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文档简介

液压控制阀是用来控制液压系统中液体的流动方向,调节液体压力和流量,从而满足各类执行元件克服外部载荷、改变运动方向和运动速度的要求,它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件,是液压系统的重要组成部分。项目五液压控制阀控制阀任务一液压控制阀概述任务二方向控制阀任务三压力控制阀任务四流量控制阀任务五其他液压控制阀任务六液压伺服系统简介项目五液压控制阀任务一

液压控制阀概述液压控制阀是用来控制液压系统中油液的流动方向,调节油液的压力和流量,从而满足各类执行元件运动方向、克服外部负载、运动速度的工作要求,它是直接影响液压系统工作过程和工作特性的重要元器件,是液压系统的重要组成部分。液压控制阀液压控制阀任务一

液压控制阀概述一、液压控制阀的分类:液压控制阀种类很多,可按不同的特征进行分类,其分类方法见下表:分类方法类别类别内容按功能分类压力控制阀溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器、比例压力控制阀等方向控制阀单向阀、液控单向阀、换向阀、截至阀、梭阀、比例换向阀流量控制阀节流阀、单向节流阀、调速阀、分流-集流阀、比例流量控制阀按操纵方式分类手动阀手柄及手轮、踏板、杠杆电动阀电磁铁、电液动阀、伺服控制机动阀挡块及碰块、弹簧液动阀液动阀按连接方式分类管式连接法兰板式连接、螺纹式连接板式或叠加式连接单(双)层连接板式、叠加阀插装式连接螺纹式插装、法兰式插装方向控制阀任务一

液压控制阀概述二、液压控制阀的共性:尽管液压阀的类型及控制功能各有不同,但具有基本的共性。1)结构上:所有液压控制阀都由阀芯、阀体及驱动阀芯相对阀体做运动的元器件(如弹簧、电磁铁)等组成。阀芯阀体驱动阀芯方向控制阀2)原理上:所有液压控制阀都是利用阀芯在阀体内的相对运动来控制阀口的通断及开度大小,从而实现对液压油的方向、压力和流量的控制。阀口的通断及开度控制任务一

液压控制阀概述二、液压控制阀的共性:尽管液压阀的类型及控制功能各有不同,但具有基本的共性。方向控制阀任务一

液压控制阀概述3)只要有油液流过阀孔,都要产生压力降和温度升高等现象。通过阀孔的流量,与通流面积和阀前后压力差有关。阀孔二、液压控制阀的共性:尽管液压阀的类型及控制功能各有不同,但具有基本的共性。方向控制阀任务一

液压控制阀概述4)功能上;阀不能对外做功,只是用来满足执行元件的压力、速度和换向等要求。二、液压控制阀的共性:尽管液压阀的类型及控制功能各有不同,但具有基本的共性。方向控制阀任务一

液压控制阀概述5)参数上:各种液压控制阀有不同的参数,但其共性的参数有两个。一是规格参数,表示阀的大小、规定其适用范围,一般用公称通径表示;公称通径代表阀的通流能力的大小,对应于阀的额定流量;与阀进、出口相连接的油管规格应与阀的通径相匹配。二是性能参数,表示阀工作的功能特征,如额定压力,它是液压控制阀正常工作所允许的最高工作压力。二、液压控制阀的共性:尽管液压阀的类型及控制功能各有不同,但具有基本的共性。方向控制阀任务一

液压控制阀概述三、对液压阀的基本要求:液压控制阀质量的优劣,直接影响到液压系统的工作性能,因此对液压控制阀的基本要求如下:1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小,噪声小,使用寿命长。2)阀口全开时,液体流过液压控制阀的压力损失小;阀口关闭时,密封性能好,内泄漏小,无外泄漏。3)所控制的压力或流量稳定,受外部干扰时变化量小。4)结构紧凑,安装、调整、使用、维护方便,通用性好。方向控制阀任务二

方向控制阀方向控制阀是用来控制和改变液压系统中油路通、断或油液流通方向,控制液压执行元件的起动和停止、改变其运动方向和工作顺序的阀类。方向控制阀的工作原理是利用阀芯相对阀体的移动来改变液压油的通路。阀芯阀体方向控制阀阀按其用途不同,可分为单向阀和换向阀两种。单向阀主要用于控制油液的单方向流动,换向阀主要用于改变油液的流动方向或接通、切断油路。单向阀换向阀任务二

方向控制阀1.普通单向阀(简称单向阀)普通单向阀又叫止回阀或逆止阀。其作用是允许油液单方向流动,反方向则截至。要求正向流动时阻力损失小,反向截至时密封性能要好,动作灵敏。普通单向阀主要由阀体1、阀芯2、弹簧3等零件组成。一、单向阀:主要用于控制油液的单方向流动,有普通单向阀和液控单向阀两种。任务二

方向控制阀一、单向阀:主要用于控制油液的单方向流动,有普通单向阀和液控单向阀两种。1.普通单向阀(简称单向阀)阀芯有锥阀式和钢球式之分。锥阀密封性好,应用广泛,钢球式一般用于小流量场合。锥阀芯球锥阀芯观察结构任务二

方向控制阀任务二

方向控制阀1.普通单向阀(简称单向阀)单向阀根据连接方式不同有直通式(管式)和直角式(板式)两种,不管哪种形式,其工作原理都相同。压力油从阀体油口P1处流入,克服弹簧3作用在阀芯2上的作用力及阀芯与阀体之间的摩擦力,使阀芯2向右移动,打开阀口,通过阀体油口P2流出。当压力油从油口P2流入时,作用在阀芯上的液压力与弹簧力一起使阀芯压紧在阀座上,使阀口关闭,油液不能流过,单向阀的图形符号如图所示。观察原理任务二

方向控制阀1.普通单向阀(简称单向阀)普通单向阀中的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力,使阀芯复位。为使普通单向阀工作灵敏可靠,阀的弹簧刚度较小,以免油液流动时产生较大的压差,一般普通单向阀的开启压力为0.035~0.05MPa左右。若将普通单向阀中的弹簧换成较大刚度的弹簧时,可将其置于回油路中作背压阀使用,此时阀的开启压力为0.2~0.6MPa。弹簧任务二

方向控制阀2.液控单向阀普通单向阀使液流只能正向流动而不能反向流动,液控单向阀是可根据需要实现反向流动。主要由活塞1、顶杆2、阀芯3等组成。观察结构任务二

方向控制阀2.液控单向阀当控制油口K不通压力油时,压力油只能从油口P1流向油口P2,不能反向流动。当控制口K接通压力油时,活塞l右移,通过顶杆2顶开阀芯3,使油口P1和P2接通,油液可在两个方向自由流动。液控单向阀K油口的最小控制压力约为主油路压力的30%~50%左右。观察原理任务二

方向控制阀2.液控单向阀在高压系统中,液控单向阀反向开启前油腔压力P2很高,顶开锥阀芯所需的控制压力也较高。为减小控制油口K的开启压力,在锥阀芯内部可增加一个卸荷阀芯3,结构如图所示。观察结构1-控制活塞2-锥阀芯3-卸荷阀芯任务二

方向控制阀2.液控单向阀:带卸荷阀芯的液控单向阀工作原理:在控制活塞1顶起锥阀芯2之前,先顶起卸荷阀芯3,使上下腔油液经卸荷阀芯上的缺口沟通,锥阀芯上腔的压力油泄到下腔,压力降低。此时控制活塞可以较小的力将锥阀芯顶起,使P1和P2两腔完全连通。采用带卸荷阀芯的液控单向阀,其最小控制油压力约为主油路的5%。观察原理任务二

方向控制阀二、换向阀:换向阀利用阀芯对阀体的相对移动,使阀所控制的各个油口接通或断开,改变液压系统中油液的流动方向。从而实现对液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向的控制。阀芯阀体任务二

方向控制阀

液压系统对换向阀的主要要求是:1)油液流经阀时的压力损失要小。2)互不相通的油口间的泄漏要小。3)换向要平稳,迅速且可靠。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。1)按换向阀阀芯运动方式可分为:滑阀、锥阀和转阀。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。1)按换向阀阀芯运动方式可分为:滑阀、锥阀和转阀。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。2)按换向阀的操纵方式可分为:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。2)按换向阀的操纵方式可分为:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。2)按换向阀的操纵方式可分为:手动式、机动式、电磁式、液动式、电液动式。任务二

方向控制阀换向阀的分类根据换向阀阀芯运动方式、结构特点和控制方式等可对换向阀进行如下分类。3)按换向阀阀芯工作位置和进出口通路数可分为:二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀和三位五通阀。详细观察任务二

方向控制阀换向阀的分类4)按换向阀的安装方式可分为:管式、板式和法兰式。任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:阀芯和阀体是滑动式换向阀的结构主体,下图为常见滑阀结构形式,阀体上开有多个油口,阀芯相对阀体移动后可以停留在任何工作位置,实现各油口之间的通与断。阀的位数和油口数是由阀体上的沉割槽和阀芯上台肩的不同组合形成的。观察结构沉割槽台肩阀体阀芯任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:三位五通阀的阀体上有P、A、B、T1和T2五个油口。任务二方向控制阀结构分析1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:三位五通阀的阀芯有左、中、右三个工作位置,当阀芯处于图示中间位置时,五个通口互不相通。AB观察结构任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:当阀芯移向左端时,通口T2关闭,油口P

和B相通,油口A和T1相通。AB观察结构任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:当阀芯移向右端时,通口T1关闭,油口P

和A相通,油口B和T2相通。AB观察结构任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理滑阀式换向阀的结构:这种结构形式由于具有使五个通口都关闭的工作状态,故可使受控执行元件在任意位置停止运动,且有两个回油口,可得到不同的回油方式。观察结构任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理当阀芯处于图示位置时,油口P、A、B

和T互不相通,液压缸的活塞处于停止状态。当阀芯向左移动一定距离时,由液压泵输出的压力油从阀的P口经A口输向液压缸的左腔,液压缸活塞向右运动,液压缸右腔的油液经B

口流回油箱;反之,若阀芯向右移动一定距离时,油液反向,活塞向左运动。观察原理任务二

方向控制阀滑阀式换向阀主体部分的结构型式详细观察1.换向阀的工作原理换向阀的“位”和“通”:“位”和“通”是换向阀的重要概念。不同的“位”和“通”构成了不同类型的换向阀。所谓“二位阀”、“三位阀”是指换向阀的阀芯相对阀体有两个或三个不同的工作位置。所谓“二通阀”、“三通阀”、“四通阀”是指换向阀的阀体上有两个、三个、四个可与系统中不同油口相连通的油路接口。任务二

方向控制阀观察原理任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀的图形符号含义:换向阀图形符号中用方(或长方)框表示阀的工作位置(状态),有几个方框就表示有几“位”。取阀中任一个方框,在方框的上边和下边与外部连接的接口(油口)数是几个,就表示几“通”。方框内符号“┳”或“┻”表示此通路被阀芯封闭,即该通路不通。方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态,但箭头方向并不一定表示油流的实际流向。任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀的图形符号含义:三位阀的中间位置和两位阀侧面画有弹簧的方格为常态位,即阀芯在初始状态下的油路状况,其余方格为经控制操纵后达到的工作位置。任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀的图形符号含义:绘制系统图时,液压油路应连接在换向阀的常态位置上。通常,阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示;阀与系统回油路连接的回油口用字母T表示;而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等表示;有时在图形符号上还标出泄漏油口,用字母L表示。两位阀的常态位有常开式和常闭式两种,常开式的常态位置两油口相连通,常闭式的常态位置两油口互不连通。任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀的图形符号含义:任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀控制方式的图形符号:人力控制手柄式踏板式带定位装置拉动手柄改变阀芯工作位置通过踩动踏板改变阀芯工作位置具有定位装置的推或拉控制机构任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀控制方式的图形符号:机械控制滚轮式具有定位装置的推或拉控制机构滚轮杠杆式弹簧控制式用作单方向行程操纵的滚轮杠杆用弹簧的作用力改变阀芯工作位置任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀控制方式的图形符号:电气控制通过电磁铁通断改变阀芯工作位置,间断控制不连续控制连续控制通过电磁铁通断改变阀芯工作位置,连续控制换向阀控制方式的图形符号:电气控制液动控制用直接液压力改变阀芯工作位置任务二

方向控制阀1.换向阀的工作原理换向阀控制方式的图形符号:液压先导控制内部压力控制外部压力控制用液压先导控制方法改变阀芯工作位置,内部压力控制用液压先导控制方法改变阀芯工作位置,外部压力控制图示三位四通转阀,主要由阀芯、阀体、阀盖、操作杆以及拨动轴等组成。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路转动式换向阀(简称转阀):转阀是通过阀芯的旋转运动实现油路启闭和换向的方向控制阀。转阀的操纵方式常用的有手动和机动两种。观察结构阀芯阀体阀盖拨动轴操作杆三位四通转阀的工作原理:当阀芯处于图a位置时,油口A、B、P、T互不相通;当阀芯顺时针方向转过一个角度而处于图b的位置时,油口P通B、A通T

;当阀芯逆时针方向转过一个角度而处于图c的位置时,油口P通A、B通T

。转阀密封性较差,径向力不易平衡,一般用于压力较低和流量较小的场合。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路观察原理任务二

方向控制阀2.换向阀的中位机能三位阀在常态位置上,各油口的连通方式称为滑阀的中位机能。当三位换向阀的阀芯处于中间位置(即常态位置)时,各油口间可采用不同的连通方式,以满足执行元件处于非运动状态时系统的不同要求。滑阀中位机能不仅在阀芯处于中位时对系统性能有影响,而且在换向过程中对系统的性能也有影响。三位四通换向阀常见的中位机能、符号及其特点等如图所示。任务二

方向控制阀在分析和选择三位换向阀的中位机能时,通常考虑以下几点:(1)系统保压。当P口被堵住时,系统保压,液压泵能用于多缸系统。(2)系统卸荷。当P口通畅地与T口相通时,系统卸荷。(3)换向平稳性与精度。当液压缸A、B

两口都堵塞时,换向过程中易产生液压冲击,换向不平稳,但换向精度高;反之,A、B两口都通T口时,换向过程中工作部件不易制动,换向精度低,但液压冲击小。(4)启动平稳性。阀在中位时,液压缸某腔如通油箱,则启动时该腔内因无足够的油液起缓冲作用,启动不平稳。(5)液压缸“浮动”和在任意位置上的停止。阀在中位时,当油液能从A、B两口流出,卧式液压缸呈“浮动”状态,可利用其他机构移动工作台调整其位置。当A、B两口堵塞或油液无法从A、B两口流出,则可以使液压缸在任意位置处停下来。任务二

方向控制阀常见中位机能的典型应用1)H型中位机能。当换向阀处于中位时,液压泵卸荷,液压缸处于浮动状态。2)Y型中位机能。当换向阀处于中位时,液压泵保压,液压缸处于浮动状态。3)P型中位机能。当换向阀处于中位时,单杆活塞缸,液压缸差动连接。任务二

方向控制阀常见中位机能的典型应用4)K型中位机能。当换向阀处于中位时,液压缸单向锁紧,液压泵卸荷。5)M型中位机能。当换向阀处于中位时,液压缸双向锁紧,液压泵卸荷。任务二

方向控制阀3.滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀由主体部分和控制阀芯运动的操纵定位机构组成。滑阀的阀体上开有多个通口,通过阀芯在阀体内轴向移动实现油路启闭和换向的方向控制。(1)手动换向阀手动换向阀是用手动杠杆或脚踏板来推动阀芯在阀体内作相对运动实现换向的换向阀。图示为三位四通手动换向阀的结构图和图形符号,用手操纵杠杆即可使阀芯相对阀体移动,改变工作位置。观察结构任务二

方向控制阀(1)手动换向阀当向左拉动手柄时,阀芯右移,P通B、A通T;当向右拉动手柄时,阀芯左移,P通A、B通T。观察原理任务二

方向控制阀(1)手动换向阀定位方式有弹簧钢球定位式(左图),它可使阀芯在三个位置定位;有弹簧自动复位式(右图)。手动换向阀适用于动作频繁、工作持续时间短的场合,其操作比较安全,常用在工程机械的液压传动系统中。任务二

方向控制阀(2)机动换向阀机动换向阀也叫行程换向阀,它是利用安装在液压设备运动部件上的撞块或凸轮推动阀芯移动来控制液流的方向。机动换向阀通常是二位的,有二通、三通、四通、五通几种。对于二位二通阀,又有常闭和常开两种形式。观察结构观察原理任务二

方向控制阀(3)电磁换向阀电磁换向阀依靠电磁铁吸力推动阀芯在阀体内作相对运动来变换液流方向或实现液流的通与断的。这种换向阀的操纵方式常借助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器、电接点压力表等所发出的电信号进行控制,因此操纵方便,易于实现自动化。任务二

方向控制阀(3)电磁换向阀电磁换向阀主要由阀体、阀芯、电磁盒、磁芯、主弹簧、控制弹簧、检查按钮、橡胶环、连接器等组成。观察结构阀体连接器阀芯电磁盒磁芯主弹簧控制弹簧检查按钮橡胶环任务二

方向控制阀(3)电磁换向阀电磁换向阀按使用电源的不同,有交流和直流两种;按衔铁工作腔是否有油,又可分成干式型和湿式型两种。交流电磁铁启动力大,吸合、释放快,换向时间约为0.01~0.03s,但换向冲击大、噪声大、易发热,因而换向频率不能太高(不能超过30次/min);若阀芯被卡住或电压降较大时,电磁吸力明显减小,若阀芯未动作,其线圈很容易烧坏。故常用于换向平稳性要求不高、换向频率不高的液压系统中。直流电磁铁工作可靠,噪声小、发热小、换向冲击小,换向频率可达120次/min,若衔铁因某种原因未正常吸合时,线圈一般不会被烧坏,但它起动力小,换向时间较长(约为0.05~0.08s),还需配直流电源。故常用于换向性能较高的液压系统中。任务二

方向控制阀(3)电磁换向阀当电磁铁不通电时(常态位),其油口P、A、B、T互不相通;当电磁铁通电时,衔铁左右移动,通过推杆使阀芯左右移动,改变油路的连通状态。当电磁铁断电释放时,弹簧推动阀芯复位。观察原理任务二

方向控制阀(3)电磁换向阀任务二

方向控制阀(4)液动换向阀液动换向阀是利用控制油路的油压推动阀芯移动的方向控制阀,图示为换向时间不可调的液动换向阀的结构图。当控制油口K1通入压力油时,油口P与A相通,B与T通;当控制油口K2通入压力油时,油口P与B相通,A与T通;当两控制油口K1、K2均不通入压力油时,则P、A、

B、

T四油口互不相通。当换向性能要求较高时,可在阀的两端各装—只单向节流阀,可以调节阀芯的移动速度,控制换向时间,减小液压冲击。任务二

方向控制阀(5)电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,其中电磁阀用来控制通到液动换向阀两端控制油路的方向,以改变液动换向阀阀芯的工作位置,称为先导阀;液动换向阀用来切换主油路的方向,称为主阀。电液换向阀综合了电磁阀和液动阀的优点,可用较小的电磁铁控制大流量的液流,控制方便、流量大,还能实现换向缓冲。适用于高压、大流量的场合。观察结构先导阀:电磁阀主阀:液动换向阀先导阀:电磁阀主阀:液动换向阀任务二

方向控制阀(5)电液换向阀图示为弹簧对中型三位四通电液动换向阀的结构和图形符号图,上方为电磁阀(先导阀),下方为液动阀(主阀)。任务二

方向控制阀(5)电液换向阀(不带阻尼)当先导阀左右两端电磁铁不通电时,电磁阀阀芯处于中位,液动主阀阀芯因其两端控制腔都接通油箱,在两端对中弹簧的作用下亦处于中位,此时,油口A、B、P、T

互不相通。当左边电磁铁通电时,电磁阀阀芯移向右位,控制压力油经先导阀进入主阀阀芯的左控制腔,而主阀阀芯右控制腔液压油经先导阀回油箱,于是主阀阀芯右移,此时主油路的P通A

,B通T。同理,当右边电磁铁通电时,电磁阀芯左移,主阀阀芯左移实现换向,此时主油路的P通B

,A通T。电液换向阀(不带阻尼)工作原理任务二

方向控制阀(5)电液换向阀(带调速)当先导阀左右两端电磁铁不通电时,电磁阀阀芯处于中位,液动主阀阀芯因其两端控制腔都接通油箱,在两端对中弹簧的作用下亦处于中位,此时,油口A、B、P、T

互不相通。当左边电磁铁通电时,电磁阀阀芯移向右位,控制压力油经先导阀和左侧单向阀进入主阀阀芯的左控制腔,而主阀阀芯右控制腔液压油经右侧节流阀和先导阀回油箱,于是主阀阀芯右移,右移速度由右侧节流阀的开口大小决定,此时主油路的P通A

,B通T。同理,当右边电磁铁通电时,电磁阀芯左移,主阀阀芯左移实现换向,其移动速度由左侧节流阀的开口大小决定,此时主油路的P通B

,A通T。液动主阀的换向时间可由两端节流阀调节,因而可使换向平稳、无冲击。电液换向阀(带调速)工作原理任务二

方向控制阀(5)电液换向阀三位四通电液动换向阀主阀芯的对中方式有弹簧对中和液压对中两种。当采用弹簧对中时,先导阀应采用Y型三位四通电磁阀,这样,当先导阀处于中位时,主阀两端控制腔的液压油始终与油箱接通,处于零压状态,以保证主阀芯在弹簧力作用下,能很好的对中。当采用液压对中方式时,先导阀应采用P型三位四通电磁阀,这样,当先导阀处于中位时,主阀两端控制腔的始终有控制压力油,以保证主阀芯在控制油压力作用下,能很好的对中。多路换向阀的分类:1)根据阀体的结构,主要分为整体式和分体式。2)按照油路形式分为并联、串联、串并联和复合油路。3)根据每个换向阀的工作位置和所控制的油路不同,有三位四通、三位六通、四位六通等形式。任务二

方向控制阀三、多路换向阀:多路换向阀是由两个及以上换向阀为主体的组合阀。根据不同的工作要求,还可以组合安全溢流阀、单向阀和补油阀等附属阀。和其他类型的阀相比,多路换向阀具有结构紧凑、压力损失小,滑阀移动阻力不大,有多位功能、寿命长,制造简单等优点。多路换向阀广泛应用在工程机械、起重运输机械和其他要求操纵多个执行元件运动的行走机械中。并联式多路换向阀:并联式的工作特点是从进油口来的压力油可直接进入各联换向阀的进油口;接法是将多个换向阀按照流体流动方向并列连接起来。每联换向阀都有一个进口和两个出口,其中一个出口与油箱相连,另一个出口则与下一个换向阀的进口相连。每联换向阀可独立操纵,也可以几个换向阀同时操纵。由于每个换向阀都需要一个出口与油箱相连,因此在系统布局上仍然存在一定的复杂性。此外,在需要实现复杂的流体控制功能时,并行连接多个换向阀可能会导致系统性能下降。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路多联多路换向阀均处于中位时,可实现液压泵卸荷。每一联的进油单向阀是为阻止在换向过程中因执行元件中的压力油可能产生倒流而设置的。串联式多路换向阀:串联式的工作特点是后一联换向阀的进油口和前一联换向阀的回油口相连,可实现两个以上的执行元件同时动作。各个工作机构的工作压力是叠加的,即液压泵的出口压力是各个工作机构工作压力的总和。串联式接法可以实现复杂的流体控制功能,并且可以根据需要随时增加或减少换向阀数量。此外,在使用过程中只需调节最后一个换向阀即可实现整个系统的控制。由于每个换向阀都会带来一定的压力损失和能量损失,因此在使用过程中需要考虑系统的压力和能量损失问题。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路多联多路换向阀均处于中位时,可实现液压泵卸荷。每一联的进油单向阀是为阻止在换向过程中因执行元件中的压力油可能产生倒流而设置的。串并联式多路换向阀:串并联式的工作特点是后联换向阀的进油口和前一联换向阀的中位通道相连,而各联换向阀的回油口则直接与总回油口相连,操纵前一联换向阀,后一联换向阀不能工作,它保证前一联换向阀优先动作,所以又称为顺序单动式多路换向阀。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路多联多路换向阀均处于中位时,可实现液压泵卸荷。每一联的进油单向阀是为阻止在换向过程中因执行元件中的压力油可能产生倒流而设置的。任务二

方向控制阀例5-2:分析示的换向回路的工作原理。任务二

方向控制阀例5-2:分析示的换向回路的工作原理。解:图5-13a回路中,当手动换向阀1左位接通时,液压泵输出的压力油进入液压缸左腔,驱动活塞相对缸体右移;当换向阀右位接通时,压力油进入液压缸右腔,驱动活塞左移,实现换向,由于采用手动换向阀,这种回路适用于换向不频繁且无须自动换向的场合。任务二

方向控制阀例5-2:分析示的换向回路的工作原理。解:图5-13b回路中采用了三位四通换向阀2,当换向阀2处于中位时,O型中位机能使泵卸荷,液压缸两腔油路封闭,活塞停止;当1YA通电时,换向阀切换至左位,液压缸左腔进油,活塞向右移动;当滑块触动行程开关1St时,2YA通电,换向阀切换至右位,液压缸右腔进油,活塞向左移动。当滑块触动行程开关2ST时,1YA又通电,开始下一轮工作循环。由于两个行程开关的作用,此回路可以使执行元件完成连续的自动往复运动。任务二

方向控制阀液压控制阀任务二

方向控制阀液压控制阀任务二

方向控制阀液压控制阀任务二

方向控制阀液压控制阀任务二

方向控制阀2.液控单向阀:液控单向阀的主要用途有:1)可用两个液控单向阀组成“液压锁”,对液压执行元件进行锁闭,使液压执行元件可停止在任何位置。观察原理液压控制阀任务二

方向控制阀2.液控单向阀:液控单向阀的主要用途有:2)作保压阀用,使系统在规定时间内维持一定的压力(b)。3)可防止立式液压缸的活塞和滑块等活动部件因滑阀泄漏而下滑(c)。4)作充液阀用,立式液压缸的活塞因自重高速下降过程中,液压缸上腔会产生负压,须增设补油装置(d)。液压控制阀任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路单向阀应用:1)用于液压泵的出口,防止油液倒流。用来防止由于系统压力的突然升高而损坏液压泵,又可防止系统中油液流失,避免空气进入系统。2)用于隔开油路之间的连续,防止油路互相干扰。3)做背压阀用,使回油路保持一定的压力,保证执行元件的运动平稳性。4)作旁通阀使用,普通单向阀通常与顺序阀、减压阀、节流阀和调速阀并联组成单向复合阀。如单向顺序阀、单向节流阀等。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路例题:图示为起重机支腿所用的双向锁紧回路。已知支腿液压缸无杆腔有效作用面积为A1=30cm2,有杆腔有效面积A2=12cm2,承受负载F

=3×104

N,液控单向阀内控制活塞面积AK与单向阀阀芯承压面积A的比值AK/

A=3。(1)试分析双向液控单向阀(液压锁)的工作原理;(2)若摩擦力和弹簧力忽略不计,在活塞内缩(即支腿收回)时,试求液控单向阀B的开启压力pK及开启前液压缸无杆腔最高压力pB。解:(1)双向液控单向阀的工作原理:当换向阀在左位时,油液通过阀A正向进油。进油压力自动将阀B反向打开,阀B允许反向出油,实现活塞内缩;当换向阀在右位时,油液通过阀B正向进油,进油压力自动将阀A反向打开,阀A允许反向出油,实现活塞外伸。观察原理当换向阀切换到中位时,两个液控单向阀A、B均关闭,反向油液依靠阀芯锥面与阀座的严密接触而封闭,活塞可在行程的任何位置上锁紧。负载F越大,液压缸无杆腔压力pB越高,则阀芯锥面与阀座压紧力就越大。为使锁紧时液控单向阀的控制活塞迅速退回,液控单向阀的控制油口应通油箱,故换向阀多采用H型或Y型中位机能。任务二方向控制阀结构分析方向控制阀和方向控制基本回路解:(2)开启液控单向阀B阀芯的条件是pK

AK≥pB

A,即控制活塞顶杆开启单向阀阀芯最小控制压力:由于开启单向阀B所需的油压将使缸无杆腔压力pB提高,故缸的受力平衡方程为:pB

A1=pK

A2+F由此可得

当液控单向阀无控制压力,即pK=0时,为平衡负载F,在液压缸中产生的压力为

计算表明,在打开液控单向阀时,液压缸中的压力将增大。任务三压力控制阀弹簧驱动阀芯(产生液压力)溢流阀在液压系统中,控制油液压力或以压力为信号对系统其它元件的动作进行控制的阀,统称为压力控制阀。根据压力控制阀的功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。任务三压力控制阀减压阀弹簧驱动阀芯(产生液压力)在液压系统中,控制油液压力或以压力为信号对系统其它元件的动作进行控制的阀,统称为压力控制阀。根据压力控制阀的功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。任务三压力控制阀顺序阀弹簧驱动阀芯(产生液压力)在液压系统中,控制油液压力或以压力为信号对系统其它元件的动作进行控制的阀,统称为压力控制阀。根据压力控制阀的功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。任务三压力控制阀压力继电器弹簧驱动阀芯(产生液压力)在液压系统中,控制油液压力或以压力为信号对系统其它元件的动作进行控制的阀,统称为压力控制阀。根据压力控制阀的功能和用途不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。任务三压力控制阀压力控制阀的共同点是利用作用在阀芯上的液体压力和弹簧力相平衡的原理进行工作的。弹簧驱动阀芯(产生液压力)任务三压力控制阀主要用途:一是起溢流稳压作用,保持系统或回路的压力恒定(常用于节流调速系统中,和流量控制阀配合使用,保持泵出口压力基本恒定);二是起安全保护作用,在液压系统正常工作时,溢流阀处于关闭状态,只有在系统压力大于或等于其调定压力时才开启溢流,防止液压系统过载,于过载保护的溢流阀一般称为安全阀。一、溢流阀溢流阀按其结构形式分为直动型和先导型两种,直动型一般用于低压系统,先导型用于中、高压系统。直动型先导型1.直动型溢流阀直动型溢流阀是依靠作用在阀芯上进油路的油液压力,直接与作用在阀芯另一端的弹簧力相平衡来控制阀芯启闭的。弹簧驱动阀芯(产生液压力)一、溢流阀任务三压力控制阀1.直动型溢流阀直动型溢流阀主要由调节螺母1、调压弹簧2、阀芯3、阀体4组成等组成。一、溢流阀任务三压力控制阀观察结构1.直动型溢流阀进油口P压力油经阀芯3上的阻尼小孔a通到阀芯底部。当进油压力较小时,阀芯3在调压弹簧2的作用下处于下端位置,阀口关闭,P和T两油口互不相通;当进油压力升高时,阀芯3下端产生的液压作用力超过弹簧2的压紧力Fs、稳态轴向液压力、阀芯的自重及摩擦力之和时,阀芯3抬起,阀口被打开,油口P与T连通,使多余的油液排回油箱,即起溢流、定压作用。观察原理一、溢流阀任务三压力控制阀1.直动型溢流阀阻尼小孔a的作用是增加液阻,减小阀芯振动,提高阀工作的平稳性。aa通过调节螺母1,可以改变弹簧的预压紧力,进而调整溢流阀的溢流压力。一、溢流阀任务三压力控制阀1.直动型溢流阀由阀芯缝隙处泄漏到弹簧腔的油液,经阀体上的孔道b和c通回油口T排入油箱。直动型溢流阀的图形符号见下图。bbcc一、溢流阀任务三压力控制阀对直动型溢流阀,若忽略阀芯自重及摩擦力,则阀芯稳态下受力平衡方程为:pA=FS;即:式中:p——进油口压力(Pa);

A——阀芯承受油液压力的有效面积(m2);

FS——弹簧的调定作用力(N);k——调压弹簧的刚度(N/m2);

x0——调压弹簧的预压缩量(m);△x——调压弹簧的附加压缩量(m)。溢流阀是利用弹簧力与进油口油液压力所产生的作用力相平衡来进行工作的。由于溢流阀正常工作时,阀口开度的变化量很小,因此,弹簧的附加压缩量△x也较小,可以认为进油口压力值p基本保持不变,从而控制系统压力维持在调定值附近。一、溢流阀任务三压力控制阀若用直动型溢流阀控制较高压力或通过较大流量时,则需用刚度较大的硬弹簧,结构尺寸也将较大,调节困难,特别是溢流量较大时,阀的开口增大,使调压弹簧的变形量较大,从而导致阀的控制压力随之增大,使得油液压力和流量的波动较大,降低了溢流阀的稳压性能。所以直动型溢流阀一般用于压力小于2.5MPa的小流量场合,或在中、高压系统中作为先导阀使用。2.先导型溢流阀先导型溢流阀是由先导阀和溢流主阀两部分组成。先导阀为一直动型溢流阀(多为锥阀式结构),它起调控主阀溢流压力的作用;系统的油液则主要是通过溢流主阀进行溢流。先导阀溢流主阀一、溢流阀任务三压力控制阀2.先导型溢流阀:1-阀体2-主阀阀芯3-主阀弹簧4-调节杆5-调节螺母6-导阀弹簧7-锁紧螺母8-导阀阀芯9-导阀座10-上盖P-进油口T-回油口a-导阀小孔b-孔c-主阀芯上腔d-阻尼小孔e-阻尼孔f-主阀芯下腔g-内泄回油口观察结构一、溢流阀任务三压力控制阀任务一压力控制阀结构分析压力控制阀和压力控制基本回路2.先导型溢流阀:压力油从进油口P进入分成两路,一路经主阀芯2上的阻尼孔e

作用于阀芯2的下端,另一路又经阻尼小孔d进入阀芯2上端,并经孔b和a作用于先导阀阀芯8的右端部。当进油口油压较低,作用在先导阀阀芯上的油液作用力不足以克服先导阀弹簧6的弹簧力时,先导阀关闭,主阀内没有油液流动,主阀芯2上、下两端的油压相等,在较弱的主阀弹簧3的作用下,主阀阀芯处于最下端位置,溢流口封闭,阀不溢流。观察原理2.先导型溢流阀:当进油口P的压力超过到先导阀弹簧的调定压力时,先导阀被打开,主阀芯上腔处油液经先导阀口及阀体上的孔道,由回油口T流回油箱。主阀芯2上腔的油液则经过阻尼小孔流动,由于小孔的阻尼作用,压力油流经阻尼小孔时会产生压降,主阀芯2上端的油压将小于下端的油压,使主阀芯上、下两端产生压力差,当主阀芯2在此压力差所产生的作用力超过主阀弹簧3的弹簧力时,主阀芯2上移,打开溢流口,主阀进、回油口连通,油液从P口流入,经主阀阀口由出油口T流回油箱,实现溢流和稳压的作用。一、溢流阀任务三压力控制阀观察原理2.先导型溢流阀:调节调节螺母5,便可调节先导阀调压弹簧的预紧力,即可调整溢流阀的溢流压力。更换先导阀的弹簧刚度,便可得到不同的调压范围。阀在稳定工作时的受力平衡方程为:p1A=p2A+FS。式中:p1——溢流阀进油口压力;

p2——主阀芯上腔的控制压力;

A——主阀芯的有效作用面积;

k——主阀芯弹簧的刚度;

x0——主阀弹簧的预压缩量;

△x——主阀弹簧的附加压缩量;FS

——主阀弹簧的调定作用力。这种结构的溢流阀,由于主阀芯上腔有控制压力p2存在,主阀芯是利用压差作用开启的,其主阀弹簧的作用力只是用来克服阀芯复位时移动的摩擦力,故可以做得较软。当负载变化时,通过主阀芯的流量会有改变,阀口开度也会随之变化,主阀弹簧的附加压缩量△x发生相应变化。由于主阀弹簧刚度较低,△x的变动量相对预压缩量x0的变动量很小,所以溢流阀进口压力p1变化甚小,因此,定压精度高。一、溢流阀任务三压力控制阀2.先导型溢流阀:先导型溢流阀结构较紧凑,调压轻便、振动小、噪音低、压力稳定,但因先导阀和主阀都动作后才能起到控制作用,故其灵敏度比直动型溢流阀低,调压范围一般为0.6~6.3MPa,所以常用在压力较高或流量较大的场合,如机床液压系统中。先导型溢流阀有一个遥控口K,它与主阀上腔连通(不用时堵住),若将K口与其它控制阀接通,就可以实现各种控制功能。当K口通过二位二通电磁换向阀与油箱接通时,可用先导型溢流阀实现系统卸荷;当K口与远程调压阀(结构和先导阀一样)接通时,调节远程调压阀的弹簧力,即可调节溢流阀主阀芯上端的液压力,从而对溢流阀的溢流压力实现远程控制,此时远程调压阀的调定压力应小于先导阀的调整压力;当K口通过电磁换向阀外接多个远程调压阀时,可实现多级调压。一、溢流阀任务三压力控制阀2.先导型溢流阀:图示为另一中先导型溢流阀(主阀类似单向阀),结构简单,装配方便,锥面直径大,过流面积大,常用于压力较高的场合。一、溢流阀任务三压力控制阀观察原理3.溢流阀的性能:包括静态特性和动态特性。一般以溢流阀稳定工作时的压力-流量特性、启闭特性、卸荷压力及压力稳定性等来描述溢流阀的静态特性。1)压力调节范围:压力调节范围是指调压弹簧在规定的范围内调节时,系统压力能平稳地上升或下降,且压力无突跳及迟滞现象时的最大和最小调定压力。一、溢流阀任务三压力控制阀2)启闭特性:启闭特性是指溢流阀从开启到闭合过程中,被控压力与通过溢流阀的溢流量之间的关系。它是衡量溢流阀定压精度的一个重要指标,一般用溢流阀开始溢流时的开启压力pK以及停止溢流时的闭合压力pB与额定流量下的调定压力pS的比值pK/pS

、pB/pS百分率来衡量。前者称为开启比,后者称为闭合比,比值越大,溢流阀启闭特性越好。一般开启比大于90%,闭合比大于85%。直动型和先导型溢流阀的启闭曲线如图所示。由图中曲线可看出,先导型溢流阀的定压稳定性比直动型溢流阀好。3)卸荷压力当溢流阀的遥控口与油箱连通时,额定流量下进出口的压力差称为卸荷压力。卸荷压力越小,油液通过溢流阀开口处的损失越小,油液的发热量越小。例:分析图所示回路中溢流阀的用途解:图a,起溢流作用,维持系统的压力恒定,使多余油液排回油箱。图b,作安全阀用,对系统起过载保护作用。图c,作卸荷阀用,由先导式溢流阀和二位二通电磁换向阀配合使用,可使系统卸荷。一、溢流阀任务三压力控制阀例:分析图所示回路中溢流阀的用途作远程调压阀用,将先导式溢流阀的遥控口接至调节方便的远程调压阀进口处,以实现远程控制的目的。一、溢流阀任务三压力控制阀观察原理例:分析图所示回路,系统可以获得几种压力?解:可调出三种回路压力。电磁换向阀2的两线圈不带电时,换向阀2处于中位,系统压力由溢流阀A设定为10MPa;电磁换向阀2的4YA带电,阀处于右位,系统压力由溢流阀B设定为8MPa,B对A起到远程控制;电磁换向阀2的3YA带电,阀处于左位,系统压力由溢流阀C设定为4MPa,C对A起到远程控制。一、溢流阀任务三压力控制阀例题:图示两系统中溢流阀的调整压力分别为pA=4MPa,pB=3MPa,pC=2MPa,当系统外负载为无穷大时,液压泵的出口压力各为多少?图a系统中的溢流量是如何分配的?一、溢流阀任务三压力控制阀例题:图示两系统中溢流阀的调整压力分别为pA=4MPa,pB=3MPa,pC=2MPa,当系统外负载为无穷大时,液压泵的出口压力各为多少?图a系统中的溢流量是如何分配的?一、溢流阀任务三压力控制阀解:(1)图a当负载为无穷大时,液压泵的出口压力为2MPa。因为pP=

2Mpa时溢流阀C开启,一小股压力为2MPa的液流从阀A

遥控口经阀B遥控口和阀C流回油箱。所以,阀A

和阀B主阀口均被打开。但大量油液从阀A主阀口溢流回油箱,而从阀B和阀C流走的仅为很小一股液流,且qB>qC。压差0MPa压差0MPa压差2MPa例题:图示两系统中溢流阀的调整压力分别为pA=4MPa,pB=3MPa,pC=2MPa,当系统外负载为无穷大时,液压泵的出口压力各为多少?图a系统中的溢流量是如何分配的?(2)图b

当负载为无穷大时,液压泵的出口压力为6

MPa。因为该系统中阀B遥控口接油箱,阀口全开,相当于一个通道,泵的工作压力由阀A和阀C决定,即:pP=pA+pC=4Mpa+2Mpa=6MPa一、溢流阀任务三压力控制阀压差4MPa压差0MPa压差2MPa先导式定值减压阀由先导阀和主阀组成,先导阀用于调压,主阀用于主油路的减压。观察结构二、减压阀:减压阀是利用液流流过缝隙产生压力降的原理,使其阀的出口压力低于进口压力的压力控制阀。减压阀按结构分为直动式和先导式两种;按功能分为定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀。定值减压阀应用最广泛,简称为减压阀。任务三压力控制阀缝隙先导阀主阀

结构:J型先导型减压阀的组成如图所示。阀体1上开有进油口、出油口、遥控口和外泄油孔L。1-阀体2-主阀(减压)阀芯3-主阀弹簧4-先导阀(锥)阀座5-先导阀阀芯6-先导阀弹簧7-调节螺母观察结构任务三压力控制阀二、减压阀任务三压力控制阀观察结构二、减压阀工作原理:高压油经主阀进口P1流入,经缝隙后流至出油口P2。同时出油口的压力油经主阀阀芯上的小孔a作用在主阀芯2的底部,并经阻尼小孔5c至主阀芯上腔,作用在先导阀阀芯5上。当出油口P2的油压力低于先导阀弹簧6的调定压力时,先导阀关闭,主阀芯上阻尼小孔c中的油液不流动,主阀阀芯2上、下两腔压力相等,这时主阀芯在较软主阀弹簧3作用下处于最下端位置,阀口处于最大开口状态,不起减压作用。观察原理任务三压力控制阀二、减压阀当出油口P2的油压力超过先导阀弹簧6的调定压力时,先导阀打开,一小部分油液经阻尼小孔c、先导阀和泄油口L流回油箱。由于阻尼小孔c

的作用,主阀芯上腔的压力下降,主阀芯下腔压力大于上腔压力,使主阀芯在两端压力差的作用下,克服较软主阀弹簧3弹簧阻力而向上移动,阀口关小,油液流经缝隙时压降增大,使出油口压力降低,此时出油口的压力即为减压阀的调定压力。若由于负载继续加大,使出口油压力大于调定压力的瞬间,主阀芯立即上移,使阀口的开度y迅速减小,油液流动的阻力进一步加大,出油口压力便自动下降,回到原来的调定值。由此可见,减压阀是利用出油口压力的反馈作用,自动调整减压缝隙(主阀阀口开度)的大小,保持出口压力值基本不变。调整调压弹簧的预压缩量即可调节减压阀的出口压力。缝隙任务三压力控制阀二、减压阀观察原理减压阀与溢流阀的区别减压阀与溢流阀外形和阀体比较相似,但实际上它们的结构、工作原理和图形符号都有较大的区别,其主要体现为:(1)减压阀保持出口处压力不超过调定值,而溢流阀保持进口处压力不超过调定值。(2)减压阀的进、出油口均有压力,所以它的先导阀弹簧腔的泄油是单独外接油箱,而溢流阀则可以沿内部通道经回油口流回油箱。(3)不工作时,减压阀进、出油口互通,而溢流阀进、出油口不通。不通互通外接油箱任务三压力控制阀二、减压阀例:如图所示,溢流阀调定压力py

=5MPa,减压阀的调定压力pj

=3.5MPa,活塞面积A=20×10-4

m2,减压阀全开时的压力损失及管路损失忽略不计,试求:(1)负荷F=1000N

,活塞在运动时和到达尽头时,A、B两点的压力。(2)当负载F=8000N时,A、B两点压力是多少?解:(1)负荷F=1000N

,活塞运动时,作用在活塞上的工作压力为:

pL

=F/A=1000/(20×10-4)=0.5MPa

因作用在活塞上的工作压力相当于减压阀的出口压力,且小于减压阀的调定压力,故减压阀不起减压作用,减压阀口全开,此时A、B两点的压力是:

pA=pB

=pL

==0.5MPa活塞到达行程终点时,作用在活塞上的工作压力将增加,且直至减压阀的调定压力时,活塞无法运动,减压阀起减压作用,阀口关闭,此时、两点的压力是:

pA=pB

=pL

==3.5MPa(2)负载F=8000N时,活塞所承受的压力为:pL

=F/A=8000/(20×10-4)=4MPa

因为减压阀的调定压力pj<pL,减压阀阀口关闭,减压阀出口压力最大是3.5MPa

,无法推动活塞,所以,A、B两点的压力分别为:pA=py

=5

MPa,:pB=pj

=3.5

MPa。任务三压力控制阀二、减压阀任务一压力控制阀顺序阀是利用油路中液流压力的变化来控制阀口的启闭,以实现系统中多个执行元件顺序动作的压力控制阀。根据控制压力的不同,可分为内控式和外控式两种。前者用阀的进口压力控制阀芯的启闭,后者用外来的控制压力控制阀芯的启闭(液控顺序阀)。顺序阀也有直动型和先导型两种,前者用于低压系统,后者用于中、高压系统。三、顺序阀顺序阀的结构和工作原理:直动型顺序阀主要由上阀盖、阀芯、阀体、螺塞、下阀盖、

控制活塞、弹簧、调节螺钉等组成。1-上阀盖2-阀芯3-阀体4-螺塞5-下阀盖6-控制活塞7-弹簧8-调节螺钉观察结构任务三压力控制阀三、顺序阀顺序阀的结构和工作原理:(直动型内控外泄顺序阀):当进口油压低于调压弹簧的调定压力时,阀芯在弹簧力的作用下处于最下端,阀口关阀,出油口无压力油输出。进口油压达到或超过弹簧的调定压力时,控制活塞5才有足够的力量克服弹簧力而使阀芯上移,将阀口打开,压力油自出油口输出。观察原理外泄内控任务三压力控制阀三、顺序阀如果将直动型顺序阀的下盖转过90°,并打开螺塞,在该处接上控制油管并输入控制油,则阀的启闭便可由外部的控制油控制。以此种方式工作的顺序阀,称为液控式顺序阀。观察原理外泄外控1-上阀盖2-阀芯3-阀体4-螺塞5-下阀盖6-控制活塞7-弹簧8-调节螺钉任务三压力控制阀三、顺序阀直动型外控内泄顺序阀:当顺序阀的出口直接连向油箱时,泄漏油液可以通过阀体上的通道直接连到出油口。内泄外控1-上阀盖2-阀芯3-阀体4-螺塞5-下阀盖6-控制活塞7-弹簧8-调节螺钉任务三压力控制阀三、顺序阀先导型顺序阀:其结构与先导型溢流阀相似,所不同的是先导式顺序阀有专门的泄油口,将先导阀溢出的油液输出阀外。观察结构1-先导阀芯2-主阀芯3-下端盖任务三压力控制阀三、顺序阀观察原理压力继电器是一种将液压系统的压力信号转换为电信号输出的元件。它在油液压力达到压力继电器的调定压力时,发出电信号,控制电气元件动作,实现液压系统的程序控制和起安全保护作用。四、压力继电器任务三压力控制阀压力继电器按其结构特点可分为柱塞式、弹簧管式、膜片式和波纹式等四种形式,但结构原理基本相同。图示为柱塞式压力继电器的结构,它主要有柱塞l、顶杆2、调节螺钉3、微动开关4和弹簧5等零件组成。柱塞1顶杆2调节螺钉3微动开关4弹簧5观察结构任务三压力控制阀四、压力继电器1.压力继电器的结构和工作原理压力继电器的控制油口K与液压系统相通,压力油作用在柱塞的下端,当系统油压产生的液压力大于或等于弹簧力时,柱塞上移推动顶杆压下微动开关触头,接通或断开电气线路。当液压力小于弹簧力时,微动开关触头复位。由于柱塞上移引起弹簧的压缩量增加,因此压下微动开关触头时的油液压力(开启压力)大于微动开关复位时的油液压力(闭合压力),两者间存在一个差值。两者之差值称为通断调节区间(或返回区间),拧动调节螺钉,可以调整其发出电信号时的油液工作压力。控制油口K观察原理任务三压力控制阀四、压力继电器2.压力继电器的应用压力继电器在液压系统中的用途很广,主要作用有:(1)用于安全保护;(2)用于控制执行装置的动作顺序;(3)用于控制换向阀,使执行元件换向;(4)用于液压泵的加载或卸荷。任务一压力控制阀结构分析压力控制阀和压力控制基本回路2.减压阀的应用4)远程减压。减压阀遥控口K接远程调压阀可以实现远程减压,但必须是远程控制减压后的压力在减压阀调定的范围之内。一般减压阀调整的最高值,要比系统中控制主回路压力的溢流阀低0.5~1Mpa。1)降低液压泵输出油液的压力,在液压系统中,若某一支路所需工作压力低于液压泵的供油压力,可在支路上串接一个减压阀来获得比系统压力低而稳定的压力油。如控制回路、润滑油路、定位夹紧回路等。2)稳定压力,减压阀输出的二次压力比较稳定,供给执行装置工作可以避免一次压力油波动对它的影响。3)与单向阀并联实现单向减压。单向减压阀在系统中的功用是液流正向流动时减压,反向流动时减小阻力。2.顺序阀的应用顺序阀在液压系统中的应用很广,主要应用有:1)用于实现多个执行元件的顺序动作。图示为某机床上的一个定位与夹紧回路,其动作顺序是先定位后夹紧,工件加工完后,两缸同时缩回。任务三压力控制阀三、顺序阀2.顺序阀的应用2)用于平衡回路。任务三压力控制阀三、顺序阀液压系统中执行元件的有效面积一定时,其运动速度将取决于输入执行元件的流量。改变阀口通流截面面积来调节通过阀口的流量,进而控制执行元件运动速度的控制阀称为流量控制阀。流量控制阀主要有节流阀和调速阀等。任务四流量控制阀任务四流量控制阀

1.流量特性节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、短孔和细长小孔。无论采用何种形式,通过阀口的流量q

均可用式q=CAT△pm

来表示。三种节流口的流量特性曲线如图所示。一、节流阀的流量特性及节流口形式

1)压差对流量的影响:节流口两端压差△p变化时,通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受压差变化的影响最小。

2)温度对流量的影响:油温变化影响油液的黏度,对于细长小孔油温变化时,流量会随之改变;而对于薄壁小孔黏度对流量影响甚微,故油温变化时,通过薄壁小孔的流量基本不变。

3)孔口形状对流量的影响:由于油液中的杂质、油液氧化后吸出的胶质等附在节流口而局部堵塞,使流量发生变化,当阀口开度较小时,这种影响更为突出。因此,节流口的抗堵性能也是影响流量稳定性的重要因素。节流口通道越短,水力半径越大,节流口口越不易堵塞,并能保持较小的最小稳定流量。当然,油液的清洁度对此也有影响。一般流量控制阀的最小稳定流量为0.05L/min。综上所述,为保证流量稳定,节流口的形式以薄壁小孔较为理想。一、节流阀的流量特性及节流口形式

任务四流量控制阀2.常用节流口形式:常见有针阀式、偏心槽式、轴向三角槽式、周向缝隙式、轴向缝隙式等。1)针阀式(锥形凸肩)节流口:结构简单,可当截止阀用。其通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大,一般用于对性能要求不高的场合;观察结构一、节流阀的流量特性及节流口形式

任务四流量控制阀2)偏心槽式节流口:其性能与针阀式节流口相同,但容易制造,其缺点是阀芯上的径向力不平衡,旋转阀芯时比较费力,一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合;。观察结构一、节流阀的流量特性及节流口形式

2.常用节流口形式:常见有针阀式、偏心槽式、轴向三角槽式、周向缝隙式、轴向缝隙式等。任务四流量控制阀3)轴向三角槽式节流口:轴向三角槽式节流口,其结构简单,水力直径中等,可得到较小的稳定流量,且调节范围较大,但节流通道有一定的长度,油温变化对流量有一定的影响,目前应用最为广泛。观察结构一、节流阀的流量特性及节流口形式

2.常用节流口形式:常见有针阀式、偏心槽式、轴向三角槽式、周向缝隙式、轴向缝隙式等。任务四流量控制阀4)周向缝隙式节流口:沿阀芯周向开有一条狭槽,转动阀芯就可改变开口大小,阀口做成薄刃形,通道短,水力直径大,不易堵塞,油温变化对流量影响小,因此其性能接近于薄壁小孔,适用于低压小流量场合;观察结构一、节流阀的流量特性及节流口形式

2.常用节流口形式:常见有针阀式、偏心槽式、轴向三角槽式、周向缝隙式、轴向缝隙式等。任务四流量控制阀5)轴向缝隙式节流口:在阀孔的衬套上加工出图示薄壁阀口,阀芯做轴向移动即可改变开口大小,其性能与轴向缝隙式节流口相似。观察结构一、节流阀的流

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