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1、第五章第五章 液压控制阀液压控制阀液压控制阀群图本章重点内容n 概述n 方向控制阀n 压力控制阀n 流量控制阀 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、停顿、运动方向、速度、作用力等，满足液压设备对各工况的要求。5.1液压阀概述 5.1.1液压阀的分类液压阀的分类按用途 方向控制阀压力控制阀流量控制阀按支配方式手动机动电动液动 电液动按控制方式定值或开关控制阀电液比例控制阀 电液伺服控制阀数 字 阀 按衔接方式管 式板 式叠加式插装式按构造球阀滑阀锥阀5.1.25.1.2对液压阀的要求对液压阀的要求p动作灵敏，任务可靠，任务时冲击和振动小；p油液
2、经过时压力损失小；p密封性能好，内泄露少，无外泄露；p构造紧凑，安顿、调试、维护方便，通用性好。5.2 5.2 方向控制阀方向控制阀功用：用以控制液流通断或油液流动方向。分类：单向阀、换向阀。5.2.15.2.1单向阀单向阀1.普通单向阀控制油路通断。正导游通，反向截止。1分隔油路以防干扰开启压力 0.030.05 M Pa；2作背压阀用开启压力 0.30.6 M Pa。运用：1-阀心，2-阀体，3-弹簧作用：图形符号:单向阀单向阀普通单向阀2.2.液控单向阀液控单向阀1控制口通油箱时目的是使阀心可靠复位，同普通单向阀；2控制口通压力油时，液流可正反向自在经过。多一个控制油口K图形符号:普通单
3、向阀：正向流通普通单向阀：反向截止l液控单向阀：K口不通油普通单向阀一样液控单向阀l液控单向阀：正向流通液控单向阀液控单向阀l液控单向阀：K口通油，反向可以流通l液控单向阀：K口通油，反向可以流通液控单向阀5.2.25.2.2换向阀换向阀 利用阀心与阀体相对位置的改动，控制相应油路的通、断或变换油液的方向，以实现对执行元件运动方向的控制。1.根本概念位：通：常态位：是指换向阀阀芯的任务位置。是指换向阀的油口数。仅在弹簧弹力作用下阀芯所处的任务位置。2.2.换向阀的分类换向阀的分类按任务位置分：二通、三通、四通、五通等。按支配方式分：手动、机动、电动、液动、电液动。按通路数分：二位、三位、四位、
4、五位等。按阀芯构造分：滑阀、球阀、锥阀。按位、通分：二位二通、二位三通、三位三通、三位四通等。3.3.换向原理及图形符号换向原理及图形符号1)换向阀构造及图形符号二位二通阀二位四通阀二位五通阀二位三通阀图形符号含义：p 用方格数表示阀的任务位置数。p一个方格内，箭头或“与方格的交点数为油口通路数。箭头表示油口相通，“表示油口不通。三位四通阀三位五通阀p P进油口，T回油口，A、B两任务油口。p 控制方式和复位弹簧符号画在方格两侧。p 三位阀的中位，二位阀靠有弹簧的那位为常态位。2换向原理左位:右位:中位:PA,B O,活塞右移；P、A、B、O均不通，活塞静止；P B,A O,活塞左移。换向阀：
5、滑阀式换向阀动画ABPTPTAB换向阀换位ABPTPTAB4.三位阀的中位机能O型P型M型H型Y型K型5.5.几种常用的换向阀几种常用的换向阀手动换向阀机动换向阀行程阀电磁换向阀电磁换向阀液液动动换换向向阀阀电电液液动动换换向向阀阀换向阀的操作方式换向阀的操作方式5.25.2压力控制阀压力控制阀l定义：在液压传动系统中，控制液压油压力高低的液压阀称之为压力控制阀，这类阀的共同点主要是利用在阀芯上的液压力和弹簧力相平衡的原理来任务的。l压力控制阀的作用：l1、用来控制液压系统中油液压力；l 1)溢流阀l 2)减压阀l 3)顺序阀l 4)压力继电器l2、经过压力信号实现控制。5.3.15.3.1溢
6、流阀溢流阀Relief valveRelief valve按构外型式分：直动式溢流阀 先导式溢流阀l1直动型溢流阀Spring loaded type relief valve构造如右图所示，压力由弹簧设定，当油的压力超越设定值时，提动头上移，油液就从溢流口流回油箱，并使进油压力等于设定压力。由于压力为弹簧直接设定，普通当平安阀运用。图417c为直动式溢流阀的职能符号。l PT符号符号PT 2 先导型溢流阀Pilot operated relief valve：构造如图418所示，由主阀和先导阀两部分组成，主要特点是利用主阀平衡活塞上下两腔油液压力差和弹簧力相平衡。调理螺钉调理螺钉锥阀锥阀 锥
7、阀座锥阀座调压弹簧调压弹簧阀体阀体主阀芯主阀芯主阀体主阀体主阀弹簧主阀弹簧遥控口遥控口K进油口进油口P出油口出油口TPT符号符号 1作溢流阀用：在定量泵的液压系统中如图a所示，常利用流量控制阀调理进入液压缸的流量，多余的压力油可经溢流阀流回油箱，这样可使泵的任务压力坚持定值。2作平安阀用：b所示液压系统，在正常任务形状下，溢流阀是封锁的，只需在系统压力大于其调整压力时，溢流阀才被翻开溢流，对系统起过载维护作用。“溢流阀Relief valve主要用途：3远程压力控制回路：从较远间隔的地方来控制泵任务压力的回路，图419所示回路压力调定是由遥控溢流阀remote control relief v
8、alves所控制，回路压力维持在3MPa。遥控溢流阀的调定压力一定要低于主溢流阀调定压力，否那么等于将主溢流阀引压口堵塞。l4多级压力切换回路：如图利用电磁换向阀可调出三种回路压力，留意最大压力一定要在主溢流阀上设定。5.3.25.3.2减压阀减压阀Reducing valveReducing valvel 当回路内有两个以上液压缸，其中之一需求较低的任务压力，同时其它的液压缸仍需高压运作时，此刻就得用减压阀提供一较系统压力为低的压力给低压缸。l减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力的压力控制阀。l按调理要求不同，有出口压力为定值的定值减压阀；进出口压力差不便的定差减压
9、阀；进出口压力成比例的定比减压阀。其中定值减压阀运用最广，又简称减压阀。减压阀有直动型和先导型两种，右图所示，为先导型减压阀，由主阀和先导阀组成，先导阀担任调定压力，主阀担任减压作用。进口压力油经主阀阀口流至出口，出口压力油引至主阀芯下腔，然后进入主阀芯上腔和先导阀前腔，当出口压力大于减压阀的调定压力时，先导阀阀口开启，主阀芯上移，主阀阀口缝隙关小，减压阀才起减压作用且保证出口压力为稳定不变。1.减压阀构造及任务原理：l特点l减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；l减压阀阀口常开，进出油口相通；l减压阀有单独的泄油口；l减压阀的出口压力又去任务，压力不为零。l减压阀与溢流阀一样有遥控口。l
10、2减压阀的运用l 1减压回路：右图为减压回路，不论回路压力多高，A缸压力决不会超越3MPa。5.3.35.3.3顺序阀顺序阀sequence valvesequence valve顺序阀是一种利用压力控制阀口通断的压力阀，因用于控制多个执行元件的动作顺序而得名。按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔走漏油引出方式不同分内泄和外泄。所以，顺序阀有内控外泄、内控内泄、外控外泄、外控内泄四种类型。内控外泄型用于实现顺序控制。内控外泄顺序阀与溢流阀一样之处：阀口常闭，进口压力控制阀口启闭，但是该阀出口油液要去任务，所以有单独的泄油口。内控外泄顺序阀用于多个执行元件顺序动作。其进口压力先要到达阀的调定压
11、力，而出口压力取决于负载。当负载压力高于阀的调定压力时，进口压力等于出口压力即负载压力，阀口全开；当负载压力低于调定压力时，进口压力等于调定压力，阀的开口一定。2 2顺序阀的运用顺序阀的运用1用于顺序动作回路：图示为一定位与夹紧回路，其前进的动作顺序是先定位后夹紧，后退是同时退后。l2起平衡阀的作用：在大形压床上由于压柱及上模很重，为防止因自重而产生的自走景象，必需加装平衡阀顺序阀，如右图示。5.3.45.3.4压力继电器压力继电器定义：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。作用：经过压力继电器内的微动开关，自动接通或断开电气线路，实现执行元件的顺序控制或平安维护。类型：
12、柱塞式、弹簧管式和膜片式。单触点柱塞式压力继电器，主要零件包括柱塞1、调理螺帽2和电气微动开关3。如下图,压力油作用在柱塞的下端，液压力直接与上端弹簧力相比较。当液压力大于或等于弹簧力时，柱塞向上移压下微动开关触头，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。显然,柱塞上移将引起弹簧的紧缩量添加，因此压下微动开关触头的压力(开启压力与微动开关复位的压力(闭合压力)存在一个差值，此差值对压力继电器的正常任务是必要的，但不易过大。5.45.4流量控制阀流量控制阀流量控制阀是经过改动阀口大小来改动液阻实现流量调理的阀。普通流量控制阀包括节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀。流量控制
13、原理：通用节流方程为：q=KApm常用节流口构造有锥形、三角槽形、矩形、三角形等。由节流方程知，当压力差一定时，改动开口面积即改动液阻就可改动流量。l5.4.2 5.4.2 节流阀：节流阀：l节流阀节流阀Throttle valveThrottle valve是根据第是根据第2 2章中孔口与阻流管章中孔口与阻流管原理所作出的，右图为节流原理所作出的，右图为节流阀的构造，油液由入口进入，阀的构造，油液由入口进入，经滑轴上的节流口后，由出经滑轴上的节流口后，由出口流出。调整手轮使滑轴轴口流出。调整手轮使滑轴轴向挪动，以改动节流口节流向挪动，以改动节流口节流面积的大小，从而改动流量面积的大小，从而改
14、动流量大小到达调速的目的。图中大小到达调速的目的。图中油压平衡用孔道在于减小作油压平衡用孔道在于减小作用于手轮上的力，使滑轴上用于手轮上的力，使滑轴上下油压平衡。下油压平衡。l节流阀流量控制阀l节流阀流量控制阀l节流阀入口、出口压差入口、出口压差Q=K A pmK节流系数节流系数A过流面积过流面积流量特性方程流量特性方程pm孔口外形指数孔口外形指数l4 43 33 3 调速阀：调速阀：能在负载变化的能在负载变化的情况下，坚持进情况下，坚持进口、出口压力差口、出口压力差恒定。恒定。l右图调速阀的构右图调速阀的构造，造，其动作原理阐明如下：压力油Pl进入调速阀后，先经过定差减压阀的阀口x(压力由p
15、1减至p2,然后经过节流阀阀口y流出,出口压力为p3。从图中可以看到,节流阀进出口压力p2、p3经过阀体上的流道被引到定差减压阀阀芯的两端(p3引到阀芯弹簧端,p2 引到阀芯无弹簧端),作用在定差减压阀芯上的力包括液压力、弹簧力。调速阀任务时的静态方程如下:此时只需将弹簧力固定，那么在油温无什么变化时，输出流量即可固定。另外，要使阀能在任务区正常动作，进、出口间压力差要在0.5 1MPa以上。以上讲的调速阀是压力补偿调速阀，即不论负载如何变化，经过调速阀内部具有一活塞和弹簧来使主节流口的前后压差坚持固定，从而控制经过的流量维持不变。另外还有温度补偿流量调整阀，能在油温变化的情况下，坚持经过阀的流量不变。Take a Break
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