液压放大元件结构与分类

1、课 题液压放大元件的结构与分类 目 的与要 求知识目标：1.掌握液压放大元件的结构。能力目标：掌握液压放大元件的分类方法情感目标：1.通过设计教学情境、设计问题等，激发学生求知欲； 2.通过分组教学方式，提出教学项目，使学生有强烈的成就感，培养学生创新能力，团队合作精神。重 点液压放大元件的结构与分类难 点液压放大元件的结构教 具液压气动实验台、挂图、模型、多媒体复 习提 问1.电液比例伺服系统工作原理2. 电液比例伺服系统的分类新知识点考查液压换向阀阀芯与阀体的位置关系 布置作业课后回忆备注教员教研室主任批阅系部审查意见项目二 液压放大元件的结构与分类一、 提出问题换向阀阀芯与阀体的位置关系

2、不同对系统性能有何影响 教学目的能掌握不同类型阀芯结构的液压放大元件工作原理。二、 自主学习了解液压放大元件的定义与分类。1、定义液压放大元件是一种依据对液体的节流原理，以输入机械控制信号(位移与转角)来控制液压信号(流量与压力)输出的元件。它实际上是一种机械液压转换装置。2、分类 圆柱滑阀、锥阀、喷嘴挡板、射流控制阀、组合阀放大元件工作原理1、圆柱滑阀圆柱滑阀是借助阀芯与阀套间的相对运动，改变节流阀口通流面积的大小，来改变可变液阻的大小，从而控制液流的流量和压力。按阀的进出通道数划分按阀的进出通道数划分为四通阀、三通阀、二通阀。图2-1滑阀的结构形式(按通道分)（a）二通阀 （b）三通阀 （

3、c）四通阀按阀的预开口形式划分按阀的预开口形式划分为负开口、零开口、正开口。图2-2 滑阀的结构形式(按预开口形式分)按阀的节流工作边数划分按阀的节流工作边数划分为四边阀、双边阀、单边阀。图2-3 滑阀的结构形式(按节流工作边分)（a）单边阀 （b）双边阀 （c）四边阀按节流窗口形状划分按节流窗口形状划分为矩形、圆形、三角形等。按阀芯的凸肩数目划分按阀芯的凸肩数目划分为二凸肩、三凸肩、四凸肩等。图2-4 滑阀的结构形式(按阀芯的凸肩数目分)（a）二凸肩 （b）三凸肩 （c）四凸肩2、锥阀 （a） （b）图2-5 锥阀现有的压力控制阀，其先导阀和主阀几乎均采用锥阀。锥阀最大的优点是关闭时密封性能

4、好，开启时无死区，加工方便。3、圆柱滑阀式放大元件工作特点二凸肩零开口四通四边阀结构特点：二凸肩：伺服阀杆有二个凸肩；零开口：阀杆凸肩宽度=阀体沉割槽宽度；四通：两个负载油口、一个高压油口，两个低压油口合并在一起。四边：阀杆两凸肩的两侧与阀体两沉割槽之间构成四个节流口，执行缸进油、回油都有节流控制作用。功用：控制双作用液压缸、双向马达双向运动。工作过程：执行缸活塞向右运动当给伺服阀杆一个输入信号Xi时，进、回油节流口同时等量开启，活塞即向一侧运动；当节流口达到最大时，活塞杆速度最大；节流口减小，活塞杆减速。图2-6 二凸肩零开口四通四边阀、三凸肩零开口四通四边阀结构特点：三凸肩：伺服阀杆三凸肩

5、；零开口：阀杆中间凸肩宽度=阀体沉割槽宽度；四通：两个负载油口、一个高压油口，两个低压油口合并在一起。四边：阀杆两端凸肩的内侧与阀体两沉割槽之间构成两个节流口，中间凸肩两侧与沉割槽构成两个节流口，执行缸进油、回油都有节流控制作用。功用：控制双作用液压缸、双向马达双向运动。工作过程：执行缸活塞向左运动当给伺服阀杆一个输入信号Xi时，进、回油节流口同时等量开启，活塞即向一侧运动；当节流口达到最大时，活塞杆速度最大；节流口减小，活塞杆减速。当执行缸活塞向左运动时，如下图。图2-7 三凸肩零开口四通四边阀（活塞左移）当执行缸活塞向右运动时，如下图。当阀芯离开零位开启时，阀芯两端液压力相等，即开口较小时

6、，开口大小也是稳定的，使速度稳定性较好。但三凸肩伺服阀凸肩、沉割槽较多，轴向尺寸精度要求高，加工成本较高。同理，四凸肩四通阀也是速度稳定性好，加工精度要求高，成本高。图2-7 三凸肩零开口四通四边阀（活塞右移）、三凸肩正开口四通四边阀图2-8 三凸肩正开口四通四边阀 有四个控制边a、b、c、d（可变节流口）。有两个负载口、供油口和回油口四个通道，故又称为四通四边伺服阀。其中a和b是控制压力油进入液压缸左右油腔的，c和d是控制液压缸左右油腔回油的。当阀芯向左移动时，x1 、x4减小，x2、x3增大，使p1迅速减小，p2迅速增大，活塞快速左移 。反之亦然。这样就控制了液压缸运动的速度和方向。这种滑

7、阀的结构形式即可用来控制双杆的液压缸，也可用来控制单杆的液压缸。、二凸肩三通双边阀可差动缸，进油节流；反向输入信号，为一般缸连接，回油节流。 图2-9二凸肩三通双边阀、三凸肩三通双边控制式滑阀图2-10 三凸肩三通双边控制式滑阀 它有两个控制边a、b（可变节流口）。有负载口、供油口和回油口三个通道，故又称为三通双边伺服阀。 压力油一路a直接进入液压缸有杆腔；另一路经中间沉割槽阀口进入液压缸无杆腔，经阀口b流回油箱。 当阀芯向右或向左移动时，x1增大x2减小或x1减小x2增大，这样就控制了液压缸无杆腔中油液的压力和流量，从而改变液压缸运动的速度和方向。 、二凸肩二通单边阀 有一个控制边a（可变节

8、流口），有负载口和回油口二个通道，故又称为二通伺服阀。 x为滑阀控制边的开口量，控制着液压缸右腔的压力和流量，从而控制液压缸运动的速度和方向。 压力油进入液压缸的有杆腔，通过活塞上的阻尼小孔e进入无杆腔，并通过滑阀上的节流边流回油箱。 当阀芯向左或向右移动时，阀口的开口量增大或减小，这样就控制了液压缸无杆腔中油液的压力和流量，从而改变液压缸运动的速度。 图2-11 二凸肩二通单边阀三、任务设计分析画法凸肩数目及开口类型对滑阀特性的影响。四、任务实施结合之前所学知识分析得出二、三、四凸肩及负、零、正开口滑阀的不同特性及应用特点。五、总结汇报根据之前学习过程，每组进行实施项目的汇报，完成后教师进行项目实施的总体评价。1、滑阀阀芯凸肩数目选择二通阀二凸肩，单边节流；三通阀二凸肩，双边节流；四通阀四边节流，可采用二凸肩、三凸肩、四凸肩结构。二凸肩：结构简单、阀芯长度短，轴向移动时导向性差、阀芯两端面受液压力不等，阀口开度不稳定；三凸肩：各种性能介于二、四凸肩之间，伺服阀中常用；四凸肩：导向性好，密封性好，但轴向尺寸大，制造困难