液壓控制閥及其應(yīng)用第一部分

1、第五章 液壓控制閥及其應(yīng)用一、液壓控制閥的分類及性能二、壓力控制閥三、流量控制閥四、方向控制閥五、新型液壓元件及其應(yīng)用一、作用 控制和調(diào)節(jié)液流的方向、壓力和流量。二、分類 按用途：方向閥 壓力閥 流量閥按閥的結(jié)構(gòu)形式：滑閥、錐閥、球閥、轉(zhuǎn)閥等按連接方式：管式、板式、插裝式按操縱方式：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)和電液動(dòng) 1、規(guī)格參數(shù)公稱通徑。2、性能參數(shù)最大工作壓力、開啟壓力、許用背壓、額定壓力損失、最大及最小穩(wěn)定流量。三、液壓閥的主要性能參數(shù)1、動(dòng)作靈敏、使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。2、油液流過時(shí)壓力損失小。3、密封性能好。4、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。四、對(duì)液壓閥的基本要

2、求壓力控制閥直動(dòng)式溢流閥按工作原理：按用途：分類：先導(dǎo)式 減壓閥順序閥壓力繼電器利用閥芯上的液體壓力與彈簧的平衡作用控制閥口的開啟大小來(lái)進(jìn)行工作的一、溢流閥及其應(yīng)用作用：防止系統(tǒng)過載，保持系統(tǒng)壓力恒定。1. 直動(dòng)式溢流閥 職能符號(hào)：工作原理：p ps ,溢流。 ps 彈簧力2.先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)：先導(dǎo)閥、主閥阻尼孔、壓差p職能符號(hào)新符號(hào)舊符號(hào)遠(yuǎn)程控制口K : 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。K口打開，p 由控制油壓決定；K口堵上，p 由先導(dǎo)閥ps 決定。1)溢流定壓作用：保持系統(tǒng)壓力恒定3.應(yīng)用2)作安全閥作用：防止系統(tǒng)過載。3)卸荷或遠(yuǎn)程調(diào)壓卸荷遠(yuǎn)程調(diào)壓4)作背壓閥放在系統(tǒng)回油路上4)多級(jí)調(diào)壓二、 減壓閥及其應(yīng)

3、用特點(diǎn)：出口壓力控制閥芯動(dòng)作， 有單獨(dú)泄油口工作原理：節(jié)流口產(chǎn)生壓降p p2 =p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p1ps ,減壓、穩(wěn)壓。作用：減低系統(tǒng)壓力，并有穩(wěn)壓作用。穩(wěn)壓原理 p2 閥芯上移閥口減小 p ，p2= p1 -p ， p1一定，p ， p2； p2 閥芯下移閥口開大 p ，p， p2= ps 。職能符號(hào)：減壓閥和溢流閥之間的不同之處：減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)出油口不通。為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，減壓閥的導(dǎo)閥彈簧腔需通過泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥的彈簧

4、腔和泄漏油可通過閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。定差減壓閥定比減壓閥工作缸夾緊缸應(yīng)用：使夾緊缸獲得穩(wěn)定的低壓。三、順序閥及其應(yīng)用作用：控制多個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作順序。1.內(nèi)控順序閥結(jié)構(gòu)：出油口接二次油路，有單獨(dú)泄油口。工作原理：p ps ,接通； p ps ,進(jìn)出口不通。特點(diǎn)：內(nèi)部控制， 外部泄油。職能符號(hào)：2. 外控順序閥結(jié)構(gòu)：控制油口。職能符號(hào)：工作原理：pK ps ,進(jìn)出口接通。特點(diǎn)：外部控制， 外部泄油。應(yīng)用：控制液壓缸動(dòng)作順序作用：作平衡閥用作用：作卸荷閥用作用：保持回路的最低壓力四、壓力繼電器作用：利用系統(tǒng)中壓力變化，控制電路的通斷。作用：實(shí)現(xiàn)快進(jìn)-工進(jìn)-快退作用：用于卸荷保

5、壓壓力閥小結(jié)作用：控制液壓系統(tǒng)中的壓力。共性：利用液壓力和彈簧力比較，控制閥口的開 與關(guān)；或控制開口大小。溢流閥：控制進(jìn)口壓力減壓閥：控制出口壓力順序閥：控制閥口通與不通，進(jìn)而控制執(zhí)行元件 的動(dòng)作順序。要求：掌握各種閥的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合。流量控制閥作用：控制流量，調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。分類：節(jié)流閥 調(diào)速閥1.節(jié)流孔流量公式C 流量系數(shù)AT 節(jié)流口通流截面積p 節(jié)流口前后壓差 壓差指數(shù)q AT ，p=c，AT ，q。一、節(jié)流孔的流量特性2.影響流量穩(wěn)定的因素1) 壓差對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 AT 一定時(shí) ，q變。即當(dāng)F變時(shí)， p變，q變。pA一定，當(dāng)F變時(shí)，pB變。同樣p下，對(duì)薄壁孔的流量影響小

6、。ABF2) 溫度對(duì)流量穩(wěn)定性的影響 3) 節(jié)流口的阻塞阻塞現(xiàn)象：當(dāng)p一定， AT 較小時(shí) ， 流量時(shí)大時(shí)小甚至斷流。 措施：加大水利半徑、選擇穩(wěn)定性好的油液、 精心過濾。 薄壁孔不易附著、阻塞。 結(jié)論：薄壁式節(jié)流口流量特性好。T變，變，q變。薄壁孔不受溫度變化影響。3. 節(jié)流口的流量特性要求：應(yīng)盡量減小節(jié)流口流通面積，另外，節(jié)流口前后壓差不能過小。二、節(jié)流閥及其應(yīng)用軸向三角槽工作原理：職能符號(hào)：1、進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)：在進(jìn)油路上串聯(lián)一個(gè)節(jié)流閥。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)是：液壓缸回油腔和回油管中壓力較低，當(dāng)采用單桿活塞桿液壓缸，使油液進(jìn)入無(wú)桿腔中，其有效工作面積較大，可以得到較大的推力和較低的

7、運(yùn)動(dòng)速度，這種回路多用于要求沖擊小、負(fù)載變動(dòng)小的液壓系統(tǒng)中。 速度剛性：回路對(duì)負(fù)載變化抗衡能力的一種說(shuō)明。等于曲線上某點(diǎn)斜率的倒數(shù)速度-負(fù)載特性曲線 活塞運(yùn)動(dòng)速度受負(fù)載影響的程度，我們用回路速度剛性這個(gè)指標(biāo)來(lái)表示。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：效率低。應(yīng)用：負(fù)載變化不大，低速、小功率的場(chǎng)合。結(jié)論：在速度低、負(fù)載小時(shí)速度剛度好。2、回油節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)： 速度-負(fù)載特性同進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路一樣。區(qū)別：1.有背壓，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好。2.能承受負(fù)值負(fù)載。3.發(fā)熱影響小。 AT一定，F(xiàn)，q1，v；F一定，AT q1，v。3、旁路節(jié)流調(diào)速回路 這種回路只有節(jié)流損失而無(wú)溢流損失；泵壓隨負(fù)載變化，即節(jié)流損失和輸

8、入功率隨負(fù)載而增減。因此，本回路比前兩種回路效率高。速度負(fù)載特性曲線區(qū)別：1.速度負(fù)載特性差。2.功率利用合理，效率高。3.調(diào)速范圍小。4.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。 發(fā)熱及泄漏對(duì)進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流閥調(diào)速。因?yàn)檫M(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路中，經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接進(jìn)入缸的進(jìn)油腔；而在回油節(jié)流閥調(diào)速中，經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接流回油箱冷卻。為了提高回路的綜合性能，一般采用進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速，并在回油路上加背壓閥，使其兼具二者的優(yōu)點(diǎn)。二、調(diào)速閥及其應(yīng)用1.組成：節(jié)流閥差壓式減壓閥2. 工作原理p2一定，p1閥芯1下移 xRpR pm，pT =pm-p2=C ;p1閥芯1上移 xR pR, pm， pT=

9、pm-p2=C。職能符號(hào)：簡(jiǎn)化符號(hào)節(jié)流閥：F變，p變， q變。調(diào)速閥：F變，pT不變，q不受負(fù)載變化的影響。節(jié)流調(diào)速回路工作性能的改進(jìn)：采用調(diào)速閥代替節(jié)流閥調(diào)速，可以改善速度-負(fù)載特性，其它特性同節(jié)流閥調(diào)速一樣。方向控制閥方向控制閥1.作用 控制液流方向，從而改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向。2.分類 單向閥 換向閥一、單向閥及其應(yīng)用1.普通單向閥結(jié)構(gòu)：閥體、閥芯、彈簧等作用：只許油液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)，反向不通。要求：正向流動(dòng)阻力小，反向不通，密封好。 開啟壓力：0.030.05 MPa背壓閥：(單向閥的變形) 彈簧較硬 開啟壓力：0.20.6 MPa背壓：執(zhí)行元件回油腔的壓力。 職能符號(hào)：2.液控單向閥組成：

10、普通單向閥+小活塞缸特點(diǎn)：1）無(wú)控制油時(shí)，與普通單向閥一樣， 2）通控制油時(shí)，正反向都可以流動(dòng)。應(yīng)用：鎖緊油缸，避免倒灌。控制重物下放速度。 職能符號(hào)：P1KP2二、換向閥及其應(yīng)用作用：通過閥體運(yùn)動(dòng)，使油路接通、斷開，或改變油流方向組成主體(閥體、閥芯）操縱定位裝置分類滑閥轉(zhuǎn)閥1）二位二通職能符號(hào)：作用：控制油路 的通與斷換向閥職能符號(hào)與結(jié)構(gòu)2）二位三通職能符號(hào)：作用：控制液 流方向3）二位四通作用：控制執(zhí)行元件換向P 壓力油口O 回油口A、B 分別接執(zhí)行元件的兩腔，即A、B相連。職能符號(hào)：A P B O4）三位四通職能符號(hào)：作用：換向、 停止。5）二位五通職能符號(hào)：作用：換向、兩種 回油方式

11、。PABO1O26）三位五通職能符號(hào)：作用：換向、停止、回油不同。PABO1O2兩種回油方式工進(jìn)：有背壓運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)退回：快速暢通2.操縱方式作用：移動(dòng)閥芯并使其保持在工作位置上。a.手柄控制，彈簧復(fù)位。1）手動(dòng)b.手柄控制，鋼球定位。應(yīng)用：小流量，需徒手操作的場(chǎng)合。三位四通手動(dòng)換向閥兩位兩通機(jī)動(dòng)換向閥擋塊操縱，彈簧復(fù)位。應(yīng)用：行程控制的場(chǎng)合。（又叫行程閥）兩位兩通常開常閉靠彈簧的方格表示常態(tài)2）機(jī)動(dòng)用行程閥速度換接3）電磁兩位三通電磁換向閥電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位。優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。應(yīng)用：小流量的場(chǎng)合。（q63 L/min ) 實(shí)物液體操縱，彈簧復(fù)位。三位四通液動(dòng)換向閥應(yīng)用：高壓，大流量的場(chǎng)合。 （q160 L/min ) 4）液動(dòng)5）電液動(dòng)簡(jiǎn)化符號(hào)：三位四通電液換向閥電液聯(lián)合控制，彈簧復(fù)位。電磁控制先導(dǎo)閥動(dòng)作，液體控制主閥芯動(dòng)作，節(jié)流閥控制閥芯移動(dòng)速度。應(yīng)用：高壓、大流量的場(chǎng)合。 （q1200 L/min) 實(shí)物3.中位機(jī)能1）O型三位滑閥在中間位置工作時(shí)，油路的連通方式。雙向鎖緊，系統(tǒng)保壓。2）H型油缸浮動(dòng)，泵卸荷。3）Y型油缸浮動(dòng)，系統(tǒng)保壓。4）R型油缸單向鎖緊，油泵卸荷。5）M型雙向鎖緊，油泵卸荷。6）X型四油口半開，保