方向控制阀教案4

1、第4次课教学整体设计课题方向限制阀授课时间第周星期月日第节课时2学时授课类型理论课,实验课口实训课口习题课口讨论课口现场教学,其它：教学资源挂图口模型口实物口多媒体？音像口报纸口其它：绘图工具口教学方法讲授法,讨论法口启发式,案例教学法口现场教学法,角色扮演法口工程教学法口情境教学法口其它：教学目标包括知识、技能、素质目标知识目标：1、了解液压限制元件的性能参数和根本要求；2 、掌握单向阀的类型及工作原理；3 、了解滑阀式换向阀的主体结构形式；4 、了解换向阀的操纵方式及图形符号；5 、掌握换向阀的中位机能；6 、掌握换向阀的典型结构.技能目标：1、能够熟练地分析滑阀式换向阀的主体结构形式；2

2、 、能够掌握换向阀的操纵方式及绘制图形符号；3 、能够分析电磁换向阀的工作原理.素质目标：1、培养学生对液压与气压传动系统的学习兴趣；2、培养学生分析液压与气压传动系统的水平；3、养成良好的学习习惯.重点、难点：教学重点：换向阀的操纵方式及图形符号；教学难点：换向阀的典型结构.教学设计：1、授课思路简述：围绕所选用教学方法分条编写授课步骤,要涵盖课前准备、课程导入、师生活动安排、任务练习、实践教学环节安排、教学效果检测等主要环节.一、复习旧课二、导入新课三、讲授知识四、师生活动安排五、教师总结六、布置作业2、课堂练习内容安排：课堂练习：找学生到前面分析换向阀的操纵方式及绘制图形符号课堂提问：1

3、.简述液控单向阀的特点.2.简述电磁换向阀的特点.3、课后作业与思考题：根据课程内容适当设计稳固性作业、工程式作业、预习性作业、推荐参考书及网站稳固性作业：1. 简述单向阀的类型及工作原理.2. 简述滑阀式换向阀的主体结构形式.3. 简述换向阀的操纵方式及图形符号.预习性作业：液压限制元件：了解压力限制阀的种类、结构、工作原理.教学后记：教学过程教学设计实施步骤及时间分配步骤1:复习稳固、检查课后搜集的资料10分钟一、复习液压缸的类型与特点,活塞式液压缸的工作过程；二、复习液压缸的常见故障及排除方法.三、检查预习情况步骤2:本节课学习任务、情境设计5分钟我们常见的液压起重机在其作业中起重臂有升

4、有降,吊钩有起有落,起重机、液压挖掘机坦克炮塔等有右转也有左转,那么这些动作是如何实现的哪,在液压系统中由哪些元件担负此类动作的实施.接下来我们就来学习一下方向限制阀.步骤3-1:讲授知识30分钟2.3限制元件液压限制元件简称液压阀,液压阀是用来限制液压系统中油液的流动方向、压力和流量的液压元件.液压限制元件的根本原理概括的说是利用某种作用力和弹簧力相平衡的原理工作的,这种作用力可以是油液压力产生的液压力或其他外力.液压限制元件本身是消耗能量的限制元件.液压传动系统对阀的根本要求为：结构简单紧凑、动作灵敏可靠、调整方便、密封性能好、通油压力损失小、通用性好和便于安装维护.2.3.1 方向限制阀

5、方向限制阀是限制液压系统中油液流动方向的,它分为单向阀和换向阀两类.一.单向阀单向阀主要有普通单向阀、液控单向阀和单向失压切断阀三种.1 .普通单向阀普通单向阀简称单向阀,其作用是只允许油液沿一个方向流动,不允许反向倒流.因此,又叫做逆止阀.图2-32单向阀及图形符号a锥阀芯b球阀芯c图形符号1阀体2阀芯3弹簧4、5一挡圈普通单向阀的应用安装在泵的出口,预防压力冲击影响泵的正常工作或预防泵不工作时液压系统油液经泵倒流回油箱.被用来分隔油路以预防上下压干扰.与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等.安装在执行元件的回油路作背压阀.2 .液控单向阀液控单向阀的作用是允许油液正向流动,当液

6、控口接通压力油时,允许反向倒流.液控单向阀的最小限制压力约为主油路压力的30%左右.工程上常用于反向锁紧,故称为液压锁.KPiBa)液控单向阀及图形符号a结构原理图b图形符号1活塞2一顶杆3一阀芯液控单向阀的应用对液压缸进行闭锁；作为竖直使用液压缸的支撑预防自由下落.需要指出：限制压力油油口不工作时,应使其通回油箱,否那么限制活塞难以复位,单向阀反向不能截止液流.步骤3-2讲授知识30分钟.换向阀换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对位置的变化来接通、断开或改变系统中油液的流动方向.1、分类分类型式按阀芯结构滑阀式换向阀、转阀式换向阀按通路数二通、三通、四通、五通按工作位数二位、三位、四位按限制方式

7、手动、机动、电磁、液动,电液动2、换向阀的工作原理换向阀的主体结构是指阀芯和阀体的结构,常见滑阀式换向阀主体局部的结构形式如表2-7所示.阀体上有多个通口,各油口之间的通、断取决于阀芯的不同工作位置,阀芯在外力作用下移动可以停留在不同的工作位置上.4 .换向阀的操纵方式及图形符号常见的滑阀式换向阀操纵方式如表2-8所示.换向阀的图形符号表示了以下特征：“位即阀芯相对于阀体的位置数,图形符号用方框表示位,几个方框表示几位；“通即阀芯在每个位置上各油口的连通形式,图形符号用直线或带箭头的直线表示通、丁字头表示断；操纵方式有手动、机动、电磁、液动、电液动等,它们的图形符号画在方框侧面,弹簧符号也画在

8、方框的侧面表示复位形式.液压系统换向阀的图形符号必须画在“常态即弹簧复位或电磁铁断电状态.表2-7滑阀式换向阀主体局部的结构形式名称结构原理图图形符号使用场合二位二通阀AT限制液流断或通,一位三通隔限制液流方向从一个方向变换成另一个方向二位四通阀不能使执行元件在任一位置.上停止运动执行元件正反向运二.位四通网一L位五通阀X能使执行元件在半党善任一位置上停止方式相同运动不能使执行元件在任一位置上停止运动执行元件正反向运三位五通阀能使执行元件在任一位置上停止运动动时回油方式不同电液表2.9三位四通换向阀的中位机能型式1符号中位油口状况、特点及应用濯也AB:XPT机B.T四口全封闭,液压泵不卸荷,液

9、压缸闭锁,可用于多个换向阀的并联工作P型出P、MB口相通,T口封闭,泵与缸两腔相通,可组成差动回路Y型IMXP口封闭,A、仄T三口相通.活塞浮动,在外力作用bnJ移动,一泵不卸荷M型1n：P.TC相通,机B口均封闭,活塞闭锁不动,泵卸荷,也可用于多个M型换向阀串联工作H型.1dX四口全串通,活塞处于浮动状态,在外力作用下可移动,泵卸荷X型11|hX四口处于半开启状态,泵根本上卸荷,但仍保持一定压力K型11P、MT口相逋,B口封闭,活塞处于闭锁状态,泵卸荷C型P与A口相通,B和T口皆封闭,活塞处于停止位置U型IXP和T口都封闭,A与B口相通,活塞浮动,在外力作用下可移动,泉不卸荷电磁铁先导限制,

10、液压驱动,阀芯移动速度可分别由两端的节流阀调节,使系统执行元件换向平稳5 .换向阀的中位机能三位换向阀阀芯在中间位置时,各油口间的连通方式及对系统产生的性能称为换向阀的中位机能,并用英文字母来形象表示.中位机能不同,换向阀对系统的限制性能影响不同.常用换向阀的各种机能形式、作用及特点见表2-9所示,它表示了换向阀阀芯在中间位置时,各油口间的连通方式,并由此产生对液压系统换向时的压力变化、冲击大小、换向平稳性和制动位置精度等方面的影响.6 .换向阀的典型结构换向阀的种类很多,下面介绍几种常用的换向阀结构.手动换向阀：手动换向阀是利用手动杠杆驱动阀芯运动而实现油路换向的.手动换向阀的结构有弹簧复位

11、式和钢球定位式两种.b)r4TAPBa)1弹簧复位式三位四通手动换向阀如图2-35a所示.向右推动手1柄,阀芯向左移动至左位,此时P与A相通,B经阀芯轴向孔与T相通；向左拉动手柄,阀芯向右移至右位,此时P与B相通,A与T相通,液流实现换向.松开手柄时,阀芯靠弹簧力恢复至中位原始位置,此时P、A、B、T全部封闭,阀为O型滑阀机能.2钢球定位式三位四通手动换向阀如图2-35b所示.由于定位机构的作用,松开手柄时,阀芯仍保持原有的位置.因此,选择弹簧复位或钢球定位主要根据工作机器的要求而定.图2-35三位四通手动换向阀及图形符号a弹簧复位式b钢球定位式c弹簧式图形符号d钢球式图形符号机动换向阀：机动

12、换向阀又称为行程换向阀,它是利用行程挡铁或凸轮推动阀芯移动来实现油路换向.如图2-36所示.在常态位置时,P与A相通,B封闭；当行程挡铁5压下机动阀滚轮4时,阀芯下移,使P与B相通,A封闭.图中阀芯上的轴向孔是泄漏孔,应接油箱图一12345678910b图形符号1弹簧2阀芯3阀体4滚轮5一行程挡铁形符号使用时画出,以保证阀芯复位.b位三通机动形符号a结构原理图电磁换向阀：电磁换向阀是利用电磁铁的吸力推动阀芯移动实现液流的通、断或改变液流方向的阀,电磁换向阀形式很多.1二位二通电磁换向阀如图2-37所示.它是由阀芯4、弹簧3、阀体5、推杆6和电磁铁等组成.常态时电磁铁不通电,P与A相通常开型.电

13、磁铁通电时,电磁铁推动推杆6克服弹簧3的预紧力,推动阀芯4换至左位,P与A不通.ab图2-37二位二通电磁换向阀及图形符号a结构原理图b图形符号1卡环2挡圈3弹簧4阀芯5阀体6一推杆7一环8一线圈9一衔铁10导套11插头组件2三位四通电磁换向阀如图2-38所示.阀芯2两端有两根对中弹簧4和两个定位套3,使阀芯2处在常态中位,此时P、A、B、T全部封闭,故滑阀机能为O型.仅当右端电磁铁通电吸合时,衔铁9经推杆6将阀芯推至左端,P与A通,B与T通；仅当左端电磁铁通电吸合时,阀芯被推至右端,P与B通,A与T通,实现油路换向.a结构原理图b图形符号1阀体刍-阀芯3定位套4一对中弹簧5一挡圈6一推杆7一

14、环8一线圈9一衔铁10导套711插头组件AB液动换向阀：液动换向I收利叫枷师适应于大流量阀.三位四通液动换向I盟用州|号如图力油时,阀芯在对中弹簧作用下处在常什叶能；当K1通压力油,K2通回油时,阀芯右回油时,阀芯左移,P与B通,A与T通,P,T位阀K移动实现主油路换向.它所示.当限制油口K1、K2不通压B与T全部封闭,故为O型滑阀机P与A通,B与T通;当K2通压力油,K1通期由路换向.GjH-摩日1112345678910a)b)电液动换所以可以怕晒拳动阀第动阀的K常常应通电时,处于中位厂进入液动阀主油路P；电液动换向阀是向,石端日勺骑液事节号A通,BMJT通理构及窗形尊邻6和时/液油阀主油

15、路瓦匕、4宛阀右移,i压abii过单向阀i67电丽莉先导作用,以改变液关来限制较大的液流.因此,二2-40所示.当两个电磁铁都不Wf,在弹簧力的作用下主阀芯除液动阀口T通,b)实现油路换向.圈中单向节流阀B1禾P2弼口7称为阻尼调节器.调节节流阀开口,即可调节主阀换向时间,从而可以消除执行元件的换向冲击.a)图2-40三位四通电液动换向阀及图形符号a结构原理图b图形符号1、6单向阀2、7一节流阀3、5电磁铁4电磁阀阀芯8一液动阀阀芯电液动换向阀根据限制油的进回油方式不同分为内控内回、内控外回、外控内回和外控外回四种.假设进入先导电磁阀的限制油来自主阀的P腔,这种限制方式称为内部限制.其优点是结构简单,但因泵的工作压力通常较高,故限制局部能耗大.假设进入先导电磁阀的压力油引自主阀P腔以外的油路,如专用的低压泵或系统的某一局部,这种限制方式称为外部限制.假设先导电磁阀的回油口单独接油箱,这种回油方式称为外部回油.假设先导阀的回油口与主阀的相通,那么称为内部回油.内回式的优点是无需单设回油管路,但主回油路的背压需较小,而外回式不受此限制.步骤4:师生活动安排5分钟找学生到前面分析换向阀的操纵方式及绘制图形符号步骤5:教师总结5分钟1 、单向阀的类型及工作原理；2 、换向阀的典型结构及工作原理.步骤