制动器液压元件课件

1、提升机液压系统简介1. 液压元件简介2. 常用液压系统简介一、 液压元件简介1. 液压控制阀概述2. 液压泵及液压马达一、液压阀的功能和分类1. 按功能分类 压力控制阀 安全阀在紧急情况下打开，为防止系统压力过载而设置的阀。 溢流阀用来将多余的液体排回油箱而维持液压系统的压力基本恒定。 减压阀将液压回路的压力降低到负载要求的调定值的阀。 顺序阀控制压力超过规定值时，使液流经过阀进入油路中去的切换阀。一、液压阀的功能和分类1. 按功能分类 流量控制阀 节流阀由可调液阻构成的阀。通过调节阀口开度来控制流量的大小。 调速阀通过的流量大小可以不受阀进出口压力变化影响的一种流量阀。基本上是带压力补偿的节

2、流阀。 分流阀按一定流量比例将进油分成两股出油的阀。一、液压阀的功能和分类1. 按功能分类 方向控制阀 单向阀只允许液体沿一个方向流动，方向时则阀关闭。 换向阀可以将两个或两个以上的油口进行接通或断开的阀。 截止阀设置在一根管路上的开关阀。一、液压阀的功能和分类1. 按控制方式分类 定值或开关控制阀 这类液压阀借助于通断型电磁铁或手调机构等方式，将阀芯位置或阀芯上的弹簧设定在某一工作状态，从而使液流的压力、流量或流向保持某一定值。这种阀属于最常见的普通液压阀。一、液压阀的功能和分类1. 按控制方式分类 比例控制阀 这类阀的输出量（流量、压力）可以按照输入信号的变化规律连续、成比例地进行调节。它

3、们常采用比例电磁铁将输入地电信号转换成力或阀地机械位移量，来进行控制，也可以采用其它形式地电气输入控制器件。一、液压阀的功能和分类1. 按控制方式分类 伺服控制阀 这类阀的工作性能类试于比例控制阀。它们也是通过改变输入信号（电量或机械量）来对输出的液流参数进行连续、成比例的控制。与比例控制阀相比除了在结构上有差异外，主要在于伺服阀具有很高的动态响应和静态性能。不过，它的价格较贵，使用维护要求较高。一、液压阀的功能和分类1. 按连接方式分类 管式 板式 集成式二、压力控制阀1. 溢流阀右图所示是一种简单的直动式溢流阀。它由阀体、阀芯、调压弹簧、弹簧座、调节螺帽等组成。进油口P接压力油，回油口O接

4、油箱。在图示位置时，进油口与回油口被阀芯的凸肩所隔开。压力油经阀芯中的径向孔和阻尼孔a通到阀芯底部，形成向上作用的液压力；阀芯的上部则受到弹簧的向下的作用力。二、压力控制阀1. 溢流阀 上图左边的符号也同样表示了溢流阀的工作原理：阀芯底部受到虚线所示的控制油压的作用。当液压力小于弹簧力时，阀口关闭；液压力超过弹簧力时，阀芯被顶起而使主油路与回油路按箭头方向接通。二、压力控制阀1. 溢流阀的作用溢流阀主要用在定量泵节流调速系统中，用来保持系统的压力基本恒定，并将液压泵多余的流量溢流回油箱，在这种情况下，溢流阀的阀口是始终开启的。溢流阀也可以作为安全阀使用。这时，将弹簧力调为在系统正常工况下使阀口

5、处于关闭状态，只当系统压力由于意外情况而升到较高的过载压力时，阀口才开启，使压力油排入油箱而起安全保护作用。因此，除了偶然出现的紧急情况外，阀口是常闭的。二、压力控制阀2. 减压阀减压阀的功能是将出口压力降到低于进口压力，并使这一出口压力保持较为恒定的调定值。减压阀虽然有类试溢流阀的直动式，但是实际应用的基本都是先导式结构，右图所示就是一种先导式定压减压阀。二、压力控制阀2. 减压阀上图减压阀符号的含义是：方块中的直通箭头表示减压阀的阀口是常开的，虚线表示的出口控制压力与弹簧力平衡。当出口压力大于弹簧力时，阀芯向右移动而起进一步的节流减压作用。由于减压阀的出口不是大气压力，因此导阀的弹簧腔不能

6、与出口相连而必须有单独的油管引到油箱。所以符号图上有一个与油箱相连的标记，这是与溢流阀的符号的有一个不同点。二、压力控制阀2. 减压阀除了上述定值减压阀外，还有几种具有其它功能的减压阀。如保持进口压力与出口压力之差为定值的定差减压阀；出口压力与进口压力保持为某一固定比值的定比减压阀等。定值减压阀主要用在将同一油源供油的液压系统分成不同压力的支路。由于减压阀有压力损失，为了避免过大的能耗，限于用在低压系统或流量不大的场合来获得辅助油路压力。如控制油路、润滑油路、机床的夹紧油路等。二、压力控制阀3. 顺序阀顺序阀是一种用某个压力来控制油路通、断的压力阀。因此，实质上是用压力控制的二位二通方向阀。由

7、于它利用一条油路的压力来控制另一条油路按顺序进行动作，因此称为顺序阀。三、先导式压力阀 先导式压力阀是压力控制阀中最常见的结构型式。与直动式相比，它的静、动态工作性能有明显提高，并且能适应不同的压力和流量范围。 三、先导式压力阀 右图是最早出现，并且至今仍广泛应用的一种结构。它的主阀芯有三处分别与阀盖、阀体和阀座有同心配合要求，因此称为三节同心式。三、先导式压力阀 右图所示的形式中，主阀芯采用了锥阀结构，它只有两处分别与阀体和阀座配合，因此称为二节同心式。四、比例压力阀 大多数比例控制阀具有类似于常规液压控制阀的结构特征。但是随着比例技术的发展，不少比例阀采取了各种级间耦合与反馈控制方式，来提

8、高静、动态特性，构成了性能优良的新型阀类。它们往往在加工制造方面的要求不太苛刻，接近于一般的液压阀，而性能及控制方面具有伺服阀的特性。四、比例压力阀比例控制阀具有以下特点：1.普通采用电信号为输入量来对液流的参数进行控制，因此便于组成自动控制系统，既可开环控制，也可以构成闭环控制系统。2.被控制的压力、流量与输入电信号成正比，可以用改变输入信号的方法来对液流参数进行连续控制。3.具有优良的静态性能和适当的动态性能。动态性能虽然比电液伺服阀低，但是已经可以满足一般工业控制的要求。其频宽通常在1020Hz左右，性能优异的还可以高些。4.抗污染性较好，工作可靠，使用维护要求较伺服阀低。四、比例压力阀

9、5.制造简便，价格较伺服阀低廉，但比一般常规阀高。由于在输入信号与电液比例阀之间常需设置直流比例放大器，这也会相应增加投资费用。6.采用一台比例阀可以达到不同的压力或兼有控制流量大小及方向的功能，所以采用比例阀常能简化液压系统的构成。7.它的损失功率通常比伺服阀低，所以可以减少系统压力损失、降低能耗。五、流量控制阀流量控制阀（流量阀）是用来控制液压系统中的流量，以便控制液压缸、液压马达的运动速度的阀类。按照阀的功能，常规的流量阀可分为节流阀、调速阀、分流（集流）阀等类型。此外，专用设计的限速切断阀也属于流量控制阀的范畴。除了这些常规流量阀外，还有比例控制型的各种流量阀。上述各种流量阀还可以与单

10、向阀组合为复合式阀。五、流量控制阀六、方向控制阀 分类除了上述一般的方向控制阀外，还有可以进行阀芯位置连续控制的电液比例方向阀。从阀芯的结构特征来区分，又有锥阀式、球阀式、滑阀式和转阀式等。六、方向控制阀 单向阀 单向阀类似于电路中的二极管。在液压系统中的单向阀只允许液流沿一个方向通过，反方向流动则被截止。它是一种结构最简单的控制阀。图51分别是钢球式直通单向阀和锥阀式直通单向阀。 钢球式单向阀的结构简单，但密封性不如锥阀式，并且由于钢球没有导向部分，所以工作时容易产生振动，一般用在流量较小的场合。锥阀式应用最多，虽然加工要求较钢球式高一些，但是它的导向性好，密封可靠。六、方向控制阀 单向阀六

11、、方向控制阀 单向阀六、方向控制阀 单向阀对单向阀的基本要求是：正向流动阻力损失小，方向时密封性好，动作灵敏。六、方向控制阀2.换向阀换向阀是借助于改变阀芯的位置，来实现与阀体相连的几个油路之间的接通或断开。根据阀芯的可能实现的工作位置数目，换向阀可分为二位、三位等形式。根据阀所控制的油路通道数目，换向阀可分为二通、三通、四通、五通等形式。换向阀的阀芯结构，最常见的是滑阀式，少数采用转阀。采用锥阀的组合式换向阀，一般归入逻辑阀的范畴。六、方向控制阀2.换向阀通常，换向阀还常以操纵方式来命名。只要能够可靠而简单地实现阀芯工作位置的更换，原则上任何适当的操纵方式都可以采用。如：手动、机动、气动、液

12、动、电磁等。六、方向控制阀2.换向阀分类1）手动换向阀2）电磁换向阀电磁换向阀是利用电磁铁吸合时产生的推力来操纵滑阀。3）电液换向阀电液换向阀是以电磁换向阀作为先导级阀，用它输出的压力油来控制主级换向滑阀。由于先导级输出的压力油足以控制一个大尺寸的滑阀，因此就可以实现对不同流量范围的液流进行方向控制。六、方向控制阀2.电磁换向阀阀用电磁铁的品种很多，可归纳为交流型、直流型和本整型，每一种又有干式和湿式之分。所谓“干式”或“湿式”，是指衔铁工作腔是否有油液而言。“湿式电磁铁磁铁由于取消了推杆上的密封而提高了可靠性，衔铁工作时处于润滑状态，并受到油液的阻尼作用而使冲击减弱，因此已逐渐取代传统的干式

13、电磁铁。六、方向控制阀2.电磁换向阀六、方向控制阀2.电磁换向阀六、方向控制阀2. 电磁换向阀六、方向控制阀2. 电磁换向阀由于电磁铁的推力所限，一般电磁换向阀只用在流量不太大的场合（不超过通径10）。中低压时可配用通径15的换向阀，流量在63L/min以下。流量更大时，采用电磁换向阀与液动换向阀组合电液换向阀。前者作为先导级，后者作为主级。六、方向控制阀2. 电磁换向阀六、方向控制阀2. 电液换向阀六、方向控制阀3. 多路阀多路阀是一种集中布置的组合式手动换向阀。多路阀的主体是几个手动换向阀。根据不同的工作要求，还可以将安全（溢流）阀、单向阀、补油阀等也组合在阀块内。多路阀主要用在各种工程机

14、械、起重运输机械等行走机械上，进行多个工作机构的集中控制。它具有便于操作、结构紧凑、通用性好、流道阻力损失小等特点。六、方向控制阀4. 逻辑阀逻辑阀是一种组合式阀。它以若干个插装式二通锥阀为基本元件来进行组合，并配用适当的电磁先导阀来控制这些锥阀的启、闭，以达到控制液流的目地。六、方向控制阀4. 逻辑阀逻辑阀最初最为方向阀，随后又发展为也可以对液流的压力、流量进行控制。由于它的原理是基于对一组开关式锥阀的“通、断”状态为出发点，用逻辑判断来确定这一阀组的工作状态，因此称为逻辑阀，有时也称为插装式阀。六、方向控制阀4. 逻辑阀六、方向控制阀4. 逻辑阀使用逻辑阀的特点：主油路由于采用插装阀锥阀，

15、因此阻力损失小，通流能力大，密封性好，动作响应快，结构简单，便于集成化，维修方便，并且又利于组织批量生产，此外，因为控制用的电磁阀可以采用小通径的规格，所以整体结构紧凑，体积小，重量轻。用于大流量液压系统时，这一特点的优越性更为明显。六、方向控制阀4. 逻辑阀六、方向控制阀4. 逻辑阀六、方向控制阀4. 逻辑阀六、方向控制阀4. 逻辑阀六、方向控制阀5. 比例方向阀比例方向阀的特点：电液比例方向阀与电液伺服阀类似，可以通过调节输入电流来对阀口开度进行连续控制。但是两者仍有明显的区别，主要是：1. 伺服阀的阀芯在零位时基本是零遮盖，而比例方向阀的制造工艺。因此，比例方向阀的价格低，零位的密封性能

16、好，但是由于阀口的重叠量而又较大的零位死区（一般约为额定电流的1025)六、方向控制阀5. 比例方向阀伺服阀的额定开口量很小（一般小于0.5mm），而比例方向阀的阀口最大开启量设计得较大，接近一般得换向阀。因此，比例方向阀在通过全流量时，压力损失小，一般均不大于1MPa，所以有利于降低系统得能耗及温升。伺服阀采用了零遮盖得阀芯结构，所以中位时各个油口之间都是被隔开的，而比例方向阀可以设计成具有与常规方向阀类似的多种中位机能，以满足不同系统的控制要求。六、方向控制阀5. 比例方向阀比例方向阀的静态特性，除零位死区外，其他诸如滞环、线性度、重复精度等，都已经可以接近或达到电液伺服阀的水平，但是动态

17、性能较伺服阀低，其幅频宽（-3dB）多数在10Hz附近，性能优良的可达3040Hz。这已经可以在相当多的工业领域中满足控制性能的要求。由于比例方向阀的死区特性以及阀口开启最大的特定，因此设计时不能象伺服阀那样，简单地零位附近线性化处理来进行计算，而应充分考虑非线性因素地影响。六、方向控制阀5. 比例方向阀分类分为直接控制式和先导控制式两种。七、液压泵及液压马达1. 工作原理构成容积泵地基本条件是：结构上能实现具有密封性的工作腔。1. 工作腔能周而复始地增大和减少，当它增大时与吸油口相连，当它减小时与排油口相连。七、液压泵及液压马达2.分类 液压泵和液压马达的形式非常多。常用地类型主要可分为：齿

18、轮式、叶片式、螺杆式、轴向柱塞式、径向柱塞式等五类。七、液压泵及液压马达3.齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵。它的主要优点是：结构简单，制造方便，造价低；重量轻；外形尺寸小，自吸性能好；对油的污染不敏感；工作可靠；由于齿轮泵是轴对称的旋转体，故允许转速较高。其缺点是流量脉动和困油现象比较突出，噪声高，齿轮泵的排量不可变。七、液压泵及液压马达3.齿轮泵七、液压泵及液压马达3.齿轮泵 右图为简化的工作原理。七、液压泵及液压马达4.叶片泵七、液压泵及液压马达4.叶片泵七、液压泵及液压马达4.变量叶片泵七、液压泵及液压马达4.轴向柱塞泵轴向柱塞泵的柱塞中心线平行于油缸体的轴线。此类泵的密封性好，具有工作压力高（额定工作压力一般可达3240MPa），在高压下仍能保持相当高的容积效率（一般在95左右）及总效率（一般在90以下），容易实现变量以及单位功率