液压控制元件

1、4.1液压控制设备用于控制液流的流动方向、压力的大小及流量的大小，以满足负载的工作要求。 液压控制阀的分类请参照表4-1、液压执行机构对液压控制阀的基本要求： (1)动作敏捷、可靠、动作时的冲击和振动小、寿命长。 (2)油液通过液压阀时的压力损失小、密封性好、内泄小、无泄漏。 (3)结构简单紧凑，安装、维护、调试方便，通用性好。4.2方向控制阀作用：开闭油路或改变油液的流动方向。 种类：单向阀、方向切换阀。 一、单向阀作用：只控制油液单向流动。 主要性能要求：正向流动阻力损失小，逆向密封性能好，动作灵敏。 只能向一个方向流动的单向阀、普通的单向阀、单向阀中的弹簧的作用：克服阀体的摩擦力、惯性力

2、，敏锐可靠地确保单向阀的动作，其刚性一般选择小，以免油液流动时产生大的压力降。 如果换成刚性高的弹簧，可以放入门回路作为背压阀使用。、先导单向阀、先导单向阀：除了通常的单向阀之外，还有先导单向阀。 如图4-2a所示。 与通常的单向阀相同，油液只能从p1p2流出。 如果使压力油(压力最小主回路的3050% )通过先导端口k，油液就可以从p2p1开始(从反方向也导通)。 (1)切换阀的主要性能要求：油液在切换阀中流动时的压力损失小；(2)彼此不通的油液间的泄漏小；(3)转向平稳切换阀的种类很多，其分类方式也很多： (1)阀体和阀体的运动方式：滑阀和旋转阀(2)操作方式：手动、自动、电磁动、液动和电

3、液动等；(3)阀体工作时的阀体位置：第二位和第三位等；(4)由切换阀控制的通路数：二、三、图4-3切换阀的动作原理图。 阀柱向右移动一定距离后，从液压泵输出的压力油从阀的p端口a端口输送到液压缸左室。 液压缸右室的油通过b端口流向油箱，液压缸的活塞向右移动，相反，阀体向右移动一定距离时，液流反向，活塞向左移动。 您可以从方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路、方向控制电路。 您可以使用液压泵、溢流阀、液压泵、液压泵、液压泵、液压泵、液压泵。 (二)切换阀的结构为滑阀式切换阀，所述滑阀式切换阀的特征在于，所述滑阀式切换阀的特

4、征在于，所述滑阀式切换阀的特征在于，所述滑阀式切换阀的特征在于，所述滑阀式切换阀具有1 .如图4-7所示，手动切换阀通过手动杆改变阀芯的位置来实现换流。 b是自动复位式，a是其他形式，可以定位在3个位置。 阀体对阀体的运动需要外力操作。 一般的操作方式为手动、自动(行程)、电磁动、液动、电液动，符号如图所示。 2、自动切换阀(图4-8 )的自动切换阀也称为行程阀，用于控制机械运动部件的行程。 工作原理：安装在工作台上的挡块或凸轮使阀体移动，控制油液的流动方向。 通常是第二名，有二、三、四、五封等。 其中二位二通又分为常开和常闭两种。 图4-8a为常闭自动切换阀。、3、电磁切换阀利用电磁铁的通电

5、吸附和切断、释放，直接按压阀芯，控制液流方向。 按使用电源：“交流”和“直流”； 衔铁工作室是否有油液分：“干式”和“湿式”。4、液动切换阀(类似于先导单向阀)根据先导油路的压力油(两室油液的压力差)改变阀芯位置。 如图4-11的三位四通液动阀所示，通过在K1、K2上连接不同的先导油路，实现阀体的移动。5、电液切换阀在阀流量大的情况下，通常得到组合了电磁阀和液动阀的电液切换阀。 电磁阀作为先导起作用，改变控制液流的方向，改变液动滑阀阀体的位置。 工作原理：先导阀(电磁阀)向左(右)移动，主回路油液经由p端口进入右(左)室，通过节流阀、单向阀流向液动阀的右(左)室，使液动阀的阀体向左(右)移动(

6、3)切换阀的性能和特征1、中位功能、中位功能根据中等功能的不同，用途也不同。 在分析选择中位功能时，通常，(1)系统保压p端口(吸入端口)被堵塞时，系统保压、液压泵可以用于多汽缸系统(例如o型)。 p端口(加油端口)与t端口(加油箱)不通时(例如x型)，系统可保持一定的压力控制油路。 (2)系统卸载p端口与t端口顺利通信时，系统卸载(例如m型)。 (3)在换流的稳定性和精度on气缸的a、b双方堵塞的情况下，换流时容易发生液压冲击，换流不稳定，但换流精度高(例如o型)，相反，在a、b双方都通向t端口的情况下，换流时动作部件难以制动，换流精度低(例： y型)、(4)起动稳定性中立位置时、有液压缸的

7、腔室与油箱连通时、起动时如果该腔室内没有充分的油液发挥缓冲作用，则起动不稳定。 (例如y、j型)、(5)液压缸处于“浮动”和任意位置的停止阀处于中立位置时，a、b两端口连接时，卧式液压缸变为“浮动”状态，可以用其他机构移动工作台，调整其位置。 (例： u型)、2、阀柱的液压卡紧现象一般是在阀柱的阀孔和阀柱之间有很小的间隙，间隙均匀，间隙中有油液的情况下，移动阀柱所需的力只能克服粘性摩擦力，数值相当小。 但是在实际应用中，特别是在中高压系统中，阀芯暂时停止运动后(一般约5min后)，该阻力大到数百牛顿，是使阀芯再次移动非常费力的所谓液压夹紧现象。 液压夹紧的原因：盗窃物进入间隙的间隙过小时，油温

8、上升，阀体膨胀。 最主要的原因是滑阀的副几何形状误差和同心度变化引起的径向不平衡液压力。4.3在压力控制阀液压系统中，控制油液压高低的液压阀称为压力控制阀(简称为压力阀)。 共同点：利用阀体上的油压力和弹力相互平衡的原理。 种类： (1)使系统压力保持一定的溢流阀减压阀(2)限制系统压力的安全阀等。 一、溢流阀的基本结构及其工作原理溢流阀的作用：安全地保持液压系统(1)的定压(2) (此时称为安全阀)。 几乎在所有的液压系统中都使用，其性能的好坏对整个液压系统的正常工作起着很大的作用。 (1)溢流阀的作用和性能要求1，溢流阀的作用1 :维持恒压常用于节气门系统，与流量控制阀配合使用，调节进入系

9、统的流量，使系统压力保持基本恒定。 在图4-16a )中，在定量泵流量比液压缸所需的流量大的情况下(通过节流阀调整)，液压变高，多种油液经由溢流阀流向油箱。 作用2 :过载保护(此时安全阀称为安全阀)图4-16 b是变量泵调速系统。正常动作时，安全阀2关闭，不溢出。 在系统故障压力达到安全阀调整值时，阀口打开，将从可变泵排出的油液经由阀2返回到油箱，确保系统的安全。 2、液压系统对溢流阀的性能要求(1)如果定压精度高，流过溢流阀的流量发生变化，则系统内的压力变化小，即静态压力过冲小。 (2)由于灵敏度高、灵敏度不高，油液不能从定量泵及时排出，系统压力急剧上升，超过溢流阀的调压，被称为动态压力过

10、冲，对系统中的各部件和辅助部件施加力，影响寿命。 灵敏度越高，动态压力的过冲越小。 (3)工作要平稳，没有震动和噪音。 (4)阀门关闭时密封良好，泄漏小。 常开的溢流阀主要要求前三种性能，安全阀主要要求第二和第四两种性能。 安全阀和安全阀的结构相同，但使用要求不同，作用不同。2 )溢流阀的结构和工作原理1、直动式溢流阀(常闭)，系统内的压力油直接作用于阀柱，与弹簧力等平衡，控制阀柱的开闭动作。 p是吸入口，t是排出口，吸入压力油通过阀柱中间的缓冲孔a作用于阀柱的底部端面，p小时，p、t被切断。 当p较大时，作用于阀体下端的液压力比弹簧的推压力Fs大，阀体上升，阀口打开，多馀油液向油箱排出。 阻

11、尼孔a的作用：使阀体的动作产生阻尼，提高阀的动作平衡。 螺母作用：改变弹簧的推压力，调整溢流阀入口的油液压力p。 溢流阀稳定动作时，作用于阀柱的油压p、弹簧推压力Fs、稳定轴方向液动力Fbs、阀柱的自重g和摩擦力Ff平衡：(4-1)、式中： p吸入口压AR阀柱承受油液压的面积。 如果忽略液动力、阀体的自重和摩擦力，则由(4-2)上式可知，溢流阀以被控制压力为信号，改变弹簧的压缩量，改变阀口的流通面积和系统的溢流量，达到定压目的。 如果系统压力上升，阀体上升，阀口的流通面积增加，溢出流量增大，系统压力降低。 2、先导式溢流阀(可远程控制)图4-19是先导式溢流阀的示意图。 从吸入端口p进入的压力

12、油通过节流孔3流向先导阀4。 加油压力较小时，如果不推开先导阀弹簧5，就没有溢流(p、t断开)。 (k是远程控制端口，可以接收另一个远程调节器)节流孔3起到在主阀柱的上下室形成压力差，使阀柱能够上下移动的作用。 不能把减震器孔开大点吗？先导式溢流阀组装动画，吸入端口压力p较大时，将弹簧5顶开，压力油缓冲孔先导阀柱孔槽。 在衰减孔的作用下，主阀体上端p2下端p1在该压力差作用于AR面积的主阀体的油压力成为主阀弹簧力Fs、稳定轴方向油动力Fbs、阀体的自重g和摩擦力Ff以上时，主阀体打开，从PT流向罐，实现溢出。 即：先导式溢流阀中有一个远程控制端口k，如果将k端口与另一个远程调节器连接，则只要调

13、节远程调节器的弹簧力，就能立即调节溢流阀的主阀柱上端的油压，将溢流阀的溢流压由于主阀弹簧柔软，溢流阀p端口的压力低，系统的油液以低压通过溢流阀返回油箱，实现卸载。 (3)溢流阀的性能1、静态性能(1)压力调节范围调压弹簧在规定范围内调节后，系统压力顺利上升或下降，且压力无突跳或滞后时的最大和最小恒定压力。(2)卸载压力溢流阀的远程控制k与油箱连接时，额定流量下的压力损失称为卸载压力。 (3)在开关特性稳定状态下从打开到关闭过程中的被控制压力与溢出流量的关系曲线(图4-20 )。 这是测量定压精度的重要指标开比和闭比。分别是额定流量、调压时开始溢流的开压力、停止溢流的闭压力与调压压力之比(比值越

14、大，开关特性越好)。图4-20溢流阀开关曲线、图4-21入口压力响应曲线(t1为响应时间、t2过渡时间)、式中： ps调压力pk开压力pB闭压力。 2、动态性能(图4-21 )安全阀在溢流流量下发生从零到额定流量的阶跃变化时，其入口压力(其控制的系统压力)如图所示迅速上升，超过额定压力的调整值，然后逐渐衰减至最终稳定压力，完成其动态过渡过程将最高瞬时压力峰值与额定压力调整值ps的差定义为压力过冲量p。 压力过冲率为：压力过冲率是测量安全阀动态定压误差的性能指标，性能好的安全阀的压力过冲率为：二、安全阀是使出口压力(二次压力)低于入口压力(一次压力)的压力控制阀。 作用：降低系统某回路的压力，使

15、同一油源供给多个压力输出。 分类：根据调节器的控制压力分为3种，恒定值输出调节器、定差调节器、定比调节器。1 )一定值输出减压阀(常开) 1、动作原理P1、P2分别为进、出气口。 阀不动作时，阀柱靠弹簧位于最下端，出入口通，阀总是通。 出口压力增大时，阀芯向上移动，关闭小阀口。 液压和弹力平衡时，压力几乎维持在一定值。 出口压力减少时，阀芯向下移动，大阀口打开，阀口的阻力减少，电压降减少，出口压力恢复到调整值。图4-22(a )直动式减压阀、先导式减压阀的原理与先导式溢流阀相同。 先导式减压阀和先导式溢流阀相比，(1)溢流阀几乎不改变出口压力，溢流阀几乎不改变入口压力(2)不动作时，减压阀的出

16、入口连通，溢流阀不连通(3)减压阀的出口压力调整值保持一定先导阀弹簧室需要通过排油口单独外接油箱，而溢流阀直接通向油箱，先导阀的弹簧室和泄漏油通过阀体的通路和排出口，不需要单独外接油箱。图4-22(b )先导式减压阀、2、工作特性理想的减压阀为入口压力p1、流量变化或出口负荷增加，出口压力p2始终恒定。 但并非如此，忽略阀体的自重和摩擦力，稳态液动力为Fbs时，阀体上力平衡方程式就是式中xc阀体开口xR=0时的弹簧的预压收缩量。 忽略液动力Fbs且为xRxc时，上式是减压阀出口压力保持大致恒定的原因。 在油液不从减压阀的排出口流出时，其出口压力大致保持一定，此时少量的油液通过减压阀口并通过先导阀和排水管而闭门，使该阀保持动作状态。 定差减压阀定差减压阀是使供油口间的压力差几乎不变化的减压阀。 高压油p1通过节流孔x