第5章 液压控制元件电子教案

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1、液压与气压传动,第5章 液压控制元件,5.1 方向控制阀 5.2 压力控制阀 5.3 流量控制阀 5.4 插装阀及比例阀 5.5 液压阀常见故障及其排除方法,液压与气压传动,液压控制阀的分类,液压与气压传动,（1）动作灵敏，工作可靠，使用时冲击 振动小； （2）油液通过阀时压力损失要小； （3）密封性好，内泄漏小，无外泄漏； （4）结构简单紧凑，安装、维护、调整 方便，通用性好。,液压传动系统对液压控制阀的基本要求：,液压与气压传动,5.1 方向控制阀,方向控制阀：利用阀芯与阀体间相对位置的改变来实现油路的接通或断开，以满足执行元件对油流方向的要求。 5.1.1 单向阀 5.1.2 换向阀,液

2、压与气压传动,5.1.1 单向阀普通单向阀,图5-1 单向阀 a）管式连接单向阀 b）板式连接单向阀 c）图形符号,结构及工作原理,液压与气压传动,1）区分高、低压力油。 2) 保护液压泵。 3) 液压泵停止工作时，保持液压缸的位置。 4) 作背压阀。 5) 保持低压回路的压力。 6) 与其它控制阀并联使用，使之在单方向上起作用。,普通单向阀的应用,液压与气压传动,普通单向阀的应用,图5-2 单向阀的应用 1低压泵 2高压泵,液压与气压传动,5.1.1 单向阀液控单向阀,图5-3 液控单向阀 a）结构 b）图形符号 1-活塞 2-顶杆 3-阀芯,结构及工作原理,液压与气压传动,1）保持压力 2

3、）用于液压缸的支承。 3）作为充油阀使用。 具体见下页图,液控单向阀的应用,液压与气压传动,液控单向阀的应用,a) b) c) 图5-4 液控单向阀的应用,图5-4 液控单向阀的应用,液压与气压传动,5.1.1 单向阀双向液压锁,图5-5 双向液压锁及其图形符号 1阀体 2控制活塞 3顶杆,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的分类,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的工作原理及图形符号,a）工作原理图1 b）工作原理图2 c）图形符号 图5-6 二位四通电磁换向阀工作原理图,液压与气压传动,换向阀图形符号的含义,1) 用方框表示换向阀的工作位置，有几个方框就表示是几“位”阀。 2)

4、 在一个方框内，箭头或堵塞符号“”或“”与方框的交点数为油口“通”路数；箭头表示两油口相通，并不一定表示实际流向，“”或“”表示油口截止。 3) P表示进油口，T表示回油口，A和B表示连接其它两个工作油路的油口。 4) 控制方式和复位弹簧的符号画在方框的两侧。 5) 三位阀的中位、二位阀靠近弹簧的一侧为常态位。,液压与气压传动,换向阀的位和通路的符号,液压与气压传动,换向阀操纵方式符号,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-9 手动换向阀 l-手柄 2-阀芯 3-弹簧 a) 自动复位式 b) 钢球定位式,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-10 二位二通机动换

5、向阀 l-滚轮 2-阀芯 3-阀体 4-弹簧,液压与气压传动,电磁换向阀：利用电磁铁的通电吸合与断电释放 直接推动阀芯移动来控制液流方向。 电磁铁按所接电源不同 交流（D） 直流（E） 按照衔铁是否浸在油里 干式 湿式,5.1.2 换向阀换向阀的结构,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-11 三位四通电磁换向阀 1-阀体 2-弹簧 3-弹簧座 4-阀芯 5-线圈 6-衔铁 7-隔套 8-壳体 9-插头组件,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-12 三位四通液动换向阀,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-13 带阻尼器的可调式液动换向阀,液压

6、与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的结构,图5-14 电液换向阀 1、3电磁铁 2先导阀阀芯 6液动阀阀芯 4、8节流阀 5、7单向阀,液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的中位机能(1),液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的中位机能(2),液压与气压传动,5.1.2 换向阀换向阀的中位机能(3),液压与气压传动,中位机能的选用原则（1）,(1) 系统卸荷 P口与T口畅通的形式，如H、K、M 型，这时液压泵可卸荷。 (2) 系统保压 当P口被堵塞时，系统保压，液压泵可用于多缸系统。如O、Y、J、U型。当P口不太通畅地与T口相同时，如X型，系统能保持一定压力，可供压力不高的控制油路使

7、用。 (3) 换向平稳性与精度 当液压缸A、B口都封闭时，换向过程中易产生液压冲击，换向不平稳，但换向精度高，如O型、M型；反之，A、B口都通T口时，换向过程中工作部件不易制动，换向精度低，但液压冲击小。,液压与气压传动,中位机能的选用原则（2）,(4) 启动平稳性 阀在中位时，液压缸A或B与T口相通时，则启动时该腔内因无足够的油液起缓冲作用，启动不平稳。但若系统对启动平稳性要求较高时，应选用A口、B口都不通T口的形式，如O、C、P、M型，这时可保证启动的平稳性。 (5) 液压缸浮动和在任意位置停留 阀在中位时，当A口、B口相连通时，如U型，卧式液压缸呈浮动状态，这时可利用其它机械装置移动工作

8、台，调整其位置(立式液压缸除外)；当要求执行元件能在任意位置上停留时，可选用A、B口部封闭或都与P口相通的形式(差动液压缸除外)，如P型，这时液压缸左右两腔作用力相等，液压缸不动。,液压与气压传动,三位阀的特殊机能,图5-15 MP 型、OP型中位机能符号,应用：主要用于差动连接回路，以得到快速行程。,液压与气压传动,三位阀的特殊机能,图5-16 具有X型过渡机能的二位二通滑阀,作用：避免换向过程中由于P口突然封闭而引起系统的压力 冲击，同时也能使P口保持一定的压力。,液压与气压传动,5.2 压力控制阀,在液压系统中，控制和调节油液压力高低的液压阀称为压力控制阀，简称压力阀。他们的共同特点是利

9、用作用于阀芯上的液压力与弹簧力相平衡的原理进行工作。 压力控制阀按其功能和用途可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。,液压与气压传动,5.2.1 溢流阀,溢流阀是通过阀口的开启实现溢流，使 被控制系统或回路的压力维持恒定，实现稳 压、调压或限压作用，其作用简称为溢流、定压。,液压与气压传动,5.2.1 溢流阀结构与工作原理,图 5-17 直动式溢流阀 1-调节螺母 2-调压弹簧 3-上盖 4-阀芯 5-阀体,直动式溢流阀结构原理,液压与气压传动,溢流阀图形符号简要说明 1）溢流阀在常态下(非工作状态)阀口 关闭(方框内箭头错开)； 2）控制压力取自进油口压力(虚线表 示)； 3）出口接油

10、箱； 4）采用内泄漏方式(弹簧处没有接油箱 的标志)。,5.2.1 溢流阀结构与工作原理,液压与气压传动,先导式溢流阀结构原理,图5-18 先导式溢流阀 a）结构图 b）图形符号 1-调节螺母 2-调压弹簧 3-先导阀阀芯4-主阀弹簧 5-主阀阀芯,5.2.1 溢流阀结构与工作原理,液压与气压传动,（1）作溢流阀 （2）作安全阀,图5-19 溢流阀作溢流阀 图5-20 溢流阀作安全阀,5.2.1 溢流阀溢流阀的应用,液压与气压传动,（3）作背压阀 （4）作远程调压阀,图5-21 溢流阀作背压阀,图5-22 溢流阀作远程调压阀,5.2.1 溢流阀溢流阀的应用,液压与气压传动,（5）实现系统的二级

11、调压 （6）使系统卸荷,图5-23 溢流阀的二级调压,图5-24 溢流阀用于系统卸荷,5.2.1 溢流阀溢流阀的应用,液压与气压传动,5.2.2 减压阀,减压阀：利用液流流过隙缝产生压力降的原理，使出口压力低于进口压力的压力控制阀。 作用：用来降低液压系统中某一回路的油路压力，使同一个油源能同时提供两个或两个以上不同压力的输出。 应用：各种液压设备的夹紧系统、润滑系统和控制系统中。,液压与气压传动,5.2.2 减压阀结构与工作原理,图5-25 先导式减压阀 1-调节螺母 2-调压弹簧 3-先导阀阀芯 4-先导阀阀座 5-先导阀阀体 6-主阔体 7-主阀芯 8-主阀复位弹簧,液压与气压传动,减压

12、阀图形符号简要说明： 1）减压阀在常态下阀口是打开的（方 框内的箭头沟通了进、出油口）； 2）控制压力取自出口压力（虚线表 示）； 3）出油口接二次压力油路； 4）弹簧腔设有专门泄油口，为外泄方 式。,5.2.2 减压阀结构与工作原理,液压与气压传动,（1）减压阀保持出口压力基本不变，控制主阀芯 移动的油液来自出油腔；而溢流阀保持进口 压力基本不变，控制主阀芯移动的油液来自 进油腔。 （2）不工作时，减压阀进出口互通（即处于开启 状态），而溢流阀进出口不通（即处于关闭 状态）。 （3）减压阀由于进、出油腔都有压力，所以泄漏 油不能从出油腔排出，只能从泄油口L单独引 回油箱（这种泄漏方式称为外泄

13、）；而溢流 阀采用内泄方式。,5.2.2 减压阀减压阀与溢流阀的比较,液压与气压传动,顺序阀：以压力作为控制信号，在一定的控制压力作用下自动接通或切断某一油路，控制各执行元件的先后动作顺序的压力阀。 根据控制方式的不同，顺序阀可分为内控式和外控式。内控式顺序阀：直接利用阀进口处的油压力来控制阀芯的动作，从而控制阀口的启闭； 外控式顺序阀：用外来的控制油压控制阀口的启闭，也称为液控顺序阀。 根据结构形式的不同，顺序阀可分为直动式顺序阀和先导式顺序阀。,5.2.3 顺序阀,液压与气压传动,5.2.3 顺序阀结构与工作原理,内控式顺序阀,图5-26 内控式直动式顺序阀,液压与气压传动,外控式顺序阀,

14、图5-27 外控式顺序阀,5.2.3 顺序阀结构与工作原理,液压与气压传动,单向顺序阀,图5-28 单向顺序阀,5.2.3 顺序阀结构与工作原理,液压与气压传动,各种顺序阀的控制与泄油方式及其图形符号,5.2.3 顺序阀,液压与气压传动,图5-29 顺序阀的应用,5.2.3 顺序阀顺序阀的应用,顺序阀作安全阀用，如右图，换向阀换向，使液压缸向下运动。一旦液控单向阀失灵而没有开启，由此而产生的高压油可经顺序阀流回油箱。,液压与气压传动,5.2.4 压力继电器,压力继电器：利用液体压力信号控制电气触点的启闭的液压电气转换元件。 当控制压力达到设定压力时，发出电信号，控制电气元件(如电磁铁、电磁离合

15、器、继电器等)动作，实现油路转换、泵的加载或卸荷、执行元件的顺序动作、系统的安全保护和连锁等功能。 压力继电器的组成：压力位移转换装置 微动开关 按前者的结构分：柱塞式、弹簧管式 膜片式、波纹管式 按发出电信号的功能分：单触点式 双触点式,液压与气压传动,单柱塞式压力继电器,5.2.4 压力继电器结构与工作原理,图5-30 单柱塞式压力继电器 1-柱塞 2-顶杆 3-调节螺套 4-微动开关,液压与气压传动,(1)起顺序控制作用,5.2.4 压力继电器压力继电器的应用,图5-31 压力继电器用于顺序控制 1、2-换向阀 3、4-压力继电器 5、6-液压缸,液压与气压传动,(2) 起安全保护作用,

16、5.2 压力继电器压力继电器的应用,图5-32 压力继电器用于安全保护,液压与气压传动,流量控制阀：依靠改变阀口通流面积的大小，来调节通过阀口的流量，从而改变执行元件的运行速度。 流量控制阀有节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。,5.3 流量控制阀,液压与气压传动,5.3.1 节流口形式,图5-33 常用节流口的形式,液压与气压传动,5.3.1 节流口形式,e） 图5-33 常用节流口的形式,液压与气压传动,5.3.2 普通节流阀,图5-34 普通节流阀 1-紧固螺钉 2-紧定螺钉 3-调节手柄 4-套 5-推杆 6-阀体 7-阀芯 8-复位弹簧 9-后盖,液压与气压传动,5.3.3 调速阀,调速阀：在节流阀的前面串接一个定差减压阀，使油液先经过减压阀产生一次压力降，并利用减压阀阀芯的自动调节，使节流阀前后的压力差保持不变。,液压与气压传动,5.3.3 调速阀普通调速阀的工作