液压控制阀及其应用PPT学习教案

1、会计学1液压控制阀及其应用液压控制阀及其应用一、作用一、作用 控制液流的方向、压力和流量。控制液流的方向、压力和流量。二、分类 按用途：方向阀 压力阀 流量阀按连接方式：管式 板式 插装式按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动 第1页/共83页1 1、规格参数、规格参数公称通径。公称通径。2 2、性能参数、性能参数最大工作压力、开启压力、许最大工作压力、开启压力、许用背压、额定压力损失、最大及最小稳定流用背压、额定压力损失、最大及最小稳定流量。量。三、液压阀的主要性能参数第2页/共83页1 1、动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动小。、动作灵敏、使用可靠，工作时冲击和振动小。2 2、油夜流

2、过时压力损失小。、油夜流过时压力损失小。3 3、密封性能好。、密封性能好。4 4、结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通、结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。用性大。四、对液压阀的基本要求第3页/共83页压力控制阀压力控制阀第4页/共83页直动式溢流阀按工作原理：按用途：分类：先导式 减压阀顺序阀平衡阀卸荷阀第5页/共83页一、溢流阀及其应用一、溢流阀及其应用作用：防止系统过载，作用：防止系统过载，保持系统压力恒定。保持系统压力恒定。1. 1. 直动式溢流阀直动式溢流阀 职能符号：工作原理：p ps ,溢流。 ps 弹簧力第6页/共83页阻尼孔主阀先导阀平衡弹簧调压弹簧2.2.先

3、导式溢流阀先导式溢流阀结构：先导阀、主阀结构：先导阀、主阀阻尼孔、压差p第7页/共83页职能符号职能符号新符号旧符号远程控制口K : 实现远程调压。K口打开，p 由控制油压决定；K口堵上，p 由先导阀ps 决定。第8页/共83页1)1)溢流定压溢流定压作用：保持系统压力恒定作用：保持系统压力恒定3.应用第9页/共83页2)2)作安全阀作安全阀作用：防止系统过载。第10页/共83页3)3)卸荷或远程调压卸荷或远程调压卸荷卸荷远程调压第11页/共83页4)4)作背压阀作背压阀放在系统回油路上放在系统回油路上第12页/共83页二、二、 减压阀及其应用减压阀及其应用特点：出口压力控制阀芯动作，特点：出

4、口压力控制阀芯动作， 有单独泄油口有单独泄油口工作原理：节流口产生压降工作原理：节流口产生压降pp p p2 2 =p =p1 1 -p -p ， p p1 1一定，一定，p p ， p p2 2。 p p1 1ppps s , ,减压、稳压。减压、稳压。作用：减低系统压力，并有稳压作用。第13页/共83页稳压原理稳压原理 p p2 2 阀芯上移阀芯上移阀口减小阀口减小 p p ，p p2 2= p= p1 1 -p -p ， p p1 1一定，一定，p p ， p p2 2； p p2 2 阀芯下移阀芯下移阀口开大阀口开大 p p ，pp， p p2 2= p= ps s 。职能符号：第14

5、页/共83页减压阀和溢流阀之间的不同之处：减压阀和溢流阀之间的不同之处：减压阀保持出口压力基本不变，而溢流阀保持进口处压力基本不变。在不工作时，减压阀进、出油口互通，而溢流阀进出油口不通。为保证减压阀出口压力调定值恒定，减压阀的导阀弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱；而溢流阀的出油口是通油箱的，所以它的导阀的弹簧腔和泄漏油可通过阀体上的通道和出油口相通，不必单独外接油箱。第15页/共83页定差减压阀定差减压阀定比减压阀第16页/共83页工作缸夹紧缸应用：应用：使夹紧缸获得稳定的低压。第17页/共83页三、顺序阀及其应用三、顺序阀及其应用作用：控制多个执行作用：控制多个执行元件动作顺序。元件动作顺序

6、。1.1.内控顺序阀内控顺序阀结构：出油口接二次油路，有单独泄油口。工作原理：p ps ,接通； p ps ,进出口不通。第18页/共83页n特点：内部控制，特点：内部控制，n 外部泄油。外部泄油。职能符号：第19页/共83页2. 2. 外控顺序阀外控顺序阀结构：控制油口。结构：控制油口。职能符号：工作原理：pK ps ,进出口接通。特点：外部控制， 外部泄油。第20页/共83页应用：应用：控制液压缸动作顺序与溢流阀相同功用第21页/共83页四、压力继电器四、压力继电器作用：利用系作用：利用系统中压力统中压力变化，控变化，控制电路的制电路的通断。通断。微动开关调节螺钉顶杆柱塞第22页/共83页

7、压力阀小结压力阀小结作用：控制液压系统中的压力。作用：控制液压系统中的压力。共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口的开共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口的开 与关；或控制开口大小。与关；或控制开口大小。溢流阀：控制进口压力溢流阀：控制进口压力减压阀：控制出口压力减压阀：控制出口压力顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行元件顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行元件 的动作顺序。的动作顺序。要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合。要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合。第23页/共83页流量控制阀流量控制阀作用：控制流量，调节执行元件的运动速度。分类：节流阀 调速阀第24页/共83页1.1.节流

8、孔流量公式节流孔流量公式pCAqTC 流量系数AT 节流口通流截面积p 节流口前后压差 压差指数15 . 0q AT ，p=c，AT ，q。一、节流孔的流量特性第25页/共83页2.2.影响流量稳定的因素影响流量稳定的因素1) 1) 压差对流量稳定性的影响压差对流量稳定性的影响 AT 一定时 ，q变。BAppp即当F变时， p变，q变。pA一定，当F变时，pB变。pCAqT同样p下，对薄壁孔的流量影响小。ABF第26页/共83页2) 2) 温度对流量稳定性的影响温度对流量稳定性的影响 3) 3) 节流口的阻塞节流口的阻塞阻塞现象：当阻塞现象：当pp一定，一定， A AT T 较小时较小时 ，

9、流量时大时小甚至断流。流量时大时小甚至断流。 措施：加大水利半径、选择稳定性好的油液、措施：加大水利半径、选择稳定性好的油液、 精心过滤。精心过滤。 薄壁孔不易附着、阻塞。薄壁孔不易附着、阻塞。 结论：薄壁式节流口流量特性好。T变，变，q变。薄壁孔不受温度变化影响。第27页/共83页3. 3. 最小稳定流量和流量调节范围最小稳定流量和流量调节范围最小稳定流量最小稳定流量 q qminmin= 0.05 L/min= 0.05 L/min应用：运动平稳性要求不高的调速系统。流量特性曲线：第28页/共83页二、节流阀及其应用轴向三角槽工作原理：职能符号：第29页/共83页1、进口节流调速回路特点：

10、在进油路上串联一个节流阀。进油节流调速回路的优点是：进油节流调速回路的优点是：液压缸回油腔和回油管中压力较液压缸回油腔和回油管中压力较低，当采用单杆活塞杆液压缸，低，当采用单杆活塞杆液压缸，使油液进入无杆腔中，其有效工使油液进入无杆腔中，其有效工作面积较大，可以得到较大的推作面积较大，可以得到较大的推力和较低的运动速度，这种回路力和较低的运动速度，这种回路多用于要求冲击小、负载变动小多用于要求冲击小、负载变动小的液压系统中。的液压系统中。 第30页/共83页 回路特性回路特性液压缸速度与外负载的关系。液压缸速度与外负载的关系。AT 节流阀通流截面积；V 活塞运动速度；q1 流入液压缸的流量；A

11、1 液压缸工作腔有效工作面积；Pp 液压泵供油压力，回路工作压力；P1 液压缸工作腔压力；F 液压缸上的外负载；p 进油路上节流阀处的工作压差；qT 节流阀通过流量；第31页/共83页速度速度- -负载特性方程负载特性方程v与AT 、pP、F有关， 当AT 、pP一定，F，v； 同样F 、pP一定，AT，v。111)(AFApCAvPT第32页/共83页 速度刚性：回路对负载变化抗衡能力的一种说明。等于曲线上某点斜率的倒数Fvkv1tan1速度-负载特性曲线 活塞运动速度受负载影响的程度，我们用回路速度刚性这个指标来表示。第33页/共83页优点：结构简单、价格低廉。缺点：效率低。应用：负载变化

12、不大，低速、小功率的场合。结论：在速度低、负载小时速度刚度好。第34页/共83页2 2、出口节流调速回路、出口节流调速回路特点： 速度-负载特性同进口节流调速回路一样。区别：1.有背压，运动平稳性好。2.能承受负值负载。3.发热影响小。 第35页/共83页Tpqqq1AT一定，F，q1，v；F一定，AT q1，v。3 3、旁路节流调速回路、旁路节流调速回路 这种回路只有节流损失而无溢流损失；泵压随负载变化，即节流损失和输入功率随负载而增减。因此，本回路比前两种回路效率高。第36页/共83页速度负载特性曲线速度负载特性曲线区别：1.速度负载特性差。2.功率利用合理，效率高。3.调速范围小。4.运

13、动平稳性差。 应用：由于本回路的速度负载特性很软，低速承载能力差，故其应用比前三种回路少，只用于高速、重载、对速度平稳性要求不高的较大功率的系统，如牛头刨床主运动系统、输送机械液压系统等。第37页/共83页 发热及泄漏对进油节流阀调速的影响均大于回油节流阀调速。因为进油节流阀调速回路中，经节流阀发热后的油液直接进入缸的进油腔；而在回油节流阀调速中，经节流阀发热后的油液直接流回油箱冷却。为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流阀调速，并在回油路上加背压阀，使其兼具二者的优点。第38页/共83页二、调速阀及其应用二、调速阀及其应用1.1.组成：节流阀差压组成：节流阀差压式减压阀式减压阀2. 2.

14、工作原理工作原理p p2 2一定，一定，p p1 1阀芯阀芯1 1下下移移 x xR RppR R p pm m，ppT T =p =pm m-p-p2 2=C ;=C ;p p1 1阀芯阀芯1 1上移上移 x xR R ppR R, p, pm m， ppT T= p= pm m-p-p2 2=C=C。第39页/共83页职能符号：职能符号：简化符号简化符号节流阀：F变，p变， q变。调速阀：F变，pT不变，q不受负载变化的影响。第40页/共83页节流调速回路工作性能的改进：节流调速回路工作性能的改进：采用调速阀代替节流阀调速，可以改善速采用调速阀代替节流阀调速，可以改善速度度- -负载特性，

15、其它特性同节流阀调速一样。负载特性，其它特性同节流阀调速一样。第41页/共83页方向控制阀方向控制阀第42页/共83页方向控制阀方向控制阀1.1.作用作用 控制液流方向，从而改变执行控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。元件的运动方向。2.分类 单向阀 换向阀第43页/共83页一、单向阀及其应用一、单向阀及其应用1.1.普通单向阀普通单向阀结构：阀体、阀芯、弹簧等结构：阀体、阀芯、弹簧等第44页/共83页作用：只许油液单向流动，反向不通。作用：只许油液单向流动，反向不通。要求：正向流动阻力小，反向不通，密封好。要求：正向流动阻力小，反向不通，密封好。 开启压力：开启压力：0.030.05

16、MPa0.030.05 MPa背压阀背压阀：( (单向阀的变形单向阀的变形) ) 弹簧较硬弹簧较硬 开启压力：开启压力：0.20.6 MPa0.20.6 MPa背压：执行元件回油腔的压力。背压：执行元件回油腔的压力。 职能符号：第45页/共83页2.2.液控单向阀液控单向阀组成：普通单向阀组成：普通单向阀+ +小活塞缸小活塞缸特点：特点：1 1）无控制油时，与普通单向阀一样，）无控制油时，与普通单向阀一样， 2 2）通控制油时，正反向都可以流动。）通控制油时，正反向都可以流动。第46页/共83页应用：应用：锁紧油缸，避免锁紧油缸，避免倒灌。控制倒灌。控制重物下放速重物下放速度。度。 职能符号：

17、P1KP2第47页/共83页应用：应用：锁紧油缸，锁紧油缸，避免向油避免向油泵倒灌。泵倒灌。第48页/共83页二、换向阀及其应用二、换向阀及其应用作用：通过阀体运动，使油路接通、断开，或作用：通过阀体运动，使油路接通、断开，或改变油流方向改变油流方向组成主体(阀体、阀芯）操纵定位装置分类滑阀转阀第49页/共83页1 1）二位二通）二位二通职能符号：作用：控制油路 的通与断换向阀职能符号与结构第50页/共83页2 2）二位三通）二位三通职能符号：作用：控制液 流方向第51页/共83页3 3）二位四通）二位四通作用：控制执行元件换向P 压力油口O 回油口A、B 分别接执行元件的两腔，即A、B相连。

18、职能符号：第52页/共83页4 4）三位四通）三位四通职能符号：作用：换向、 停止。第53页/共83页5 5）二位五通）二位五通职能符号：作用：换向、两种 回油方式。PABO1O2第54页/共83页6 6）三位五通）三位五通职能符号：作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2第55页/共83页两种回油方式两种回油方式工进：有背压运动平稳退回：快速畅通第56页/共83页2.2.操纵方式操纵方式作用：移动阀芯并使其保持在工作位置上。作用：移动阀芯并使其保持在工作位置上。a.手柄控制，弹簧复位。1）手动b.手柄控制，钢球定位。应用：小流量，需徒手操作的场合。三位四通手动换向阀第57页/共83页两位两

19、通机动换向阀挡块操纵，弹簧复位。应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）两位两通常开常闭靠弹簧的方格表示常态2）机动第58页/共83页用行程阀速度换接用行程阀速度换接第59页/共83页3 3）电磁）电磁两位三通电磁换向阀电磁铁操纵，弹簧复位。优点：易于实现自动化。应用：小流量的场合。（q63 L/min ) 第60页/共83页实物实物第61页/共83页第62页/共83页液体操纵，弹簧复位。三位四通液动换向阀应用：高压，大流量的场合。 （q160 L/min ) 4 4）液动）液动第63页/共83页第64页/共83页5 5）电液动）电液动简化符号：三位四通电液换向阀第65页/共83页电液联合控制，弹簧复位。电磁控制先导阀动作，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。 （q1200 L/min) 第66页/共83页第67页/共83页实物实物第68页/共83页3.3.中位机能中位机能1）O型三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。双向锁紧，系统保压。第69页/共83页2 2）H H型型油缸浮动，泵卸荷。第70页/共