第八章 液壓傳動系統(tǒng)(第三講)

1、鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案2013年年7月月鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案第四節(jié)第四節(jié) 液壓控制閥液壓控制閥 在液壓系統(tǒng)中，液壓控制閥用來控制油液的壓力、流量和流動方向，從而控制液壓執(zhí)行元件的啟動、停止、運動方向、速度、作用力等，以滿足液壓設(shè)備對各工況的要求。 分類：液壓控制閥按用途分按操縱方式分按連接方式分方向控制閥 壓力控制閥 流量控制閥 手動式、機(jī)動式、電動式、液動式和電液動式等 。管式(螺紋式)連接閥、板式連接閥、疊加式連接閥和插裝式連接閥。 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案一、方向控制閥 方向控制閥的作用：控制液壓系統(tǒng)中的液流方向。方向控制閥的工作原理：利用閥芯和閥體間相對位

2、置的改變，實現(xiàn)油路與油路間的接通或斷開，以滿足系統(tǒng)對油路提出的各種要求。類型： 方向控制閥單向閥 換向閥 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案(一)單向閥1、普通單向閥作用：只允許液流沿一個方向通過，而反向流動截止。 應(yīng)用：單向閥常被安裝在泵的出口，既可防止系統(tǒng)的壓力沖擊影響泵的正常工作，又可防止當(dāng)泵不工作時油液倒流；單向閥還被用來分隔油路以防止干擾。作為背壓閥使用。圖形符號： 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案2、液控單向閥作用：允許液流沿一個方向通過，而反向流動有條件通過。應(yīng)用：液壓系統(tǒng)的保壓、鎖緊和平衡回路。 圖形符號：鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案3、雙向液壓鎖 而當(dāng)P1和P3腔都不通壓力

3、油時，P2和P4腔被兩個單向閥密閉，執(zhí)行元件被雙向鎖住，故稱為雙向液壓鎖。 圖形符號：鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案(二)換向閥 換向閥是利用閥芯與閥體相對位置的改變，控制相應(yīng)油路接通、切斷或變換油液的方向，從而實現(xiàn)對執(zhí)行元件運動方向的控制。 1、換向閥原理及圖形符號 滑閥式換向閥是利用閥芯在閥體內(nèi)做軸向滑動來實現(xiàn)換向作用的。 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案(二)換向閥換向閥的分類：換向閥 手動閥 按閥芯換位的控制方式分 機(jī)動閥 電動閥 液動閥 電液動閥 按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置數(shù)和換向閥所控制的油口通路數(shù)分 二位二通閥 二位三通閥 二位四通閥 二位五通閥 三位四通閥 三位五通閥 鉆井機(jī)械

4、電子教案鉆井機(jī)械電子教案換向閥的圖形符號說明 (1) 用方格數(shù)表示閥的工作位置數(shù)，三格表示三個工作位置，即“三位”。(2) 在一個方格內(nèi)，箭頭或堵塞符號“”與方格的相交點數(shù)為油口通路數(shù)。箭頭表示兩油口相通，并不表示實際流向；“”表示該油口不通流。(3) 一個方框的上邊和下邊與外部連接的接口數(shù)就表示“幾通”。(4) P表示進(jìn)油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示連接其他兩個工作油路的油口。(5) 控制方式和復(fù)位彈簧的符號畫在方格的兩側(cè)。(6) 三位閥的中位、二位閥靠有彈簧的那一位為常態(tài)位。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的符號與油路的連接應(yīng)畫在常態(tài)位上。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案幾種常用的換向閥 （

5、1）手動換向閥手動換向閥是由操作者直接控制的換向閥。 結(jié)構(gòu)及圖形符號：鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案（2）機(jī)動換向閥 機(jī)動換向閥是由行程擋塊(或凸輪)推動閥芯實現(xiàn)換向。 結(jié)構(gòu)及圖形符號： 右圖為二位三通機(jī)動換向閥鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案（3）電磁換向閥 電磁換向閥也稱為電磁閥，通電后電磁鐵產(chǎn)生的電磁力推動閥芯動作，從而控制液流方向。 結(jié)構(gòu)及圖形符號：如圖為三位四通O型中位機(jī)能的電磁換向閥鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案（4）液動換向閥 液動換向閥是利用控制油路的壓力油來推動閥芯實現(xiàn)換向的。 結(jié)構(gòu)及圖形符號：如圖為三位四通O型中位機(jī)能的液動換向閥鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案（5）電

6、液換向閥 電液換向閥由電磁換向閥和液動換向閥組合而成 。 結(jié)構(gòu)及圖形符號：如圖為三位四通O型中位機(jī)能的電液換向閥。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案二、壓力控制閥 在液壓系統(tǒng)中，控制液體壓力的閥統(tǒng)稱為壓力控制閥。 基本工作原理：利用作用于閥芯上的液體壓力和彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。類型： 常用的壓力控制閥 溢流閥直動式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥順序閥減壓閥壓力繼電器 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案(一) 溢流閥 溢流閥有多種用途，主要是在溢流(溢去系統(tǒng)中溢去系統(tǒng)中的多余油液的多余油液)的同時使液壓泵的供油壓力得到調(diào)整并保持基本恒定，以控制和調(diào)整液壓系統(tǒng)以控制和調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力，保證系統(tǒng)在一的壓力，

7、保證系統(tǒng)在一定的壓力下或安全壓力定的壓力下或安全壓力下工作。下工作。 直動式溢流閥結(jié)構(gòu)及圖形符號：鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案調(diào)壓螺釘調(diào)壓螺釘彈彈 簧簧閥閥 體體錐錐 閥閥 心心進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口錐閥式直動溢流閥錐閥式直動溢流閥 當(dāng)彈簧力大于錐閥心所受的液壓當(dāng)彈簧力大于錐閥心所受的液壓力時，閥口關(guān)閉。當(dāng)力時，閥口關(guān)閉。當(dāng)P P口（接系統(tǒng)）口（接系統(tǒng)）壓力升高，使閥心向上的液壓力大壓力升高，使閥心向上的液壓力大于彈簧力時，閥心開啟，部分壓力于彈簧力時，閥心開啟，部分壓力油由油由P P口溢流至口溢流至O O口回油箱，保持系口回油箱，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。通過調(diào)整彈簧的壓縮統(tǒng)壓力穩(wěn)定。通過調(diào)整

8、彈簧的壓縮量便可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。量便可調(diào)整溢流閥的溢流壓力。 直動式溢流閥直動式溢流閥鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案調(diào)壓螺釘調(diào)壓螺釘彈彈 簧簧滑滑 閥閥 心心閥閥 體體進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口滑閥式直動溢流閥滑閥式直動溢流閥 當(dāng)閥心受向下彈簧力大于向上當(dāng)閥心受向下彈簧力大于向上液壓力時，閥口關(guān)閉。當(dāng)液壓力時，閥口關(guān)閉。當(dāng)P P口（接系口（接系統(tǒng)）壓力升高使閥心向上的液壓力統(tǒng)）壓力升高使閥心向上的液壓力大于彈簧力時，閥心開啟，部分壓大于彈簧力時，閥心開啟，部分壓力油由力油由P P口溢流至口溢流至O O口回油箱，保持口回油箱，保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。 彈簧調(diào)整越緊，系彈簧調(diào)整越緊，

9、系統(tǒng)穩(wěn)定壓力越高。統(tǒng)穩(wěn)定壓力越高。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案 直動式溢流閥因壓力直接與彈簧力相比較而得直動式溢流閥因壓力直接與彈簧力相比較而得名。若閥的壓力較高、流量較大，則要求調(diào)壓彈名。若閥的壓力較高、流量較大，則要求調(diào)壓彈簧具有很大的彈簧剛度，這不僅使手動調(diào)節(jié)性能簧具有很大的彈簧剛度，這不僅使手動調(diào)節(jié)性能變差，而且調(diào)壓偏差也很大，引起較大的壓力波變差，而且調(diào)壓偏差也很大，引起較大的壓力波動。所以直動式溢流閥性能較差（錐閥式好于滑動。所以直動式溢流閥性能較差（錐閥式好于滑閥式）。閥式）。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案先導(dǎo)式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥由主閥和先導(dǎo)閥兩部分組成。結(jié)構(gòu)及圖形符號：

10、 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥 壓力油從進(jìn)口壓力油從進(jìn)口P P流入，流入，經(jīng)過主閥心上的阻尼孔，再經(jīng)過主閥心上的阻尼孔，再經(jīng)先導(dǎo)閥心前的阻尼孔經(jīng)先導(dǎo)閥心前的阻尼孔，作用在先導(dǎo)錐閥心頂端，此作用在先導(dǎo)錐閥心頂端，此液壓力與先導(dǎo)錐閥上的彈簧液壓力與先導(dǎo)錐閥上的彈簧力相抗衡。力相抗衡。 當(dāng)液壓力大于彈簧力后當(dāng)液壓力大于彈簧力后，先導(dǎo)閥開啟，小量液體溢，先導(dǎo)閥開啟，小量液體溢流到回油口流到回油口O O。此小量液流。此小量液流經(jīng)主閥心阻尼孔時產(chǎn)生壓差經(jīng)主閥心阻尼孔時產(chǎn)生壓差，而使主閥開啟，而使主閥開啟，P P、O O口直口直接相通，產(chǎn)生溢流而保持系接相通，產(chǎn)生溢流而保持系統(tǒng)壓

11、力穩(wěn)定。調(diào)壓手輪可調(diào)統(tǒng)壓力穩(wěn)定。調(diào)壓手輪可調(diào)節(jié)溢流壓力。節(jié)溢流壓力。 閥體上的外控口閥體上的外控口K K可以可以另接先導(dǎo)溢流閥進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)另接先導(dǎo)溢流閥進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)壓。壓。外控口外控口X先導(dǎo)先導(dǎo)閥體閥體先導(dǎo)先導(dǎo)閥心閥心彈簧彈簧調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)手柄手柄主閥體主閥體主閥心主閥心主閥主閥彈簧彈簧阻尼孔阻尼孔R進(jìn)油口進(jìn)油口P 阻尼孔阻尼孔 先導(dǎo)先導(dǎo)閥座閥座出油口出油口O鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案 在先導(dǎo)式溢流閥中，先導(dǎo)閥的作用是控制和在先導(dǎo)式溢流閥中，先導(dǎo)閥的作用是控制和調(diào)節(jié)溢流壓力，而主閥的功能則在于溢流。流經(jīng)調(diào)節(jié)溢流壓力，而主閥的功能則在于溢流。流經(jīng)先導(dǎo)閥的流量很小，因此座孔直徑很小，即使在先導(dǎo)閥的流量

12、很小，因此座孔直徑很小，即使在很高壓力下，先導(dǎo)閥的彈簧剛度也不需要很大，很高壓力下，先導(dǎo)閥的彈簧剛度也不需要很大，所以閥的調(diào)節(jié)性有了很大改善。溢流量絕大部分所以閥的調(diào)節(jié)性有了很大改善。溢流量絕大部分經(jīng)主閥閥口流回油箱，經(jīng)主閥閥口流回油箱， 主閥彈簧只是在閥口關(guān)主閥彈簧只是在閥口關(guān)閉時起復(fù)位作用，彈簧力也很小。閉時起復(fù)位作用，彈簧力也很小。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案溢流閥一般溢流閥一般符號（或直符號（或直動式溢流閥動式溢流閥符號）符號）PO先導(dǎo)式溢先導(dǎo)式溢流閥符號流閥符號OP 溢流閥的特征是：溢流閥的特征是： 閥心常閉，進(jìn)口壓力控制閥心動作；進(jìn)閥心常閉，進(jìn)口壓力控制閥心動作；進(jìn)口有壓力，出

13、口接油箱而無壓力；彈簧腔采口有壓力，出口接油箱而無壓力；彈簧腔采用內(nèi)部回油。用內(nèi)部回油。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案2、溢流閥的應(yīng)用(1) 使系統(tǒng)壓力保持恒定 (2) 防止系統(tǒng)過載 (3) 作背壓閥用 (4) 作卸荷閥用 鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案溢流閥的應(yīng)用溢流閥的應(yīng)用1 1、作定壓閥，用于系統(tǒng)定壓穩(wěn)壓、作定壓閥，用于系統(tǒng)定壓穩(wěn)壓 圖示為一定量泵供油，圖示為一定量泵供油，在系統(tǒng)油路上并聯(lián)溢流閥，在系統(tǒng)油路上并聯(lián)溢流閥，當(dāng)溢流閥的調(diào)壓彈簧將調(diào)當(dāng)溢流閥的調(diào)壓彈簧將調(diào)定壓力定好后，則調(diào)定壓定壓力定好后，則調(diào)定壓力即為系統(tǒng)的工作壓力力即為系統(tǒng)的工作壓力p ps s。 油泵供油量油泵供油量q

14、 q1 1應(yīng)大于應(yīng)大于系統(tǒng)用油量系統(tǒng)用油量q q2 2 ，溢流閥常溢流閥常開，溢出多余油量開，溢出多余油量q q 。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案2 2、作安全閥，用于系統(tǒng)防止過載、作安全閥，用于系統(tǒng)防止過載 圖示為一變量泵供圖示為一變量泵供油，在系統(tǒng)油路上并聯(lián)油，在系統(tǒng)油路上并聯(lián)溢流閥。系統(tǒng)正常工作溢流閥。系統(tǒng)正常工作 時，溢流閥關(guān)閉（時，溢流閥關(guān)閉（q q =0=0），其調(diào)定的安全壓），其調(diào)定的安全壓力為力為p pr r 。當(dāng)系統(tǒng)由于其當(dāng)系統(tǒng)由于其它原因超過安全壓力它原因超過安全壓力p pr r時，溢流閥開啟出現(xiàn)溢時，溢流閥開啟出現(xiàn)溢流（流（q q 0 0 ），以保），以保護(hù)系統(tǒng)安全。護(hù)系統(tǒng)安全。鉆井機(jī)械電子教案鉆井機(jī)械電子教案3 3、作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)壓操作、作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)壓操作 某些時候液壓站與所控某些時候液壓站與所控機(jī)械設(shè)備距離較遠(yuǎn)，為使機(jī)械設(shè)備距離較遠(yuǎn)，為使操作人員方便，在機(jī)器工操作人員方便，在機(jī)器工作臺上安裝一個遠(yuǎn)程溢流作臺上安裝一個遠(yuǎn)程溢流閥進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)壓。閥進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)壓。V V1 1為主溢為主溢流閥（先導(dǎo)式溢流閥）；流閥（先導(dǎo)式溢流閥）；V V2 2為遠(yuǎn)程調(diào)壓閥（直動式溢為遠(yuǎn)程調(diào)壓閥（直動式溢流閥）。流閥）。 V V2 2的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力p pp p2 2必須小于必須小于V V1 1的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力p pp p1 1，當(dāng)要求，當(dāng)