液壓傳動(dòng)教學(xué)課件 6

1、第六章 液壓閥第一節(jié) 概述一 、液壓閥的作用 液壓閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，用來(lái)控制和調(diào)節(jié)液流方向、壓力和流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)方向、輸出的力或力矩、運(yùn)動(dòng)速度、動(dòng)作順序，以及限制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力，防止過(guò)載等。 方向控制閥：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥等壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥等流量控制閥：節(jié)流閥、調(diào)速閥等二 、液壓閥的分類(lèi)按機(jī)能分三、液壓系統(tǒng)對(duì)液壓閥的根本要求1、動(dòng)作靈敏，使用可靠。工作時(shí)沖擊和振動(dòng)??；2、油液流過(guò)時(shí)壓力損失?。?、密封性好；4、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便； 通用性大。第二節(jié) 液壓閥上的共性問(wèn)題一、閥口形式二、液動(dòng)力1、穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力：閥芯移動(dòng)完畢，開(kāi)口固定之后，

2、液 流流過(guò)閥口時(shí)因動(dòng)量變化而作用在 閥芯上的力。2、瞬態(tài)液動(dòng)力：閥芯移動(dòng)過(guò)程中即開(kāi)口大小發(fā)生變 化時(shí)閥腔中液流因加速或減速而作 用在閥芯上的力。這個(gè)力只與閥芯移 動(dòng)速度有關(guān)即與閥開(kāi)口度的變化率 有關(guān)，與閥開(kāi)口度本身無(wú)關(guān)。三、液壓卡緊力減小液壓卡緊力的措施：1、提高閥的制造進(jìn)度，防止出現(xiàn)偏心。2、使閥芯或閥套產(chǎn)生小振幅的震動(dòng)或擺動(dòng)。3、在閥芯上開(kāi)出平衡徑向力的均衡槽。見(jiàn)圖6-6四、閥的泄漏特性第三節(jié)方向控制閥一、單向閥1、普通單向閥2、液控單向閥二、換向閥一對(duì)換向閥的要求：1、油液流經(jīng)閥時(shí)的壓力損失要?。?、互不相通的油口間的泄漏要??；3、換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。二滑閥式換向閥1、換向閥的結(jié)構(gòu)主

3、體2、滑閥的操縱方式3、換向閥的結(jié)構(gòu)4、換向閥的中位機(jī)能三電磁球閥請(qǐng)思考：電磁球閥和電磁滑閥相比有什么優(yōu)點(diǎn)？三、方向控制閥的應(yīng)用舉例1、普通單向閥裝置在液壓泵的出口，防止倒流而損壞液壓泵單向順序閥 單向減壓閥 單向調(diào)速閥2、普通單向閥與其它閥組成復(fù)合閥 3、液控單閥實(shí)現(xiàn)液壓缸保壓4、雙液控單向閥構(gòu)成 鎖緊回路液壓鎖 四、電磁換向閥實(shí)物照片欣賞作 業(yè)1、液壓閥按機(jī)能分有哪幾大類(lèi)？2、液壓閥一般有哪些根本的組成零部件？3、你認(rèn)為理想的液壓閥應(yīng)滿(mǎn)足哪些根本要求？4、解釋液壓卡緊力、穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力、瞬態(tài)液動(dòng)力 的概念。5、衡量單向閥性能好壞的主要指標(biāo)有哪些6、畫(huà)出你所學(xué)過(guò)的方向控制閥的符號(hào)。7、換向閥哪有

4、幾種操縱方式？8、液壓閥的安裝方式有幾種？9、電磁換向球閥與滑閥相比有哪些優(yōu)點(diǎn) 第四節(jié) 壓力控制閥常見(jiàn)的壓力控制閥的類(lèi)型：一、溢流閥一結(jié)構(gòu)及工作原理、直動(dòng)式、先導(dǎo)式重點(diǎn)：節(jié)流口的前后壓力不等。為什么？三應(yīng)用作溢流閥，使系統(tǒng)壓力恒定；作平安閥，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)；作被壓閥。接在系統(tǒng)回油路上，造成一定的回油阻力，以改善執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。 4先導(dǎo)式溢流閥可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。二特性曲線(xiàn)減壓閥的功用并非簡(jiǎn)單地將壓力從一數(shù)值減低至另一數(shù)值，而是感受并控制該閥后的回路上的壓力，并在到達(dá)要求時(shí)減少或截?cái)嘞蛳掠螀^(qū)域的供油。四、溢流閥應(yīng)滿(mǎn)足的要求、調(diào)壓范圍寬、調(diào)壓偏差小；、壓力振擺小，動(dòng)作靈敏；、過(guò)流能

5、力大，噪聲小。二、減壓閥一結(jié)構(gòu)及工作原理定差減壓閥定比減壓閥定值減壓閥先導(dǎo)式減壓閥和導(dǎo)控型溢流閥的區(qū)別：減壓閥保持出口處壓力不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力不變；不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)出口互通，而溢流閥進(jìn)出口不同；減壓閥有口，溢流閥沒(méi)有。二性能曲線(xiàn)三應(yīng)用、用在要求獲得穩(wěn)定低壓的回路中；、用來(lái)限制工作機(jī)構(gòu)的作用力，改善機(jī)構(gòu)的控制性能。四減壓閥應(yīng)滿(mǎn)足的要求：、出口壓力維持恒定，不受入口壓力和流量的影響；、反響靈敏。三、順序閥一結(jié)構(gòu)及工作原理三應(yīng)用：、控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作；、與單向閥組成平衡閥，保持垂直載荷不因自重而下落；、外控式減壓閥，可使雙泵系統(tǒng)中的大流量泵卸荷；、做背壓閥使用。二性能順序閥的性能

6、與溢流閥相仿。四、壓力繼電器作業(yè)1、畫(huà)出你學(xué)過(guò)的所有壓力控制閥的符號(hào)。2、舉例說(shuō)明導(dǎo)控型溢流閥的應(yīng)用。3、哪些壓力閥必須有單獨(dú)的泄油口L？為什么？4、溢流閥和平安閥有什么區(qū)別？5、比較先導(dǎo)式減壓閥和導(dǎo)控型溢流閥。 第五節(jié) 流量控制閥作用：控制執(zhí)行元件的運(yùn)行速度原理：通過(guò)改變通流面積的大小，控制通過(guò)閥的流量一、普通節(jié)流閥、壓力對(duì)流量有影響薄壁孔好于細(xì)長(zhǎng)孔；、溫度對(duì)流量的穩(wěn)定性有影響溫度引起流體粘性變化，從而影響流量系數(shù)的變化薄壁孔較好參看p35圖3-26；、最小穩(wěn)定流量；、流量調(diào)節(jié)范圍一般在50以上，高壓流量閥在10以上。普通節(jié)流閥的特點(diǎn)：二、調(diào)速閥特點(diǎn)：正常工作時(shí)，至少要有0.40.5MPa的

7、壓差，否那么減壓閥芯在彈簧力的作用下處于最下端，就不能繼續(xù)向下進(jìn)行調(diào)節(jié)了。三、溢流節(jié)流閥特點(diǎn)： 、不需在泵的出口另加溢流閥平安閥、和調(diào)速閥不同，泵的出口壓力隨負(fù)載而變化，系統(tǒng)功耗低；、流過(guò)系統(tǒng)的全部流量，閥芯阻力大，節(jié)流口前后壓差須大于0.30.5MPa，因此穩(wěn)速性差。作業(yè)1、畫(huà)出你學(xué)過(guò)的所有流量控制閥的符號(hào)。2、與普通節(jié)流閥相比，調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥有什么優(yōu)點(diǎn)？3、流量控制閥的主要作用是什么？第六節(jié) 電液伺服閥原理:變電氣信號(hào)為液壓信號(hào)以實(shí)現(xiàn)流量或壓力控 制的轉(zhuǎn)換裝置。特點(diǎn)：發(fā)揮了電氣信號(hào)具有傳遞快，線(xiàn)路連接方便、適于遠(yuǎn)距離控制，易于測(cè)量、比較和校正的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合液壓動(dòng)力具有輸出力大、慣性小、反

8、響快的優(yōu)點(diǎn)。因此電液伺服閥是一種控制靈活、精度高、快速型好、輸出功率大的控制元件。一、工作原理輸入電流銜鐵7產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?fù)醢?發(fā)生撓曲 左右噴嘴至擋板的間隙不等閥芯10左右短的壓力不等閥芯10移動(dòng)閥口大小變化換向并控制流量。一級(jí)放大：噴嘴擋板使微小的電信號(hào)有可能借助于擋板間的間隙的改變使滑閥閥芯移動(dòng)。 液壓放大器二級(jí)放大：滑閥滑閥移動(dòng)后接通傳遞動(dòng)力的主油路。液壓放大器反響：擋板的彈性變形力反響反響還有直接位置反響、電反響、壓力反響、動(dòng)壓反響及流量反響等二、伺服閥常用液壓控制元件的結(jié)構(gòu)形式一滑閥：控制邊數(shù)越多，控制精度越高；對(duì)制造和裝配的要求也越高，對(duì)油液的污染越敏感，制造本錢(qián)及使用本錢(qián)越高。二射流

9、管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件加工精度要求低；射流管出口處面積大，抗污染能力強(qiáng)；射流管上沒(méi)有不平衡徑向力，不會(huì)產(chǎn)生“卡住現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)射流管運(yùn)動(dòng)局部慣性大，工作性能；射流能量損失大，零位無(wú)功損耗也大，效率較低；供油壓力高時(shí)容易引起振動(dòng)，因此這種伺服元件只適用于低壓及功率小的場(chǎng)合。一般只做一級(jí)放大器用三噴嘴擋板優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)局部慣量小，位移小，反響快，精度和靈敏度高，加工要求不高，沒(méi)有徑向不平衡力，不會(huì)發(fā)生“卡住現(xiàn)象，因此工作可靠。有單嘴、雙嘴兩種形式。缺點(diǎn)：無(wú)功損耗大，噴嘴擋板間距小時(shí)抗污染能力差。一般只做一級(jí)放大器用三、伺服閥的特性分析一靜態(tài)特性、流量壓力特性：負(fù)載流量與負(fù)載壓力的關(guān)系即伺服閥的輸出

10、流量與輸出壓力的關(guān)系閥的流量壓力系數(shù)：、流量特性：輸出流量與閥開(kāi)口的關(guān)系閥的流量增益：流量放大系數(shù)、壓力特性：輸出壓力與閥開(kāi)口的關(guān)系閥的壓力增益：壓力放大系數(shù)二動(dòng)態(tài)特性較好的動(dòng)態(tài)特性：、一定的頻寬、相位差小響應(yīng)快、共振幅值偏差小四、電液伺服閥的應(yīng)用五、伺服閥的符號(hào)第七節(jié)電液比例閥一、概述比例閥是一種按輸入的電氣信號(hào)連續(xù)地、按比例地對(duì)液壓油液的壓力、流量或方向進(jìn)行控制的閥。與手動(dòng)調(diào)節(jié)的閥相比，它能提高系統(tǒng)的控制水平；與伺服閥相比，某些性能稍遜色，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，本錢(qián)低。所以比例閥被廣泛用于對(duì)液壓參數(shù)進(jìn)行連續(xù)遠(yuǎn)距離或程序控制，但對(duì)控制精度和動(dòng)態(tài)特性要求不高的液壓系統(tǒng)中。比例閥可分為：、比例壓力閥如比例

11、溢流閥、比例減壓閥、比例流量閥如比例調(diào)速閥、比例方向閥如電液比例換向閥二、比例閥的結(jié)構(gòu)一電磁比例壓力閥二電液比例換向閥反響流道三、比例閥與伺服閥的比較作業(yè)、解釋電液伺服閥、電液比例閥的原理；、比較電液伺服閥與電液比例閥；、畫(huà)出電磁比例溢流閥、電磁比例減壓閥、三位四通型電液伺服換向閥的符號(hào)。 第八節(jié) 電液數(shù)字閥 概念：用數(shù)字信號(hào)直接控制的閥，稱(chēng)為電液數(shù)字閥。特點(diǎn)：可以直接和計(jì)算機(jī)接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器；與伺服 閥、比例閥相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，價(jià)廉，抗污 染能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠，功耗小。分類(lèi)：1、基于脈數(shù)調(diào)制PNM的控制閥 步進(jìn)電機(jī)做D/A轉(zhuǎn)換 2、基于脈寬調(diào)制PWM的控制閥 高速開(kāi)關(guān)閥一、數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)原理1、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)PNM的數(shù)字流量閥2、力矩馬達(dá)-球閥式 數(shù)字閥PWM二、數(shù)字閥的控制方式1、PNM 增量式數(shù)字閥2、PWM 脈寬調(diào)制式第九節(jié) 疊加閥和二通插裝閥一、疊加閥：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。二、插裝閥一插裝閥的結(jié)構(gòu)原理思考：、如果把、口接通，那么、是否能相通？、如果把口接油箱，那么，、口是否相通？(二)插裝閥的優(yōu)點(diǎn)：、通流能力大，特別適用于大流量的場(chǎng)合。它的最大通經(jīng)可達(dá)200250mm，通過(guò)時(shí)的流量可達(dá)10000L/min；、閥芯動(dòng)作靈敏；、密封性好，泄露小；、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)