液壓與氣壓傳動（第3版） 教學(xué)課件作者 劉建明 第5章液壓控制閥及回路 5.6其他液壓閥

第六節(jié)其他液壓閥及其應(yīng)用

河南機電職業(yè)學(xué)院劉建明2023/1/23重點與難點比例閥與普通閥的區(qū)別

比例閥的結(jié)構(gòu)與原理插裝閥的工作原理和應(yīng)用2023/1/23

一、電液比例閥

什么是比例閥?電液比例閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例地轉(zhuǎn)換成力的或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。比例閥的組成由直流比例電磁鐵與液壓閥兩局部組成。2023/1/23比例閥的特點液壓閥局部與普通的液壓閥差異不大，直流比例電磁鐵和一般電磁閥所用的電磁鐵不同，電液比例閥可以根據(jù)輸入的電信號大小連續(xù)地按比例對液壓系統(tǒng)的參數(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)和計算機控制。而普通液壓閥只能對流量、壓力進(jìn)行定值控制。比例閥按其控制的參數(shù)可分為：比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥三大類。2023/1/23

1.電液比例壓力閥

電液比例壓力先導(dǎo)閥，只要連續(xù)地按比例調(diào)節(jié)輸入電流，就能連續(xù)地按比例控制錐閥的開啟壓力p。2023/1/232.比例閥的應(yīng)用比例溢流閥調(diào)壓的多級調(diào)壓回路。圖中1為比例溢流閥，2為電子放大器。改變輸入電流I，即可控制系統(tǒng)的工作壓力。2023/1/23采用比例調(diào)速閥的調(diào)速回路。改變比例調(diào)速閥輸入電流即可使液壓缸獲得所需要的運動速度。比例調(diào)速閥可在多級調(diào)速回路中代替多個調(diào)速閥，也可用于遠(yuǎn)距離速度控制。2023/1/23二、插裝式錐閥什么是插閥裝？插裝式錐閥又稱邏輯閥或二通插裝閥，簡稱插裝閥。這種閥滿足了液壓技術(shù)向高壓、大流量、集成化方向開展的要求，在鍛壓機械、冶金機械、船舶、礦山等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。2023/1/23插裝閥的特點這種閥具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高、通流能力大、密封性好、抗污染能力強、液阻小、變型方便，可以高度集成，便于實現(xiàn)無管連接和集成化控制等。2023/1/23

1．插裝式錐閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

1〕插裝閥的結(jié)構(gòu)插裝閥主要由錐閥組件、閥體、控制蓋板及先導(dǎo)元件組成。閥套2、彈簧3和錐閥4組成錐閥組件，插裝在閥體5的孔內(nèi)。上面的蓋板1上設(shè)有控制油路與其先導(dǎo)元件連通。錐閥組件上配置不同的蓋板，就能實現(xiàn)各種不同的功能。2023/1/23

2〕插裝式錐閥的工作原理

閥芯上的受力平衡式為：∑F=pxAx-pAAA-pBAB+F1當(dāng)合力∑F﹥0時，閥芯關(guān)閉；當(dāng)合力∑F

﹤0時閥芯開啟；當(dāng)合力∑F=0時，閥芯在某一平衡位置上。2023/1/23由上式可以看出，采取適當(dāng)?shù)姆绞娇刂芚腔的壓力pX，就可以控制主油路A口與B口的油流方向和壓力。如果采取措施控制閥芯的開度，就可控制主油路中的流量。2023/1/23插裝閥圖形符號a)壓力和方向插裝閥插件，面積比例1:1b)方向控制插裝閥插件，帶節(jié)流端的座閥結(jié)構(gòu)面積比例?0.7c)方向控制插裝閥插件，面積比例?0.7d)方向控制插裝閥插件,面積比例>

0.72023/1/23

2．插裝閥的應(yīng)用

〔1〕插裝方向閥圖a所示為插裝單向閥將插裝閥的控制油口X與A或B連接，形成插裝單向閥。假設(shè)X與A連接，那么閥口B與A通，A與B不通；假設(shè)X與B口連接，那么閥口A到B通，B到A不通。2023/1/23圖b所示為二位四通插裝閥

圖c所示為三位四通換向閥2023/1/23圖b所示為二位四通插裝閥當(dāng)電磁閥不通電時，油口P與B通，油口A與T通；當(dāng)電磁閥通電時，油口P與A通，油口B與T通。圖c所示為三位四通換向閥

當(dāng)電磁閥不通電時，控制油使4個插裝閥關(guān)閉，油口P、T、A、B互不連通；當(dāng)1YA通電時，油口P與A通，油口B與T通；當(dāng)2YA通電時，油口P與B通，油口A與T通。2023/1/23〔2〕插裝式壓力控制閥插裝式壓力控制閥是由插裝閥和先導(dǎo)閥組成，如圖5-55所示，當(dāng)油口A處壓力較低時，先導(dǎo)閥關(guān)閉，錐閥也關(guān)閉。當(dāng)油口A處壓力到達(dá)先導(dǎo)閥調(diào)定壓力時，先導(dǎo)閥開啟，油液流經(jīng)錐閥芯阻尼孔，在錐閥芯兩端形成壓力差，錐閥芯在壓力差作用下克服彈簧力上移而使溢流閥口開啟，起到溢流調(diào)壓作用。在控制油路上作不同的連接便構(gòu)成不同的插裝式壓力控制閥。2023/1/23

插裝式壓力閥

2023/1/23〔3〕插裝式流量控制閥如以下圖在插裝錐閥蓋板上，增加閥芯行程調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)閥芯開口的大小。這種插裝閥的錐閥芯上開有三角槽，用以調(diào)節(jié)流量。2023/1/23三、疊加閥疊加閥式液壓閥簡稱疊加閥，是在板式連接閥集成化的根底上開展起來的新型液壓元件。疊加閥的閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。選擇同一通徑的疊加閥，疊合在一起用螺栓緊固，即可組成所需的液壓系統(tǒng)。2023/1/23疊加式液壓裝置如以下圖為疊加式液壓裝置示意圖。最下面的是底板，底板上有進(jìn)油孔，回油孔和通向液壓執(zhí)行元件的油孔，底板上面第一個元件一般是壓力表開關(guān)，然后依次向上疊加各壓力控制閥和流量控制閥，最上層為換向閥，用螺栓將它們緊固成一個疊加閥組。2023/1/23四、電磁支撐閥電磁支撐閥是一種新型的組合閥，它是由泄漏量為零的二位二通電磁球閥〔電磁座閥〕與平安閥、單向閥、節(jié)流閥集成的組合閥，它與單作用油缸和油泵一起即可構(gòu)成用途廣泛的升降平臺液壓系統(tǒng)，應(yīng)用于倉庫、碼頭等貨物堆垛，現(xiàn)代化劇場的活動舞臺升降系統(tǒng)，油壓式升降電梯等。2023/1/23電磁支撐閥2023/1/23五、電液數(shù)字閥功用：用數(shù)字信息直接控制閥口的開啟和關(guān)閉，從而控制液流壓力、流量、方向的液壓控制閥。組成：步進(jìn)電動機、滾珠絲杠、閥芯、閥套、閥桿、傳感器等。2023/1/23增量式數(shù)字流量閥工作原理計算機發(fā)出信號后，步進(jìn)電機1轉(zhuǎn)動，通過滾珠絲桿2轉(zhuǎn)化為軸向位移，帶動閥芯3移動，開啟閥口。步進(jìn)電機轉(zhuǎn)過一定步數(shù)，可控制閥口的一定開度，從而實現(xiàn)流量控制。該閥有兩個節(jié)流口，其中右節(jié)流口為非全周通流，閥口較小，左節(jié)流口為全周通流，閥口較大。這種節(jié)流口開口大小分兩段調(diào)節(jié)的形式，可改善小流量時的調(diào)節(jié)性能。2023/1/23增量式數(shù)字流量閥的特點1閥芯、閥套、閥桿的相對熱膨脹取得溫度補償，維持流量恒定。2該閥無反響功能，但裝有零位移傳感器，每個控制終了，閥芯都可在它控制下回到零位，重復(fù)精度較高。2023/1/23本章局局部析題〔1〕圖5-59所示的的兩個系統(tǒng)中，各溢流閥的調(diào)整壓力分別為PA=4.5Mpa，PB=3Mpa，PC=2Mpa。假設(shè)系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無限大，泵的工作壓力各為多大？

2023/1/23〔2〕如圖5-61所示，假設(shè)溢流閥的調(diào)整壓力為5Mpa，減壓閥的調(diào)整壓力為1.5Mpa，試分析活塞在運動時和夾緊工件運動停止時，A、B處的壓力值。圖5-60圖5-61

2023/1/232023/1/23〔3〕在圖5-62所示回路中，假設(shè)溢流閥1的調(diào)定壓力p1=6Mpa，溢流閥3的調(diào)定壓力p2=5Mpa，溢流閥4的調(diào)定壓力p3=4Mpa，系統(tǒng)負(fù)載為無限大，在不計管路壓力損失時：

1〕換向閥2處于中位時，泵的工作壓力為多少？

2〕換向閥2處于左位時，泵的工作壓力為多少？

3〕換向閥2處于右位時，泵的工作壓力為多少？

〔6〕圖5-62所示回路中，液壓缸無桿腔有效面積A1=100㎝2，有桿腔的有效面積A2=50㎝2，液壓泵額定流量為10L/min。試確定：1〕假設(shè)節(jié)流閥開口允許通過的流量為6L/min，活塞向左移動速度v1=？其返回的速度v2=？2〕假設(shè)節(jié)流閥串聯(lián)在回油路上〔其開口不變〕時，v1=？v2=？3〕假設(shè)節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min，該液壓缸能得到的最低速度是多少？2023/1/23

圖5-63