第八章 液压传动系统(第三讲)

1、钻井机械电子教案钻井机械电子教案2013年年7月月钻井机械电子教案钻井机械电子教案第四节第四节 液压控制阀液压控制阀 在液压系统中，液压控制阀用来控制油液的压力、流量和流动方向，从而控制液压执行元件的启动、停止、运动方向、速度、作用力等，以满足液压设备对各工况的要求。 分类：液压控制阀按用途分按操纵方式分按连接方式分方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 手动式、机动式、电动式、液动式和电液动式等 。管式(螺纹式)连接阀、板式连接阀、叠加式连接阀和插装式连接阀。 钻井机械电子教案钻井机械电子教案一、方向控制阀 方向控制阀的作用：控制液压系统中的液流方向。方向控制阀的工作原理：利用阀芯和阀体间相对位

2、置的改变，实现油路与油路间的接通或断开，以满足系统对油路提出的各种要求。类型： 方向控制阀单向阀 换向阀 钻井机械电子教案钻井机械电子教案(一)单向阀1、普通单向阀作用：只允许液流沿一个方向通过，而反向流动截止。 应用：单向阀常被安装在泵的出口，既可防止系统的压力冲击影响泵的正常工作，又可防止当泵不工作时油液倒流；单向阀还被用来分隔油路以防止干扰。作为背压阀使用。图形符号： 钻井机械电子教案钻井机械电子教案2、液控单向阀作用：允许液流沿一个方向通过，而反向流动有条件通过。应用：液压系统的保压、锁紧和平衡回路。 图形符号：钻井机械电子教案钻井机械电子教案3、双向液压锁 而当P1和P3腔都不通压力

3、油时，P2和P4腔被两个单向阀密闭，执行元件被双向锁住，故称为双向液压锁。 图形符号：钻井机械电子教案钻井机械电子教案(二)换向阀 换向阀是利用阀芯与阀体相对位置的改变，控制相应油路接通、切断或变换油液的方向，从而实现对执行元件运动方向的控制。 1、换向阀原理及图形符号 滑阀式换向阀是利用阀芯在阀体内做轴向滑动来实现换向作用的。 钻井机械电子教案钻井机械电子教案(二)换向阀换向阀的分类：换向阀 手动阀 按阀芯换位的控制方式分 机动阀 电动阀 液动阀 电液动阀 按阀芯在阀体内的工作位置数和换向阀所控制的油口通路数分 二位二通阀 二位三通阀 二位四通阀 二位五通阀 三位四通阀 三位五通阀 钻井机械

4、电子教案钻井机械电子教案换向阀的图形符号说明 (1) 用方格数表示阀的工作位置数，三格表示三个工作位置，即“三位”。(2) 在一个方格内，箭头或堵塞符号“”与方格的相交点数为油口通路数。箭头表示两油口相通，并不表示实际流向；“”表示该油口不通流。(3) 一个方框的上边和下边与外部连接的接口数就表示“几通”。(4) P表示进油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示连接其他两个工作油路的油口。(5) 控制方式和复位弹簧的符号画在方格的两侧。(6) 三位阀的中位、二位阀靠有弹簧的那一位为常态位。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接应画在常态位上。钻井机械电子教案钻井机械电子教案几种常用的换向阀 （

5、1）手动换向阀手动换向阀是由操作者直接控制的换向阀。 结构及图形符号：钻井机械电子教案钻井机械电子教案（2）机动换向阀 机动换向阀是由行程挡块(或凸轮)推动阀芯实现换向。 结构及图形符号： 右图为二位三通机动换向阀钻井机械电子教案钻井机械电子教案（3）电磁换向阀 电磁换向阀也称为电磁阀，通电后电磁铁产生的电磁力推动阀芯动作，从而控制液流方向。 结构及图形符号：如图为三位四通O型中位机能的电磁换向阀钻井机械电子教案钻井机械电子教案（4）液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向的。 结构及图形符号：如图为三位四通O型中位机能的液动换向阀钻井机械电子教案钻井机械电子教案（5）电

6、液换向阀 电液换向阀由电磁换向阀和液动换向阀组合而成 。 结构及图形符号：如图为三位四通O型中位机能的电液换向阀。钻井机械电子教案钻井机械电子教案二、压力控制阀 在液压系统中，控制液体压力的阀统称为压力控制阀。 基本工作原理：利用作用于阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理进行工作。类型： 常用的压力控制阀 溢流阀直动式溢流阀先导式溢流阀顺序阀减压阀压力继电器 钻井机械电子教案钻井机械电子教案(一) 溢流阀 溢流阀有多种用途，主要是在溢流(溢去系统中溢去系统中的多余油液的多余油液)的同时使液压泵的供油压力得到调整并保持基本恒定，以控制和调整液压系统以控制和调整液压系统的压力，保证系统在一的压力，

7、保证系统在一定的压力下或安全压力定的压力下或安全压力下工作。下工作。 直动式溢流阀结构及图形符号：钻井机械电子教案钻井机械电子教案调压螺钉调压螺钉弹弹 簧簧阀阀 体体锥锥 阀阀 心心进油口进油口出油口出油口锥阀式直动溢流阀锥阀式直动溢流阀 当弹簧力大于锥阀心所受的液压当弹簧力大于锥阀心所受的液压力时，阀口关闭。当力时，阀口关闭。当P P口（接系统）口（接系统）压力升高，使阀心向上的液压力大压力升高，使阀心向上的液压力大于弹簧力时，阀心开启，部分压力于弹簧力时，阀心开启，部分压力油由油由P P口溢流至口溢流至O O口回油箱，保持系口回油箱，保持系统压力稳定。通过调整弹簧的压缩统压力稳定。通过调整

8、弹簧的压缩量便可调整溢流阀的溢流压力。量便可调整溢流阀的溢流压力。 直动式溢流阀直动式溢流阀钻井机械电子教案钻井机械电子教案调压螺钉调压螺钉弹弹 簧簧滑滑 阀阀 心心阀阀 体体进油口进油口出油口出油口滑阀式直动溢流阀滑阀式直动溢流阀 当阀心受向下弹簧力大于向上当阀心受向下弹簧力大于向上液压力时，阀口关闭。当液压力时，阀口关闭。当P P口（接系口（接系统）压力升高使阀心向上的液压力统）压力升高使阀心向上的液压力大于弹簧力时，阀心开启，部分压大于弹簧力时，阀心开启，部分压力油由力油由P P口溢流至口溢流至O O口回油箱，保持口回油箱，保持系统压力稳定。系统压力稳定。 弹簧调整越紧，系弹簧调整越紧，

9、系统稳定压力越高。统稳定压力越高。钻井机械电子教案钻井机械电子教案 直动式溢流阀因压力直接与弹簧力相比较而得直动式溢流阀因压力直接与弹簧力相比较而得名。若阀的压力较高、流量较大，则要求调压弹名。若阀的压力较高、流量较大，则要求调压弹簧具有很大的弹簧刚度，这不仅使手动调节性能簧具有很大的弹簧刚度，这不仅使手动调节性能变差，而且调压偏差也很大，引起较大的压力波变差，而且调压偏差也很大，引起较大的压力波动。所以直动式溢流阀性能较差（锥阀式好于滑动。所以直动式溢流阀性能较差（锥阀式好于滑阀式）。阀式）。钻井机械电子教案钻井机械电子教案先导式溢流阀 先导式溢流阀由主阀和先导阀两部分组成。结构及图形符号：

10、 钻井机械电子教案钻井机械电子教案先导式溢流阀先导式溢流阀 压力油从进口压力油从进口P P流入，流入，经过主阀心上的阻尼孔，再经过主阀心上的阻尼孔，再经先导阀心前的阻尼孔经先导阀心前的阻尼孔，作用在先导锥阀心顶端，此作用在先导锥阀心顶端，此液压力与先导锥阀上的弹簧液压力与先导锥阀上的弹簧力相抗衡。力相抗衡。 当液压力大于弹簧力后当液压力大于弹簧力后，先导阀开启，小量液体溢，先导阀开启，小量液体溢流到回油口流到回油口O O。此小量液流。此小量液流经主阀心阻尼孔时产生压差经主阀心阻尼孔时产生压差，而使主阀开启，而使主阀开启，P P、O O口直口直接相通，产生溢流而保持系接相通，产生溢流而保持系统压

11、力稳定。调压手轮可调统压力稳定。调压手轮可调节溢流压力。节溢流压力。 阀体上的外控口阀体上的外控口K K可以可以另接先导溢流阀进行远程调另接先导溢流阀进行远程调压。压。外控口外控口X先导先导阀体阀体先导先导阀心阀心弹簧弹簧调节调节手柄手柄主阀体主阀体主阀心主阀心主阀主阀弹簧弹簧阻尼孔阻尼孔R进油口进油口P 阻尼孔阻尼孔 先导先导阀座阀座出油口出油口O钻井机械电子教案钻井机械电子教案 在先导式溢流阀中，先导阀的作用是控制和在先导式溢流阀中，先导阀的作用是控制和调节溢流压力，而主阀的功能则在于溢流。流经调节溢流压力，而主阀的功能则在于溢流。流经先导阀的流量很小，因此座孔直径很小，即使在先导阀的流量

12、很小，因此座孔直径很小，即使在很高压力下，先导阀的弹簧刚度也不需要很大，很高压力下，先导阀的弹簧刚度也不需要很大，所以阀的调节性有了很大改善。溢流量绝大部分所以阀的调节性有了很大改善。溢流量绝大部分经主阀阀口流回油箱，经主阀阀口流回油箱， 主阀弹簧只是在阀口关主阀弹簧只是在阀口关闭时起复位作用，弹簧力也很小。闭时起复位作用，弹簧力也很小。钻井机械电子教案钻井机械电子教案溢流阀一般溢流阀一般符号（或直符号（或直动式溢流阀动式溢流阀符号）符号）PO先导式溢先导式溢流阀符号流阀符号OP 溢流阀的特征是：溢流阀的特征是： 阀心常闭，进口压力控制阀心动作；进阀心常闭，进口压力控制阀心动作；进口有压力，出

13、口接油箱而无压力；弹簧腔采口有压力，出口接油箱而无压力；弹簧腔采用内部回油。用内部回油。钻井机械电子教案钻井机械电子教案2、溢流阀的应用(1) 使系统压力保持恒定 (2) 防止系统过载 (3) 作背压阀用 (4) 作卸荷阀用 钻井机械电子教案钻井机械电子教案溢流阀的应用溢流阀的应用1 1、作定压阀，用于系统定压稳压、作定压阀，用于系统定压稳压 图示为一定量泵供油，图示为一定量泵供油，在系统油路上并联溢流阀，在系统油路上并联溢流阀，当溢流阀的调压弹簧将调当溢流阀的调压弹簧将调定压力定好后，则调定压定压力定好后，则调定压力即为系统的工作压力力即为系统的工作压力p ps s。 油泵供油量油泵供油量q

14、 q1 1应大于应大于系统用油量系统用油量q q2 2 ，溢流阀常溢流阀常开，溢出多余油量开，溢出多余油量q q 。钻井机械电子教案钻井机械电子教案2 2、作安全阀，用于系统防止过载、作安全阀，用于系统防止过载 图示为一变量泵供图示为一变量泵供油，在系统油路上并联油，在系统油路上并联溢流阀。系统正常工作溢流阀。系统正常工作 时，溢流阀关闭（时，溢流阀关闭（q q =0=0），其调定的安全压），其调定的安全压力为力为p pr r 。当系统由于其当系统由于其它原因超过安全压力它原因超过安全压力p pr r时，溢流阀开启出现溢时，溢流阀开启出现溢流（流（q q 0 0 ），以保），以保护系统安全。护系统安全。钻井机械电子教案钻井机械电子教案3 3、作远程调压阀，实现远距离调压操作、作远程调压阀，实现远距离调压操作 某些时候液压站与所控某些时候液压站与所控机械设备距离较远，为使机械设备距离较远，为使操作人员方便，在机器工操作人员方便，在机器工作台上安装一个远程溢流作台上安装一个远程溢流阀进行远程调压。阀进行远程调压。V V1 1为主溢为主溢流阀（先导式溢流阀）；流阀（先导式溢流阀）；V V2 2为远程调压阀（直动式溢为远程调压阀（直动式溢流阀）。流阀）。 V V2 2的调定压力的调定压力p pp p2 2必须小于必须小于V V1 1的调定压力的调定压力p pp p1 1，当要求，当