用。

3、理解液体的基本特性（粘性、可压缩性）。

4、掌握流量和压力的基本概念。

5、理解静压传递原理和流量连续性原理的基本概念。

6、了解液压传动的压力损失和流量损失的机理。

7、掌握液压传动系统中液体压力、流量、速度和功率、效率之间的关系，并能进行相应计算。

第一节液压传动原理及其系统组成知识点1液压传动原理一、液压传动原理液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。

液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理发展起来的一门技术，在工农业生产中得到了广泛的应用。

下图a所示为液压千斤顶的工作原理图。

液压千斤顶的工作原理图a）工作原理图1-手柄2-泵体3、11一活塞4、10-油腔5、7-单向阀6-油箱8-放油阀9-油管12-缸体用手向上提起杠杆手柄1，小活塞3被带动上行，如图b所示，泵体2内油腔4的容积增大，形成局部真空，在大气压的作用下，油箱6中的油液经单向阀5流入油腔4，同时单向阀7处于关闭状态。

b）泵的吸油过程用手向下压杠杆手柄1小活塞3被带动下行，如图c所示，泵体2内油腔4的容积减小，其中的油液被挤出因单向阀5处于关闭状态，油液通过单向阀7流人缸体12的油腔10内，使油腔10中油液的体积增大，在压力的作用下，推动大活塞11上升。

反复提、压杠杆手柄，就可以使重物不断上升，达到起重的目的。

c）泵的压油过程提、压杠杆的速度越快，重物上升的速度就越快；重物越重下压杠杆的力就越大。

停止提、压杠杆，重物保持在某一位置不动。

由此可见，液压传动是利用密封容积内受压液体的压力来传递动力（力或力矩），利用密封容积的变化来传递运动（使执行机构获得位移或速度），从而输出机械能的一种传动装置。

《液压与气动》复习题及答案一．填空题1． 液压传动是利用 密闭 系统中的 受压 液体作为工作介质传递运动和动力的一种传动方式。

2． 液压泵是利用密闭容积由小变大时，其内压力 减小 ，密闭容积由大变小时，其内压力 增大 的原理而吸油和压油的。

3．液压系统由 能源装置 、 执行装置 、 控制调节装置 、 辅助装置 和 传动介质 五部分组成。

4. 液压泵是将原动机输入的 机械能 转变为液体的 压力能 的能量转换装置。

它的功用是向液压系统 提供压力油 。

5. 液压缸是将液体的压力能转变为 机械能 的能量转变装置；液压马达是将液体的压力能转变为 旋转式机械能 的能量转换装置。

6. 各种液压阀用以控制液压系统中液体的 压力 、 流量 和 压力 等，以保证执行机构完成预定的工作运动。

7. 辅助装置包括油箱、油管、管接头、过滤器、压力表和流量计等，它们分别起 储油; 输油; 连接; 过滤;测压; 测量流量 、等作用。

8．液体在外力作用下流动时， 分子间的内聚力要阻碍分子的相对运动而产生一种摩擦力 的性质，称为液体的粘性。

9．液体粘性用粘度表示。

常用的粘度有 动力粘度 、 运动粘度 。

10． N32油在C40时，其运动粘度的平均值为 ．32×610 s m /2；11．当液压系统的工作压力高，环境温度高或运动件速度较慢时，为了减少泄漏，宜选用粘度较 大 的液压油；当工作压力低，环境温度低，或运动件速度较快时，为了减少功率损失，宜采用粘度较 小 的液压油。

12．液体单位面积上所受的法向压力，称为 压力 ，用符号 P 表示。

其国际单位为 Pa ，常用单位为MP ，它们这间的关系为 。

13．液压系统的工作压力决定于 工作负载 。

14．在密闭系统中，由外力作用所产生的压力可 等值地传递到液体内部所有各点 ，这就是静压力传递原理。

15．在研究流动液体时，将既 无粘性 又 不可压缩 的假想液体，称为理想液体。

16．单位时间内流过 某一过流断面液体体积 称为流量，其国际单位为 m^3/s ，常用单位为 l/min ，它们之间的关系为 。

控制阀按作用和用途分为控制阀是指通过改变阀门开度及流体流量实现对流体压力、温度、流量的控制设备。

根据控制阀的作用和用途，可以分为以下几类：1. 压力控制阀：主要用于稳定流体的压力，防止管道和设备由于壅塞、泵运行失败等原因而造成过高或过低的压力，保持流量稳定。

常见的压力控制阀有安全阀、减压阀、减震阀等。

2. 流量控制阀：主要用于控制流体的流量，从而满足系统对流量的要求，保证系统的正常工作。

常见的流量控制阀有调节阀、节流阀等。

3. 温度控制阀：主要用于控制流体的温度，将流体的温度控制在一定范围之内，满足系统和设备对温度的要求，保证系统的正常工作。

常见的温度控制阀有温度调节阀、调节水温阀等。

4. 液位和流量控制阀：主要用于控制液位或流量，保证系统或设备的液位或流量不超过允许的范围，避免因超出范围而造成的运行失控和损坏。

常见的液位和流量控制阀有液位控制阀、流量调节阀等。

5. 溢流泄压控制阀：主要用于保护系统或设备不因泄压而受到损坏，当系统或设备内的压力过高时，通过打开阀门，将多余的液体泄放到外部，保持系统或设备的安全运行。

常见的溢流泄压控制阀有溢流阀、安全阀等。

6. 全自动控制阀：主要应用于自动化控制系统中，通过数码、模拟电信号控制阀门的开度，以满足设备/系统对流体压力、温度、流量等参数的要求。

常见的全自动控制阀有电动控制阀、比例调节阀等。

7. 模拟控制阀：通过模拟信号控制阀门的开度，适合于一些需要手动控制的操作，比如调试测试等。

常见的模拟控制阀有手动控制阀、气动比例调节阀等。

总之，控制阀是现代工业中不可或缺的设备之一，它能对工业生产各环节的流体控制起到至关重要的作用。

在不同的场合，选择合适的控制阀，对于现代工业流程运行的规范、高效、安全具有重要的意义。

流量控制阀原理流量控制阀是一种用来控制液体或气体流动的装置，它可以根据需要调节介质的流量，使其保持在一个特定的范围内。

流量控制阀在工业生产中起着至关重要的作用，它们被广泛应用于各种领域，如化工、石油、食品加工等。

本文将介绍流量控制阀的工作原理及其应用。

流量控制阀的工作原理主要是通过改变阀门的开度来调节介质的流量。

当阀门关闭时，介质流动受到阻碍；当阀门打开时，介质流动畅通无阻。

通过改变阀门的开度，可以精确地控制介质的流量，使其保持在一个稳定的范围内。

流量控制阀通常由阀体、阀芯、执行机构和控制系统等部件组成，通过这些部件的协调配合，实现对介质流量的精准控制。

在实际应用中，流量控制阀可以根据介质的特性和工艺要求，选择不同的结构和工作原理。

常见的流量控制阀包括节流阀、调节阀、蝶阀等，它们分别适用于不同的工况和介质。

例如，节流阀主要用于对流体进行节流，通过改变节流孔的大小来控制流体的流量；调节阀则可以根据需要调节阀门的开度，实现对介质流量的精确控制；蝶阀则通过旋转阀板来控制介质的流动，具有结构简单、启闭快速等特点。

除了结构和工作原理的差异，流量控制阀在应用中还需要考虑介质的特性、工艺要求、安全性等因素。

例如，对于腐蚀性介质，需要选择耐腐蚀材质制成的阀门；对于高温高压介质，需要选择耐高温高压的阀门；对于易结垢介质，需要选择不易结垢的阀门等。

此外，流量控制阀的选型还需要考虑介质的流动特性、流量范围、流量精度等因素，以确保阀门在实际工作中能够稳定可靠地运行。

总的来说，流量控制阀是一种用来控制介质流量的重要装置，它通过改变阀门的开度来实现对介质流量的精确控制。

在实际应用中，流量控制阀的选型和使用需要考虑多种因素，以确保其能够满足工艺要求并保证系统的安全稳定运行。

流量控制阀在工业生产中发挥着重要作用，对于提高生产效率、保障产品质量、降低能耗等方面具有重要意义。

第10单元课：液压控制元件概述、方向控制阀引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾（1）液压缸各部分结构的特点和作用。

（2）液压马达的工作原理、主要性能参数。

（3）液压马达按结构形式不同的分类。

（4）液压执行元件的常见故障及排除方法。

2.成果展示由21-25号学生展示第9单元课的理实作业，老师点评，纠正错误点。

二、项目情境小王去液压元件店购买了普通单向阀、液控单向阀和各类的换向阀，但小王对其内部结构特点和工作原理不太清楚。

通过本节课的学习，我们来帮助小王解决这个问题。

三、教学要求1.教学目标（1）掌握液压控制元件的基本要求和液压控制元件的分类。

（2）掌握方向控制阀的分类。

（3）掌握换向阀的工作原理和三位阀的中位机能。

（4）了解换向阀常见故障及排除方法。

2.重点和难点（1）液压控制元件的基本要求和液压控制元件的分类。

（2）方向控制阀的分类。

（3）换向阀的工作原理和三位阀的中位机能。

（4）换向阀常见故障及排除方法。

教学设计任务1：液压控制元件概述一、相关知识液压控制阀是液压系统的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液体流动的方向、压力的高低和流量的大小，以满足执行元件的工作要求。

1.对液压控制元件的基本要求（1）动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动小，使用寿命长。

（2）油液通过液压控制阀时的压力损失小。

（3）密封性能好，内泄漏少，无外泄漏。

（4）结构简单紧凑，体积小。

（5）安装、维护、调整方便，通用性好。

2.液压控制元件的分类（1）按用途分液压控制阀可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。

这三类阀还可根据需要互相组合成为组合阀，以使结构紧凑，连接简单，并可提高效率。

（2）按控制原理分液压控制阀可分为开关阀、比例阀、伺服阀和数字阀。

开关阀调定后只能在调定状态下工作，本章将重点介绍这一使用最为普遍的液压控制阀。

比例阀和伺服阀能根据输入信号连续地或按比例地控制系统的参数。

数字阀则用数字信息直接控制阀的动作。

1、柱塞缸是单作用缸，活塞缸既有单作用的也有双作用的。

( √)2、减压阀不工作时，其进出油口是连通的。

( √)3、旁油路节流调速回路中，节流阀的开口越大，执行元件的运动速度越快。

( X )4、高压系统宜选用粘度高的液压油。

( √)5、限制管内液体的流速可防止气穴现象。

( √)6、调速阀工作时，如进、出口压差低于规定的最小压差，则其减压阀不起减压作用。

( √)1、电液动换向阀中的电磁换向阀是主阀。

( X )2、活塞缸和柱塞缸的缸筒内壁均须进行精加工。

( X )3、液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与单向阀相同。

( X )4、双作用叶片泵是变量泵。

( X )5、我国液压油的牌号一般用该油的运动粘度值表示。

( X )6、液压马达的实际流量小于理论流量。

( X )7、中低压齿轮解决困油现象的办法是增大吸油口或减小压油口。

( X )8、泵的吸油口有一定的真空度有利于泵吸油。

( √)9、限制管内液体的流速可减轻液压冲击和气穴现象。

( √)10、调速阀中的减压阀如果不起减压作用，( )7、容积调速回路既无节流损失又无溢流损失。

( √)8、机动换向阀的换向平稳性比电磁换向阀好。

( √)9、液压传动无法保证严格的传动比。

( √)10、液体总是由压力高的地方流向压力低的地方。

( X )1、与机械传动相比，液压传动可在较大范围内实现无级调速。

( √)2、环境温度高时应选用粘度较高的液压油。

( √)3、节流阀采用薄壁小孔式节流口时的节流刚度比采用细长孔式节流口时好。

(√)4、直轴斜盘式轴向柱塞泵是双向泵。

( X )5、先导式溢流阀的远程控制口接油箱时，其先导阀是关闭的。

( √)6、柱塞泵的柱塞为奇数时，其流量脉动率比为相邻偶数时要小。

( √)7、旁油路节流调速回路中的溢流阀起安全保护作用。

( √)8、液控单向阀控制油口不通压力油时，其作用与普通单向阀相同。

( √)9、组合机床、专用机床等中等功率设备的液压系统应采用容积调速回路以提高回路效率。

液压技术(液压与气动技术)知识点复习适应班级：180131/132/133/134/151/152第1章液压传动的认知1.液压传动的定义液压传动是以液体为工作介质，利用液体的压力能来实现运动和动力的传递、转换与控制的一种传动方式。

2.液压传动的特性(1)以液体为传动介质来传递运动和动力；(2)液压传动必须在密闭的系统内进行；(3)依靠密封容积的变化传递运动；(4)依靠液体的静压力传递动力。

3.液压传动系统的组成：(1)动力元件：把原动机输入的机械能转换成液体的压力能，向液压系统提供液压油的元件。

(2)执行元件：将液体的压力能转换成机械能，以驱动工作机构的元件。

(3)控制元件：控制或调节系统中油液的压力、流量或方向，以保证执行机构完成预期工作的元件。

(4)辅助元件：将上述三部分连接在一起，起储油、过滤、测量和密封等作用的元件。

(5)工作介质：传递能量的介质。

第2章液压流体力学基础1.液压油的粘性、粘度(1)粘性：是指液体产生内摩擦力的性质。

流体只有流动时才有粘性，静止流体是不呈现粘性的。

(2)粘度：是指用来衡量流体粘性大小的指标。

粘度愈大，粘性越大，液体的内摩擦力就越大，流动性就越差。

粘度分为：①绝对粘度；②运动粘度；③相对粘度2.液压油的选用环境温度较高，工作压力高或运动速度较低时，为减少泄露，应选用粘度较高的液压油。

否则相反。

3.液体静压力p是指静止液体单位面积上所受的法向力。

p=FA液体静压力的特征：液体静压力垂直于作用面，其方向与该面的法线方向一致。

静止液体中，任一点所受到的各方向的静压力都相等。

4.液体静压力基本方程p=p0+ρgℎ5.帕斯卡原理处于密闭容器中的静止液体，其外加压力发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，则液体中任一点的压力均将发生同样大小的变化。

注意：液压传动是依据帕斯卡原理实现力的传递、放大和方向变换；液压系统的压力完全取决于外负载。

6.压力的表示方法绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力-绝对压力7.理想液体与稳定流动理想液体：既无粘性又无压缩性的假想液体。