第5章液压控制元件(1)

1、液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1 1主讲主讲 马爱兵马爱兵液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2 2第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 5.1 5.1 液压阀概述液压阀概述5.2 5.2 方向控制阀及应用方向控制阀及应用5.3 5.3 压力控制阀及应用压力控制阀及应用 5.3.1 5.3.1 溢流阀溢流阀 5.3.2 5.3.2 顺序阀顺序阀 5.3.3 5.3.3

2、 减压阀减压阀 5.3.4 5.3.4 压力继电器压力继电器5.4 5.4 流量控制阀及应用流量控制阀及应用5.5 5.5 比例阀、插装阀和叠加阀比例阀、插装阀和叠加阀5.6 5.6 液压控制阀的选用液压控制阀的选用2 2学时学时2 2学时学时2 2学时学时自学自学液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3 35.1 5.1 液压阀概述液压阀概述 q = kAPm液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月262

3、6日星期五日星期五4 45.1 5.1 液压阀概述液压阀概述 方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五5 55.2 5.2 方向控制阀及应用方向控制阀及应用作用：作用： 控制液流方向，从而改控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。变执行元件的运动方向。分类：分类： 单向阀、单向阀、 换向阀换向阀性能要求：性能要求： 正向流动阻力损失小；正向流动阻力损失小； 反向时密封性好，动作反向时密封性好，动作灵敏灵敏 。液压与气压传

4、动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五6 65.2.1 5.2.1 单向阀单向阀1. 普通单向阀普通单向阀 结构：阀体、阀芯、弹簧等结构：阀体、阀芯、弹簧等5.2 5.2 方向控制阀方向控制阀AB单向阀的职能符号单向阀的职能符号液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五7 7321ABAB3211 1阀体；阀体；2 2阀芯；阀芯；3 3 弹簧。弹簧。液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章

5、液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五8 825134 用单向阀用单向阀5将系统和泵将系统和泵隔断。隔断。 泵开机时泵排出的油泵开机时泵排出的油可经单向阀可经单向阀5进入系统进入系统; 泵停机时，泵停机时，单向阀单向阀5可可阻止系统中的油倒流阻止系统中的油倒流。 普通单向阀的应用普通单向阀的应用（1）用单向阀）用单向阀将系统和泵隔断将系统和泵隔断 液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五9 91是低压大流量泵，是低压大流量泵，2是

6、高压小流量泵。是高压小流量泵。低压时两个泵共同向系统供油。低压时两个泵共同向系统供油。高压时，单向阀的反向压力为高压，单向阀关闭，泵高压时，单向阀的反向压力为高压，单向阀关闭，泵2排出的高压油经过虚线表示的控制油路将阀排出的高压油经过虚线表示的控制油路将阀3打开，使泵打开，使泵1排出的油经阀排出的油经阀3回油箱，回油箱，高压泵高压泵2单独往系统供油单独往系统供油，其压力，其压力决定于阀决定于阀4。这样，单向阀将两个压力不同的泵隔断，互。这样，单向阀将两个压力不同的泵隔断，互不影响。不影响。2143普通单向阀的应用普通单向阀的应用 (2) 用单向阀用单向阀将两个泵隔断将两个泵隔断双泵供油的快速回

7、路双泵供油的快速回路.swf液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1010 高压油进入缸的无杆腔，活塞右行，高压油进入缸的无杆腔，活塞右行，有杆腔中的低压油经单向阀后回油箱。有杆腔中的低压油经单向阀后回油箱。单向阀有一定压力降，故在单向阀上游单向阀有一定压力降，故在单向阀上游总保持一定压力，此压力也就是有杆腔总保持一定压力，此压力也就是有杆腔中的压力，叫做中的压力，叫做背压背压，其数值不高一般，其数值不高一般约为约为0.5MPa。 在缸的回油路上保持一定背压，防在缸的回油路上保持一定背压

8、，防止活塞的冲击，使活塞运动平稳。此种止活塞的冲击，使活塞运动平稳。此种用途的阀也叫用途的阀也叫背压阀背压阀。背背压压阀阀pb普通单向阀的应用普通单向阀的应用(3) 用单向阀产生背压用单向阀产生背压液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1111 由单向阀和节流阀组成复合阀，叫由单向阀和节流阀组成复合阀，叫单向节流阀单向节流阀。用单向。用单向阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。阀组成的复合阀还有单向顺序阀、单向减压阀等。 液流按液流按流动时，因单向阀关闭，液流只能经过节流阀流动时，

9、因单向阀关闭，液流只能经过节流阀从阀体流出。从阀体流出。 液流按液流按方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀为小，方向流动时，因单向阀的阻力远比节流阀为小，所以液流经过单向阀流出阀体。所以液流经过单向阀流出阀体。普通单向阀的应用普通单向阀的应用(4)用单向阀和其它阀组成复合阀用单向阀和其它阀组成复合阀液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1212组成：普通单向阀组成：普通单向阀+ +小活塞缸小活塞缸特点：特点：a. a. 无控制油时（无控制油时（P Pk k=0=0），与普通单向阀一样。）

10、，与普通单向阀一样。 b. b. 通控制油时（通控制油时（P Pk kK Ks s* *x/Ax/A），可双向通流。），可双向通流。图形图形符号符号：1PK2P5.2.1 5.2.1 单向阀单向阀2. 液控单向阀液控单向阀液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1313液控单向阀的应用液控单向阀的应用通过液控单向阀往立式缸的下腔供通过液控单向阀往立式缸的下腔供油，活塞上行。油，活塞上行。停止供油时，因有液控单向阀，活停止供油时，因有液控单向阀，活塞靠自重不能下行，于是可在任一位塞靠自重不能

11、下行，于是可在任一位置悬浮。置悬浮。将液控单向阀的控制口加压后，活将液控单向阀的控制口加压后，活塞即可靠自重下行。塞即可靠自重下行。 若此立式缸下行若此立式缸下行为工作行程，可同时往缸的上腔和液为工作行程，可同时往缸的上腔和液控单向阀的控制口加压，则活塞下行，控单向阀的控制口加压，则活塞下行，完成工作行程。完成工作行程。ABK(1) 用液控单向阀使立式缸活塞悬浮用液控单向阀使立式缸活塞悬浮液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1414将将A或或B通高压油，则活塞右通高压油，则活塞右行或左

12、行。行或左行。若若A、B管均不通油时，液控管均不通油时，液控单向阀的控制口均无压力，阀单向阀的控制口均无压力，阀1和阀和阀2均闭锁。均闭锁。利用两个液控单向阀，既不影响利用两个液控单向阀，既不影响缸的正常动作，又可完成缸的双向闭缸的正常动作，又可完成缸的双向闭锁。锁紧缸的办法虽有多种，用液控锁。锁紧缸的办法虽有多种，用液控单向阀的方法是最可靠的一种。单向阀的方法是最可靠的一种。12AB液控单向阀的应用液控单向阀的应用(2) 用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁用两个液控单向阀使液压缸双向闭锁液压锁锁紧回路液压锁锁紧回路.swf液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件

13、 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1515 换向阀利用阀芯和阀体的相对位置的改变，使油路接换向阀利用阀芯和阀体的相对位置的改变，使油路接通、关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件的通、关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件的启启动、停止或变换运动方向动、停止或变换运动方向 。按阀的操纵方式按阀的操纵方式：5.2.2 5.2.2 换向阀换向阀(a)(a)手动式手动式(b)(b)机动式机动式(c)(c)电磁动电磁动(d)(d)弹簧控制弹簧控制(e)(e)液动液动(f)(f)先导式液压控制先导式液压控制(g)(g)先导式电液控制先导式电液控制液压与气压

14、传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五16161. 换向阀的工作原理换向阀的工作原理 T /OPAB 阀体上开有阀体上开有4个通油口个通油口 P、A、B、T。换向阀的通油口换向阀的通油口永远用固定的字母表示。永远用固定的字母表示。P压力油口压力油口,接液压泵接液压泵；A、B工作油口，接执行元件工作油口，接执行元件；T或或O回油口，接油箱。回油口，接油箱。PTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五

15、日星期五1717PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA BPTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五1818P TA BTPAB 下图表示阀芯处于下图表示阀芯处于中位中位时的情况时的情况, 此时从此时从P 口进来的压力口进来的压力油没有通路。油没有通路。 A 、B 两个油口也不和两个油口也不和T口相通。口相通。PTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星

16、期五1919TPAB 下图表示人向一侧搬动控制手柄，下图表示人向一侧搬动控制手柄，阀芯左移阀芯左移，或者说阀芯，或者说阀芯处于处于左位左位的情况。此时的情况。此时P口和口和A口相通，压力油经口相通，压力油经P、A到其它到其它元件；从其它元件回来的油经元件；从其它元件回来的油经B、阀芯中心孔，阀芯中心孔，T 回油箱。回油箱。P TA B左位PTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2020P TA BTPAB 下图表示人向另一侧搬动控制手柄下图表示人向另一侧搬动控制手柄， 或者说或者说

17、阀芯处于阀芯处于时的情况。此时，从时的情况。此时，从P口进来的压力油经口进来的压力油经P、B 到其它元件。从其它元件回来的油经到其它元件。从其它元件回来的油经A、T回油箱。回油箱。右位PTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五21212.2.换向阀的换向阀的“位位” ” 和和“通通”“位位”和和“通通”是换向阀的重要概念。不同的是换向阀的重要概念。不同的“通通”和和“位位”构成了不同类型的换向阀。构成了不同类型的换向阀。 “位位” (Position) 指阀芯的位置，指阀芯的位置，通

18、常所说的通常所说的“二位二位阀阀” 、 “三位阀三位阀”是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的是指换向阀的阀芯有两个或三个不同的工作位置工作位置，“位位”在符号图中用在符号图中用方框方框表示表示。 所谓所谓“二通阀二通阀” 、 “三通阀三通阀” 、 “四通阀四通阀”是指换是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中向阀的阀体上有两个、三个、四个各不相通且可与系统中不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移不同油管相连的油道接口，不同油道之间只能通过阀芯移位时阀口的开关来沟通。位时阀口的开关来沟通。即换向阀上的油口数目即换向阀上的油口数目（交点（交点数）。数）。液压与气压传动液压

19、与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2222图形符号的含义：图形符号的含义：用用方框方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几表示阀的工作位置，有几个方框就表示有几“位位”；方框内的方框内的箭头箭头表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液表示油路处于接通状态，但箭头方向不一定表示液流的实际方向；流的实际方向；方框内符号方框内符号“”或或“”表示该通路不通；表示该通路不通；方框外部连接的接口数（方框外部连接的接口数（交点交点）有几个，就表示几）有几个，就表示几“通通”。一般，阀与系统供油路连接的进油口

20、用一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母字母P P表示；阀与系统回表示；阀与系统回油路连通的回油口用油路连通的回油口用T(T(有时用有时用O)O)表示；而阀与执行元件连接的油表示；而阀与执行元件连接的油口用口用A A、B B等表示。有时在图形符号上用等表示。有时在图形符号上用 L L 表示泄漏油口。表示泄漏油口。换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个为换向阀都有两个或两个以上的工作位置，其中一个为常态位常态位，即，即阀芯未受到操纵力时所处的位置，图形符号中的中位是三位阀的阀芯未受到操纵力时所处的位置，图形符号中的中位是三位阀的常态位。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状常态位

21、。利用弹簧复位的二位阀则以靠近弹簧的方框内的通路状态为其常态位。态为其常态位。绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的常态绘制系统图时，油路一般应连接在换向阀的常态位上。位上。 液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2323液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2424 常用的换向阀常用的换向阀 液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1

22、720212021年年1111月月2626日星期五日星期五25252. 2. 机动换向阀机动换向阀机动换向阀又称机动换向阀又称行程阀行程阀，主要用来控制机械运动部件的，主要用来控制机械运动部件的行程行程，借助于安装在工作台上的，借助于安装在工作台上的档铁或凸轮档铁或凸轮迫使阀芯运动，迫使阀芯运动，从而控制液流方向从而控制液流方向 .1 -滚轮滚轮 2-阀芯阀芯 3-弹簧弹簧1滚轮滚轮 2推杆推杆 3阀芯阀芯液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2626图为滚轮式二位三图为滚轮式二位三通常

23、闭式机动换向通常闭式机动换向阀阀在图示位置阀芯在图示位置阀芯2 2被弹簧被弹簧1 1顶向上端，顶向上端，油腔油腔P P和和A A通，通，B B口口关闭。关闭。当挡铁或凸轮压住当挡铁或凸轮压住滚轮滚轮4 4，使阀芯，使阀芯2 2移移动到下端时，就使动到下端时，就使油腔油腔P P和和A A断开，断开，P P和和B B接通，接通，A A口关闭口关闭 液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五27273. 3. 电磁换向阀电磁换向阀利用电磁铁的通电吸合与断电释放而直接推动阀芯来利用电磁铁的通电吸合与

24、断电释放而直接推动阀芯来控制液流方向。它是电气系统和液压系统之间的信号转换控制液流方向。它是电气系统和液压系统之间的信号转换元件。元件。 优点：易于实现自动化。优点：易于实现自动化。应用：小流量的场合。（应用：小流量的场合。（q q63 63 L/minL/min ) ) 1推杆推杆2阀芯阀芯3弹簧弹簧二位电磁阀有二位电磁阀有一个电磁铁，一个电磁铁，靠弹簧复位靠弹簧复位 液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2828三位电磁阀有三位电磁阀有两个电磁铁两个电磁铁 液压与气压传动液压与气压传

25、动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五2929液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3030应用：高压、大流量的场合。应用：高压、大流量的场合。 （q1200 L/min)液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3131PTBA液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3232液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3333液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3434液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压控制元件液压控制元件 6/176/1720212021年年1111月月2626日星期五日星期五3535液压与气压传动液压与气压传动- 第第5 5章章 液压