液压与气压传动：第五节插装阀

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1、二、插装阀二、插装阀n2、结构、结构n阀芯：阀芯：有锥阀、滑阀两有锥阀、滑阀两种。种。n单元组成：单元组成：阀套、阀芯、弹阀套、阀芯、弹簧簧n符号如图符号如图4 463b63b图图4、方向阀、方向阀（1）单向阀）单向阀如图，将控制口如图，将控制口C与与A或或B连通，连通，即成为普通单向阀。其导通方即成为普通单向阀。其导通方向随连接方法而异。向随连接方法而异。1）控制口）控制口C与与A连通：连通：nB进油时，进油时，PBA2PAAcFs时，时，B与与A接通接通nA进油时，进油时，PAA1 P PB BA Ac cF Fs s时时 A A与与B B接通接通nB B进油进油 P PB BA A2 2

2、 P PB BA Ac cF Fs s，B B与与A A不能接通不能接通图图464bn当当D时，时，A与与B可互通可互通（c腔无压力）腔无压力）n当当D时，时，A与与B的通断的通断状态同第一类单向阀，状态同第一类单向阀，即：即：B进油时，进油时，B与与A接通接通A进油时，进油时，B与与A不能接通不能接通n相当于二位二通液控换相当于二位二通液控换向阀或液控单向阀向阀或液控单向阀图图4 464c64c，二位三通液控，二位三通液控换向阀换向阀nD D，左阀上腔接油箱，左阀上腔接油箱，右阀上腔接压力油，故右阀上腔接压力油，故右阀打不开，右阀打不开，即：即：P P口不开，而口不开，而A A与与T T接通

3、接通nD D，右阀上腔接油箱，右阀上腔接油箱，左阀上腔接压力油，右左阀上腔接压力油，右阀打开，左阀打不开阀打开，左阀打不开 故此：故此：P P与与A A接通，接通，T T不通，不通，二位四通液控换向阀（二位四通液控换向阀（图图464d）nD：阀阀2、4上腔接压力油，上腔接压力油，故阀故阀2、4打不开，打不开，阀阀1、3可打开，可打开，P与与B接通接通A与与T接通接通nD：阀阀1、3上腔接压力油，上腔接压力油，阀阀1、3关闭关闭阀阀2、4可打开，可打开，P与与A接通，接通，B与与T接通接通5、压力阀、压力阀对对C腔的压力油进行控制，就可以成为腔的压力油进行控制，就可以成为压力控制阀压力控制阀（1

4、）溢流阀或顺序阀）溢流阀或顺序阀1）工作原理：见图）工作原理：见图465（a）由先导阀调定开启压力由先导阀调定开启压力当进油口当进油口A的压力达到先导阀的压力达到先导阀开启压力时，先导阀开启，部分油开启压力时，先导阀开启，部分油溢流进油箱，由于油液流动，阻尼溢流进油箱，由于油液流动，阻尼孔降压，使上腔孔降压，使上腔C的压力低于下腔，的压力低于下腔，PcPT4n当系统压力由阀当系统压力由阀4调定时，先导调定时，先导型溢流阀型溢流阀2的先导阀口关闭，但的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱，这时阀经主阀回油箱，这时阀4亦处于亦处于工作状态，并有油液通过。

5、工作状态，并有油液通过。n若将阀若将阀3与阀与阀4对换位置，对换位置，在二级压力转换点上可在二级压力转换点上可获得比图获得比图6-1(a)所示回路所示回路更为稳定的压力转换。更为稳定的压力转换。3.3.多级调压回路多级调压回路n图图6-1(b)6-1(b)所示为三级调压回所示为三级调压回路，三级压力分别由溢流阀路，三级压力分别由溢流阀1 1、2 2、3 3调定，调定，n当电磁铁当电磁铁1YA1YA、2YA2YA失电时，失电时，系统压力由主溢流阀调定。系统压力由主溢流阀调定。n当当1YA1YA得电时，系统压力由阀得电时，系统压力由阀2 2调定。调定。n当当2YA2YA得电时，系统压力由阀得电时，

6、系统压力由阀3 3调定。调定。PT1PT2 PT1PT2 PT1PT3 PT1PT3n当阀当阀2 2或阀或阀3 3工作时，阀工作时，阀2 2或阀或阀3 3相当于阀相当于阀1 1上的另一个先导上的另一个先导阀阀。二、减压回路二、减压回路（图（图62）n当当泵的输出压力是高压而局部泵的输出压力是高压而局部回路或支路要求低压时回路或支路要求低压时，在所，在所需低压的支路上串接减压阀，需低压的支路上串接减压阀，能方便地获得某支路稳定的低能方便地获得某支路稳定的低压。但压力油经减压阀口时要压。但压力油经减压阀口时要产生产生压力损失压力损失，1 1）保持较低的分支回路压力保持较低的分支回路压力，如如6 6

7、2 2（a a）单向阀作用：当主油路单向阀作用：当主油路压力降低压力降低(低于减压阀调整低于减压阀调整压力压力)时防止油液倒流，起时防止油液倒流，起短时保压作用，短时保压作用，2 2）两级或多级减压回路两级或多级减压回路。图为。图为利用先导型减压阀利用先导型减压阀1 1的远控的远控口接一远控溢流阀口接一远控溢流阀2 2，则可，则可由阀由阀1 1、阀、阀2 2各调得一种低压。各调得一种低压。但：但：P PT1T1PPT2T2（四）卸荷回路（四）卸荷回路n功用功用在液压泵驱动电动机不频繁启闭的在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率输出接近于零的情情况下，使液压泵在功率输出接近于零的情

8、况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电动机的寿命延长泵和电动机的寿命泵的输出功率流量泵的输出功率流量压力压力n两者任一近似为零，功率损耗即近似为零两者任一近似为零，功率损耗即近似为零因此液压泵的卸荷有：因此液压泵的卸荷有：n流量卸荷流量卸荷使用变量泵，变量泵仅为补偿使用变量泵，变量泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转，此方法较简单，但泄漏而以最小流量运转，此方法较简单，但泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严重；泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严重；n压力卸荷压力卸荷是使泵在接近零压下运转是使泵在接近零压下运转。1）换向阀卸荷回路）换向阀卸荷回路n M

9、、H和和K型中位机能的型中位机能的三位换向阀处于中位三位换向阀处于中位时，时，泵即卸荷，泵即卸荷，n如图如图64（a）所示为采）所示为采用用M型中位机能的电液换型中位机能的电液换向阀的卸荷回路，这种回向阀的卸荷回路，这种回路切换时压力冲击小，但路切换时压力冲击小，但回路中必须设置单向阀回路中必须设置单向阀，以使系统能保持以使系统能保持0.3MPa左左右的压力，供操纵控制油右的压力，供操纵控制油路之用。路之用。2 2）用先导型溢流阀的远程控制口卸荷）用先导型溢流阀的远程控制口卸荷n图图6-1（a）中若去掉远程）中若去掉远程调压阀调压阀5，使先导型溢流，使先导型溢流阀的远程控制口直接与二阀的远程控

10、制口直接与二位二通电磁阀相连，便构位二通电磁阀相连，便构成一种用先导型溢流阀的成一种用先导型溢流阀的卸荷回路，这种卸荷回路卸荷回路，这种卸荷回路卸荷压力小，切换时冲击卸荷压力小，切换时冲击也小也小n图图64（b）为二通插装）为二通插装阀卸荷回路阀卸荷回路五、保压回路五、保压回路n液压执行机构在一定的行程位置上停止液压执行机构在一定的行程位置上停止运动运动或在有微小的位移或在有微小的位移下稳定地维持住下稳定地维持住一定的压力一定的压力n最简单的保压回路是密封性能较好的最简单的保压回路是密封性能较好的液液控单向阀的回路控单向阀的回路，但是，阀类元件处的，但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间

11、不能维持泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压回路有以下几种：太久。常用的保压回路有以下几种：n利用泵的保压回路（定量泵，变量泵）利用泵的保压回路（定量泵，变量泵）n利用利用蓄能器的保压回路蓄能器的保压回路 n自动补油保压回路自动补油保压回路 1 1）利用液压泵的保压回路）利用液压泵的保压回路n在保压过程中，液压泵仍以较高的压力在保压过程中，液压泵仍以较高的压力(保压保压所需压力所需压力)工作，此时，若采用工作，此时，若采用定量泵定量泵则压力则压力油几乎全经溢流阀流回油箱，油几乎全经溢流阀流回油箱，系统功率损失系统功率损失大，易发热，大，易发热，故只在小功率的系统且保压时故只在小功

12、率的系统且保压时间较短的场合下才使用；间较短的场合下才使用；n若采用若采用变量泵变量泵，在保压时泵的压力较高，但，在保压时泵的压力较高，但输出流量几乎等于零，因而，输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功液压系统的功率损失小，率损失小，这种保压方法能随泄漏量的变化这种保压方法能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其而自动调整输出流量，因而其效率也较高效率也较高。2.利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路n如图如图6-5(a)所示：所示：当主换向阀在左位工作当主换向阀在左位工作时，液压缸向前运动且压时，液压缸向前运动且压紧工件，进油路压力升高紧工件，进油路压力升高至调定值，压力继电器动至调定值

13、，压力继电器动作使二通阀通电，泵即卸作使二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭，液荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压。压缸则由蓄能器保压。缸压降低时，压力继电缸压降低时，压力继电器复位使泵重新工作。保器复位使泵重新工作。保压时间的长短取决于蓄能压时间的长短取决于蓄能器容量，器容量，调节压力继电器的工作调节压力继电器的工作区间即可调节缸中压力的区间即可调节缸中压力的最大值和最小值。最大值和最小值。n图图6-5(b)所示为多缸系所示为多缸系统中的保压回路，统中的保压回路，n当主油路压力降低时，当主油路压力降低时，单向阀单向阀3关闭，支路由关闭，支路由蓄能器保压补偿泄漏，蓄能器保压补偿泄漏，n压

14、力继电器压力继电器5的作用是的作用是当支路压力达到预定值当支路压力达到预定值时发出信号，使主油路时发出信号，使主油路开始动作。开始动作。采用单向顺序阀的平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路n图图6-7，当，当1YA得电后活塞下行得电后活塞下行时，回油路上就存在着一定的时，回油路上就存在着一定的背压；只要将这个背压调得能背压；只要将这个背压调得能支承住活塞和与之相连的工作支承住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就可以平稳地部件自重，活塞就可以平稳地下落。下落。n当换向阀处于中位时，活塞就当换向阀处于中位时，活塞就停止运动，不再继续下移。停止运动，不再继续下移。n这种回路当活塞向下快速运动这种回路当活

15、塞向下快速运动时功率损失大，锁住时活塞和时功率损失大，锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向与之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落，因此它只适用于工作部下落，因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合要求不高的场合三、三、方方向向控控制制回回路路P250n在液压系统中在液压系统中,起控制执行元件的起动、停止及起控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路换向作用的回路,称方向控制回路。方向控制回称方向控制回路。方向控制回路有路有换向回路换向回路和和锁紧回路锁紧回路n运动部件的换向运动部件的换向,一般可一般可采用

16、各种换向阀来实现采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸泵控制油流的方向来实现液压缸(或液压马达或液压马达)的的换向换向n电磁换向阀的换向回路应用最广电磁换向阀的换向回路应用最广,尤其在自动化尤其在自动化程度要求较高的组合机床液压系统中被普遍采用程度要求较高的组合机床液压系统中被普遍采用,这种换向回路曾多次出现于上面许多回路中这种换向回路曾多次出现于上面许多回路中,这这里不再赘述。对于流量较大和换向平稳性要求较里不再赘述。对于流量较大和换向平稳性要求较高的场合高的场合,往往采用手动换向阀或机动换向阀作往

17、往采用手动换向阀或机动换向阀作先导阀，而以液动换向阀为主阀的换向回路先导阀，而以液动换向阀为主阀的换向回路,或或者采用电液动换向阀的换向回路。者采用电液动换向阀的换向回路。二、锁紧回路二、锁紧回路作用：使执行元件作用：使执行元件能在任意位置上能在任意位置上停留停留,防止在受力的情况下发生移防止在受力的情况下发生移动动n采用采用O型或型或M型中位机能的锁紧型中位机能的锁紧，由于受到滑阀泄漏的影响由于受到滑阀泄漏的影响,效果较效果较差。差。图图6-26是采用液控单向阀的是采用液控单向阀的锁紧回路。锁紧回路。在液压在液压缸的进、回油路中都缸的进、回油路中都串接液控单向阀串接液控单向阀(又称液压锁又称液压锁),活活塞可以在行程的任何位置锁紧。塞可以在行程的任何位置锁紧。其锁紧精度只受液压缸内少量其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响，因此，锁紧精的内泄漏影响，因此，锁紧精度较高。度较高。此时，此时，换向阀的中位机能要采换向阀的中位机能要采用用H型或型或Y型型,使液控单向阀的控使液控单向阀的控制油液卸压，液控单向阀才可制油液卸压，液控单向阀才可立即关闭立即关闭,活塞停止运动。活塞停止运动。