《液压、液力与气压传动技术 教学课件 王丽君 第五章 液压控制阀及其回路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压、液力与气压传动技术 教学课件 王丽君 第五章 液压控制阀及其回路（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、液压、液力与气压 传动技术主编第五章 液压控制阀及其回路1.了解液压控制阀的作用和类型。2.掌握单向阀的作用、组成和工作原理。3.认识几种常见换向阀的功能、工作原理、结构、操纵方式。4.熟悉常用滑阀中位机能特点。5.熟悉溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的结构、工作原理及应用。6.熟悉节流阀与调速阀的工作原理及应用。7.了解比例阀、插装阀和叠加阀的结构和工作原理。1.能够识别阀的不同工作状态。2.能够进行各种常用阀工作时的检查和调节。3.能够根据液压系统回路图分析简单系统的动作过程。第一节 方向控制阀第二节 压力控制阀第三节 流量控制阀第五章 液压控制阀及其回路第四节 其他类型的阀1.了解液压
2、控制阀的作用和类型。2.掌握单向阀的作用、组成和工作原理。3.认识几种常见换向阀的功能、工作原理、结构、操 纵方式。4.熟悉常用滑阀中位机能特点。5.熟悉溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器的结 构、工作原理及应用。6.熟悉节流阀与调速阀的工作原理及应用。7.了解比例阀、插装阀和叠加阀的结构和工作原理。1.能够识别阀的不同工作状态。2.能够进行各种常用阀工作时的检查和调节。3.能够根据液压系统回路图分析简单系统的动作过 程。1)在结构上都是由阀芯、阀体和驱动阀芯动作的元器件组成。2)在工作原理上都是通过改变阀芯与阀体的相对位置来控制和调节液流的压力、流量和流向。 3)通过阀中的流量与阀口流通面积
3、的大小、阀口前后的压差有关，并符合孔口流量公式：q=KApm。1)动作灵敏、使用可靠，工作时冲击振动小。2)液流通过时压力损失尽可能小。3)密封性能好。4)结构紧凑，安装、调节、使用、维护方便，通过性和互换性好。第一节 方向控制阀一、单向阀单向阀的主要作用是控制油液的单向流动，使液体只能沿一个方向通过，反向时则不流通。 1.普通单向阀图5 - 1 单向阀的工作原理和图形符号 a)正向流动 b)反向截止 c)图形符号 1阀体 2阀芯 3弹簧第一节 方向控制阀图5 - 2 直通式单向阀 a)钢球式直通单向阀 b)锥阀式直通单向阀1)安装在液压泵或双向液压泵出口，防止系统压力突然升高而损坏液压泵，防
4、止系统中的油液在泵停机时倒流回油箱，防止双泵系统相互 干扰，如图5 - 3a、b所示。2)安装在回油路中作为背压阀，如图5 - 3c所示。3)与其他阀组合成单向节流阀，如图5 - 3d所示。第一节 方向控制阀图5 - 3 单向阀的应用 a)防止液压冲击 b)防止油路间相互干扰 c)作背压阀用 d)单向节流阀2.液控单向阀第一节 方向控制阀图5 - 4 液控单向阀工作原理和图形符号 a)工作原理图 b)详细符号 c)简化符号(1)基本工作原理 图5 - 4所示为液控单向阀的工作原理图和图第一节 方向控制阀形符号。 (2)典型结构与应用 液控单向阀有带卸荷阀芯的卸载式液控单向阀和不带卸荷阀芯的简式
5、液控单向阀两种结构形式。图5 - 5 带卸荷阀芯的液控单向阀 a)带卸荷阀芯的内泄式液控单向阀 b)带卸荷阀芯的外泄式液控单向阀第一节 方向控制阀图5 - 6 采用液控单 向阀的锁紧回路(3)双向液压锁 双向液压锁又称双向液控单向阀、双向闭锁阀，第一节 方向控制阀是液控单向阀的一种主要应用形式。图5 - 7 双向液压锁原理及符号 1左弹簧 2左阀芯 3控制活塞 4右阀芯 5右弹簧 6阀体 7端盖二、换向阀换向阀是利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换不同管路间的通断关系，以实现接通、切断，或改变液流的方向。第一节 方向控制阀1)液流经换向阀时的压力损失要小(一般0.3MPa)。2)不相通的油口间
6、的泄漏要小。3)换向应可靠、迅速且平稳无冲击。1)按阀的结构形式分类：可分为滑阀式、转阀式、球阀式、锥阀式。2)按阀的操纵方式分类：可分为手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式、气动式。 3)按阀的工作位置数和控制的通道数分类：可分为二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀等。 1.滑阀式换向阀(1)换向阀的工作原理 图5 - 8a所示为滑阀式换向阀的工作原理示意图，其中阀体1与滑动阀芯2为滑阀式换向阀的结构主体。第一节 方向控制阀图5 - 8 滑阀式换向阀的工作原理示意图与图形符号 a)工作原理示意图 b)图形符号 1阀体 2滑动阀芯 3主油口 4沉割槽 5台肩(2)图形
7、符号与位、通概念 滑阀式换向阀的图形符号由相互邻接的第一节 方向控制阀几个长方形构成。 (3)换向阀的类型 滑阀式换向阀按照操纵方式的不同，可分为手动式、机动式、液动式、电磁式、电液式、气动式等，换向阀操纵方式 符号如图5 - 9所示。图5 - 9 换向阀操纵方式符号 a)手柄式 b)机动式 c)电磁式 d)弹簧控制式 e)液动式 f)液压先导控制式 g)电 液控制式第一节 方向控制阀1)手动换向阀。图5 - 10 三位四通手动换向阀 a)钢球定位与弹簧复位结构 b)钢球定位和弹簧自动复位式符号 c)旋转移动式手动 换向阀结构第一节 方向控制阀2)液动换向阀。图5 - 11 弹簧对中型三位四通
8、液动换向阀 3)电磁换向阀。第一节 方向控制阀图5 - 12 三位四通滑阀式电磁换向阀的工作原理图 1阀体 2阀芯 3弹簧座 4复位弹簧 5推杆 6铁心 7衔铁4)电液换向阀。第一节 方向控制阀图5 - 13 外部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀 a)结构图 b)符号 c)简化符号 1、7单向阀阀芯 2、6节流阀 3、5电磁铁 4、8电磁阀阀芯(4)换向阀的滑阀机能 滑阀机能是指三位换向阀在常态位置时，第一节 方向控制阀各油口间的连接关系。 表5 - 1 换向阀的中位机能 表5 - 1 换向阀的中位机能1)O型。第一节 方向控制阀 工作装置的进、回油口都封闭，工作机构可以固定在任何位置静止
9、不动，即使有外力作用也不能使工作机构移动或转动，因而不能用于带手摇的机构。 从停止到起动比较平稳，因为工作机构回油腔中充满油液，可以起缓冲作用，当压力油推动工作机构开始运动时，因油阻力的影响而使其速度不会太快，制动时运动惯性引起液压冲击较大。 液压泵不能卸载。 换向位置精度高。2)H型。 进油口P、回油口T与工作油口A、B全部连通，使工作机构成浮动状态，可在外力作用下运动，能用于带手摇的机构。 液压泵可以卸荷。第一节 方向控制阀 从停止到起动有冲击,因为工作机构停止时回油腔的油液已流回油箱，没有油液起缓冲作用，制动时油口互通，故制动较O型平稳。 对于单杆双作用液压缸，由于活塞两边有效作用面积不
10、等，因而用这种机能的滑阀不能完全保证活塞处于停止状态。 3)M型。 由于工作油口A、B封闭，工作机构可以保持静止。 液压泵可以卸荷。 不能用于带手摇装置的机构。 从停止到起动比较平稳。 制动时运动惯性引起液压冲击较大。 可用于液压泵卸荷而液压缸锁紧的液压回路中。第一节 方向控制阀4)Y型。 因为工作油口A、B与回油口T相通，工作机构处于浮动状态，可随外力的作用而运动，能用于带手摇装置的机构。 从停止到起动有些冲击，从停止到起动时的冲击、制动性能介于O型与H型之间。 液压泵不能卸荷。5)P型。 对于直径相等的双杆双作用液压缸，活塞两端所受的液压力彼此平衡，工作机构可以停止不动，也可以用于带手摇装
11、置的机构，但是对于单杆或直径不等的双杆双作用液压缸，工作机构不能处于静止状态而组成差动回路。第一节 方向控制阀 从停止到起动比较平稳，制动时缸两腔均通压力油，故制动平稳。 液压泵不能卸荷。 换向位置变动比H型的小，应用广泛。6)K型。1)系统保压。2)系统卸荷。3)起动平稳性。4)液压缸“浮动”和在任意位置上的停止。2.转阀式换向阀第一节 方向控制阀图5 - 14 三位四通转阀式换向阀原理和职能符号 a)职能符号 b)结构图 1阀体 2阀芯 3手柄 4钢球和弹簧 5限位销 6、7拨叉第一节 方向控制阀3.电磁球式换向阀 不会产生液压卡紧现象，动作可靠性高。 密封性好。 对油液污染不敏感。 切换
12、时间短。 使用介质粘度范围大，介质可以是水、乳化液和矿物油。 工作压力可高达63MPa。 球阀芯可直接从轴承厂获得，价格便宜。图5 - 15 二位三通电磁球式换向阀 1支点 2操纵杆 3杠杆 4左阀座 5球阀 6右阀座 7弹簧 8电 磁铁第二节 压力控制阀一、溢流阀 1.溢流阀的作用图5 - 16 溢流阀的作用 1定量泵 2溢流阀 3节流阀 4液压缸 5变量泵第二节 压力控制阀2.溢流阀的结构和工作原理(1)直动式溢流阀 直动式溢流阀是依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力等相平衡，以控制阀芯的启闭动作，图5 - 17a所示是一种低压直动式溢流阀，P是进油口，T是回油口，进口压力油经阀芯中
13、间的阻尼孔作用在阀芯的底部上，当进油压力较小时，阀芯在调压弹 簧的作用下处于右端位置，将P和T两油口隔开。图5 - 17 直动式溢流阀结构和符号 a)结构图 b)图形符号 1阀体 2阀座 3阀芯 4调压弹簧 5手轮第二节 压力控制阀图5 - 18 球阀与滑阀 a)球阀 b)滑阀 1阀体 2阀芯 3弹簧 4调压螺钉第二节 压力控制阀(2)先导式溢流阀 先导式溢流阀由先导阀和主阀组成,如图5 - 19所示。图5 - 19 YF型先导式溢流阀 1主阀芯 2阀座 3先导阀芯 4调整螺钉 5阀体 6阀盖 7先导阀座 8阻尼孔 9远程控制口第二节 压力控制阀1)先导式溢流阀的工作原理。图5 - 20 先导
14、式溢流阀的工作原理和图形符号第二节 压力控制阀图5 - 21 可变阻尼的先导式溢流阀 1阀体 2主阀芯 3滑阀 4弹簧 5先导阀座 6调压弹簧 7锥阀 8调压螺钉 9先导阀体第二节 压力控制阀2)先导式溢流阀的远程控制口。3)可变阻尼的先导式溢流阀。 阻尼孔可变。先导阀刚刚开启时，阻尼孔为滑阀中心孔，其阻尼作用较小，主阀芯不动作；当滑阀与先导阀靠紧时，阻尼孔为滑阀与主阀芯之间的间隙，其阻尼作用突然加大，使主阀芯突然开启，动作迅速，开度小，因而这种阀静特性好。 阻尼孔不易堵塞。因环形间隙比小孔难于堵塞，且滑阀的经常移动更易消除堵塞的可能。 结构紧凑，体积小。 由于主阀芯质量较小，因而动态特征也较
15、好。 工艺性好，没有阀芯的同心度问题，对加工精度要求较低。二、减压阀第二节 压力控制阀图5 - 22 减压油路 1定量泵 2溢流阀 3减压阀第二节 压力控制阀1.定值减压阀1)减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。 2)在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进、出油口不通。3)为保证减压阀出口压力，调定值恒定，先导式减压阀的先导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱。图5 - 23 直动式和先导式减压阀的工作原理和符号 1先导阀芯 2主阀芯 3阻尼孔第二节 压力控制阀图5 - 24 先导式减压阀典型结构 a)JF型先导式减压阀 b)DR型先导式减压阀2.定差减压阀第二节 压
16、力控制阀图5 - 25 定差减压阀的原理和图形符号 三、顺序阀第二节 压力控制阀顺序阀是利用液压系统压力变化来控制系统中各执行元件动作的先后顺序。图5 - 26 直动式顺序阀 a)结构图 b)内控式直动型顺序阀的符号 c)原理图 1调节螺钉 2弹簧 3阀盖 4阀体 5阀芯 6控制活塞 7端盖 8外控口K 9进油腔 10出油腔 11外泄油腔L第二节 压力控制阀1)为减小调压弹簧刚度，顺序阀设置了截面积比阀芯小的控制活塞。2)顺序阀的出口不是溢流口，因此出口P2不接回油箱，而是与某一执行元件相连，弹簧腔泄漏油口L必须单独接回油箱。3)顺序阀不是稳压阀，而是开关阀，它是一种利用压力的高低来控制油路通断的“压控开关”，严格地说，顺序阀是一个二位二通液控换向阀。四、压力继电器压力继电器是利用油液的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。
