第四章 液压控制元件_图文

1、第四章液压控制元件第四章液压控制元件第一节概述第二节方向控制阀第三节压力控制阀第四节流量控制阀第五节插装阀与叠加阀学习要点:1、掌握各种控制阀的工作原理2、了解各种控制阀的特性3、了解各种控制阀在系统中的作用4、熟悉各种控制阀的职能符号第一节液压阀概述 液压阀的基本结构与原理液压控制阀在液压系统中被用来控制液流的压力、流量和方向,保证执行元件按照要求进行工作。属控制元件。液压阀基本结构:包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。驱动装置可以是手调机构,也可以是弹簧或电磁铁,有时还作用有液压力。液压阀基本工作原理:利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小,实现压力、流量和方

2、向的控制。流经阀口的流量q与阀口前后压力差p 和阀口面积A有关,始终满足压力流量方程;作用在阀芯上的力是否平衡则需要具体分析。液压阀的分类根据结构形式分类滑阀: 滑阀为间隙密封,阀芯与阀口存在一定的密封长度,因此滑阀运动存在一个死区。锥阀: 锥阀阀芯半锥角一般为12°20 °,阀口关闭时为线密封,密封性能好且动作灵敏。球阀: 性能与锥阀基本相同。 液压阀的分类按用途来分:1、方向控制阀:如单向阀、换向阀等。用来控制液流的流动方向。2、压力控制阀:如溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。用来控制系统的压力或用压力的大小来控制油路的通断。3、流量控制阀:如节流阀、调速阀等。用来

3、控制系统中油液的流量。按控制方式来分:定值或开关控制阀电液比例控制阀伺服控制阀数字控制阀按安装方式来分:管式(螺纹式、法兰式板式及叠加式(集成块连接、叠加阀插装式(螺纹式插装、法兰式插装管式连接阀体进出口由螺纹或法兰与油管连接。安装方便。 板式安装阀体进出口通过连接板与油管连接。便于集成。 集成块插装式将阀芯、阀套组成的组件插入专门设计的阀块内实现不同功能。结构紧凑。 叠 加阀是板式连接阀的一种发展形式。 液压阀的性能参数公称通径代表阀的通流能力的大小,对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。阀工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量,最大不得大于额定流量的1.1倍。额

4、定压力阀长期工作所允许的最高压力。对压力控制阀,实际最高压力有时还与阀的调压范围有关;对换向阀,实际最高压力还可能受它的功率极限的限制。对液压阀的基本要求动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动要小。阀口全开时,液流压力损失要小;阀口关闭时,密封性能要好。所控制的参数(压力或流量要稳定,受外干扰时变化量要小。结构紧凑,安装、调试、维护方便,通用性要好。第二节方向控制阀directional controlvalve方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单向阀和换向阀。单向阀有普通单向阀和液控单向阀。换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。 一、单向阀check

5、valve锥形阀体、阀芯、弹簧等钢球式普通单向阀结构 普通单向阀 作用:只许油液单向流动,反向不通。图形符号§工作原理:左端进油,压力油作用在阀芯左端,克服右端弹簧力使阀芯右移,阀口开启,油液从右端流出;若右端进油,压力油与弹簧同向作用,将阀芯紧压在阀座孔上,阀口关闭,油液被截止不能通过。§(见动画管式(见动画板式要求:正向流动阻力小,反向不通,密封好。开启压力:0.030.05 MPa普通单向阀的应用§常被安装在泵的出口,一方面防止压力冲击影响泵的正常工作,另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。§安装在执行元件的回油路上,使回油具有一定背压。作

6、背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧,其正向开启压力为(0.30.5MPa。n 被用来分隔油路以防止高低压干扰 。§与其它的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等,使油液一个方向流经单向阀,另一个方向流经节流阀等 。液控单向阀pilot check valve 组成:普通单向阀+小活塞缸特点:a. 无控制油时,与普通单向阀一样,b. 通控制油时,正反向都可以流动。动职能符号:画 根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。§复式结构液控单向阀,单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油路卸压,再顶开单向阀阀芯,其控制压力仅为工作压力的5%,没有卸载小

7、阀芯的液控单向阀的控制压力为工作压力的40%50%。应用锁紧油缸,避免倒灌。 控制重物下放速度。液压锁 通或切断而改变油流方向的阀。 AB PT溢流阀液压泵PTAB换向阀的分类按结构形式可分:滑阀式、转阀式、球阀式。按阀芯在阀体内的工作位置可分:两位、三位、四位等。按阀体连通的主油路数可分:两通、三通、四通等。按操作阀芯运动的方式可分:手动、机动、电磁动、液动、电液动等。按阀芯定位方式分:钢球定位式、弹簧复位式。下面以换向阀为例讲解其工作原理。 PTABPTAB滑阀(sliding valve“位”:指换向阀所具有的工作位置。“位”二位、三位和多位一个方块代表一位,有几个方块就代表几位: AP

8、所谓的“通”:指换向阀与外部连接的管道数;一个方块中有几个与外部连接的通道就是几通,有二通、三通、四通及多通 图中:p压力油口A、B工作油口o回油口表示油流方向表示油道封闭AP(1两位两通PA 职能符号: 作用:控制油路的通与断。P A B(2两位三通作用:控制液流方向。(3两位四通 职能符号: 作用:控制执行元件换向P AB T P A B O(4三位四通作用:换向、停止。 (5两位五通作用:换向、两种回油方式。P A B O 1O2(6三位五通P A B O1O 2作用:换向、停止、2种回油。位、通及图形符号动画换向阀操纵方式符号 手动换向阀manually operated valve

9、阀芯运动是借助于 机械外力实现的。其中,手动换向阀又分为手动和脚踏两种;特点是工作可靠,节省能源。根据阀芯的定位方式分为:弹簧钢球定位式、弹簧自动复位式动画 形电磁换向阀 电磁铁可以是直流、交流或交本整流的。两位电磁阀有弹簧复位式(一个电磁铁和钢球定位式(两个电磁铁。 §如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合,又可组成三位的电磁换向阀,电磁铁得电分别为左、右位,不得电为中位(常位。§电磁吸力有限,电磁换向阀最大通流量小于100 L/min。对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。 三维 电磁换向阀(电磁阀优点:易于实现自动化,远程控制。缺点:电磁铁动作可靠性差,适

10、用于小流量的场合。(q63 L/min分类:交流式(D、直流式(E。如:23D-10:表示2位3通交流电磁换向阀,通径为10。利用控制油路的压力油来改变阀芯位置。液体操纵,弹簧复位。应用:高压,大流量的场合。(q160 L/min 液动换向阀(Y pilot operated valve 液动换向阀电液换向阀(DY,EY电液换向阀:由电磁滑阀和液动滑阀组合而成电磁阀是先导阀,它可以改变控制液流的方向,从而改变液动滑阀阀芯的位置(Y型中位机能液动阀是主阀,液体控制主阀芯动作节流阀控制阀芯移动速度。应用:高压、大流量的场合。(q1200L/min电液换向阀(DY、EY (动画 电 换 阀电液换向阀

11、工作原理要点§为保证液动阀回复中位,电磁阀的中位必须是A、B、T油口互通。§控制油可以取自主油路的p口(内控,也可以另设独立油源(外控。采用内控时,主油路必须保证最低控制压力(0.30.5MPa;采用外控时,独立油源的流量不得小于主阀最大通流量的15 %,以保证换向时间要求。§电磁阀的回油可以单独引出(外 排,也可以在阀体内与主阀回油口沟通,一起排回油箱(内排。§液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度。滑阀的中位机能中位机能:三位阀常态位(即中位各油口的连通方式。不同的中位机能是通过改变阀芯的形式和尺寸得到的。系统保压系统卸荷换向平稳性与精度启动平稳性液压缸“浮动”和在任意位置上的停止 三位滑阀在中位时各油口的连通方式体现了换向阀的控制机能,称之为滑阀的中位机能。不同滑阀机能的滑阀,阀体是通用的,仅阀芯台肩的尺寸和