八、控制閥概述與方向控制閥ppt課件.ppt

3.2方向控制閥,3.3壓力控制閥,3.4流量控制閥,第三章液壓控制閥,3.5電液伺服閥,3.1液壓控制閥概述,3.1液壓控制閥概述,液壓控制閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，其作用是控制或調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的方向、壓力和流量。液壓閥一般由閥體、閥芯和控制閥芯在閥體中位置的裝置(比如彈簧、電磁鐵等)等三大部分組成。,3.1液壓控制閥概述,液壓閥結(jié)構(gòu)示例見下圖。,3.1液壓控制閥概述,液壓控制閥主要是利用閥芯在閥體中的相對運(yùn)動(dòng)，來控制閥口的油液通斷、閥口的大小，從而控制液流的方向、壓力和大小，并進(jìn)而滿足執(zhí)行元件的壓力、速度和換向等要求。,3.1液壓控制閥概述,規(guī)格參數(shù)公稱通徑：代表閥通流能力的大小，對應(yīng)于閥的額定流量。,3.1液壓控制閥概述,性能參數(shù)額定壓力：液壓閥長期工作所允許的最高壓力。,3.1液壓控制閥概述,1)液壓控制閥的基本要求(1)閥芯動(dòng)作靈敏可靠，工作時(shí)沖擊、振動(dòng)?。?2)閥口全開時(shí)壓力損失?。蝗P(guān)時(shí)密封性好；(3)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用和維護(hù)方便，通用性大。,3.1液壓控制閥概述,2)液壓控制閥的基本分類(1)按閥的使用機(jī)能分類:方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。,3.1液壓控制閥概述,2)液壓控制閥的基本分類(2)按閥芯的操縱方式分類:手動(dòng)閥、電磁閥、機(jī)動(dòng)閥、液控閥、電液控制閥。,3.1液壓控制閥概述,2)液壓控制閥的基本分類(3)按閥芯的結(jié)構(gòu)分類:滑閥式、座閥式(梭閥、球閥)、射流管閥式。,3.1液壓控制閥概述,2)液壓控制閥的基本分類(4)按聯(lián)接方式分類:管式聯(lián)接閥、板式或疊加式聯(lián)接閥、插裝式聯(lián)接閥。,3.2方向控制閥,方向控制閥主要是通過控制液體流動(dòng)的方向或通斷，來操作執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)。比如液壓油缸的伸縮、挖掘機(jī)行走馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)和停止等。,3.2方向控制閥,筑路機(jī)械液壓系統(tǒng)中，常用的方向控制閥有單向閥和換向閥兩種。方向控制閥的詳細(xì)分類見下圖。,3.2方向控制閥,3.2方向控制閥,1)單向閥單向閥分普通單向閥和液控單向閥。普通單向閥限制液體只能朝一個(gè)方向流動(dòng)；而液動(dòng)單向閥可實(shí)現(xiàn)油液的雙向流動(dòng)。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥閥芯依靠彈簧力緊靠于閥座上，油液要推開閥芯需克服阻力之和FS。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥FS包括彈簧和P2側(cè)油液對閥芯向左的作用力，以及閥芯在閥體中移動(dòng)的摩擦阻力。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥若油液自P1口進(jìn)入，當(dāng)油壓對閥芯產(chǎn)生的力低于FS時(shí)，則閥芯保持不動(dòng)，油路不通；反之，則油液推開閥芯，經(jīng)閥體內(nèi)部經(jīng)P2口流出，油路實(shí)現(xiàn)聯(lián)通。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥若油液自P2口進(jìn)入，則不論油壓大小，其對閥芯的力始終向左，與FS的力方向一致，此時(shí)，閥芯始終處于關(guān)閉狀態(tài)，油路不通。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥因此，普通單向閥實(shí)現(xiàn)了對液流方向的限制，液體只能朝一個(gè)方向流動(dòng)。普通單向閥的符號見右圖。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥普通單向閥常用于：a、安裝在泵的出口，防止系統(tǒng)壓力沖擊影響泵的正常工作，并防止在泵不工作時(shí)出現(xiàn)油液倒流。,3.2方向控制閥,1)單向閥(1)普通單向閥普通單向閥常用于：b、被用來分隔油路以防止高低壓干擾；c、安裝在執(zhí)行元件回油路上，使回油具有背壓。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥液控單向閥在普通單向閥基礎(chǔ)上有所改進(jìn)，通過控制油液的輸入，可使油液實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥如右圖所示。當(dāng)控制油口K無油液輸入，此時(shí)該閥的機(jī)能與普通換向閥一致。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥當(dāng)油口K輸入控制油液，此時(shí)活塞右移，通過頂桿，頂開閥芯并使其右移。此時(shí)，油液即可從P1口流向P2口，也可反向流動(dòng)。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥圖中A為卸油腔，配置與油箱相通的卸油口，可以減少A腔油液對活塞向右的阻力，降低閥芯的開啟力，也稱外泄式液控單向閥。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥因此，液控單向閥在有控制油液輸入時(shí)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的流動(dòng)。液控單向閥的符號見右下圖，注意控制油路K為虛線繪制。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥考慮到主閥芯承壓面積較大，若B腔油壓高，則頂桿難以頂開主閥芯，因此設(shè)計(jì)承壓面小于主閥芯的卸荷閥芯。見下頁示意圖。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥工作中，頂桿首先頂起卸荷閥芯，B腔油液部分流入A，壓力降低，此時(shí)頂起主閥芯阻力則大大降低。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥液控單向閥的應(yīng)用還有雙向液控單向閥的形式，如右圖。其由兩個(gè)液控單向閥組成。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥若油液自B流入，推動(dòng)左側(cè)閥芯左移同時(shí)，也推動(dòng)活塞右移并頂開右側(cè)閥芯。油液實(shí)現(xiàn)BB1和A1A的流動(dòng)。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥反之，若油液自A流入，相應(yīng)的原理，油液也可實(shí)現(xiàn)B1B和AA1的流動(dòng)。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥若A、B皆無油液輸入時(shí)，活塞在左右受力相等的情況下居于中間，將左右兩閥封閉，油路不通。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥雙向液控單向閥也稱液壓鎖，其圖形符號見右下圖。,3.2方向控制閥,1)單向閥(2)液控單向閥如右圖。雙向液控單向閥可對液壓缸的兩腔進(jìn)行保壓鎖定，所以稱之為液壓鎖。,3.2方向控制閥,1)單向閥(3)單向閥常見故障及原因不起單向閥作用：a、閥芯結(jié)合面有毛刺或污物進(jìn)入配合間隙，閥芯卡死；b、閥芯磨損過大、閥芯外徑與閥體內(nèi)徑配合間隙差；c、彈簧折斷或喪失彈性。,3.2方向控制閥,1)單向閥(3)單向閥常見故障及原因內(nèi)泄漏嚴(yán)重：a、閥芯磨損過大，不密封油液；b、污物進(jìn)入配合間隙，閥芯卡在開啟位置；c、閥芯與閥體配合間隙過大；d、閥芯偏離閥座中心線。,3.2方向控制閥,1)單向閥(3)單向閥常見故障及原因液控閥不起液控作用：a、主閥芯卡死；b、控制油壓力偏低或存在泄漏；c、卸油口堵死，油液不卸荷；d、活塞卡死。,3.2方向控制閥,2)換向閥換向閥的作用是在同一路進(jìn)油的前提下，通過操縱，改變液體的流出方向，從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件不同的動(dòng)作。如液壓缸的伸縮、馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)等。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通換向閥的位，指的是閥芯在閥體中可移動(dòng)的位置數(shù)，亦即換向閥能實(shí)現(xiàn)幾種油路流動(dòng)狀態(tài)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通換向閥的通，指的是閥上的各種接油管的進(jìn)出口數(shù)量。通常進(jìn)油口標(biāo)為P，回油口標(biāo)為R或T。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通如右圖。閥上設(shè)置有進(jìn)油口P、回油口T、工作油口A和B，共4個(gè)油口，因此該閥為四通閥。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通又如右圖所示三通閥。上圖中閥芯堵住油口A，而進(jìn)油口P與油口B相通；下圖中閥芯右移，堵住油口B，進(jìn)油口P與A相通。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通所以，圖中的閥芯有兩個(gè)位置數(shù)，在同為P進(jìn)油時(shí)，液流有兩種輸出狀態(tài)。此閥的位數(shù)為兩位，稱兩位閥。換向閥換向演示見下頁動(dòng)畫。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通在換向閥符號中，以方格代表閥的位。同時(shí)，在不同的方格中，標(biāo)示出各油口及該位情況下的油路通斷情況。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通通路用箭頭表示，斷路有字符“T”表示。示例見下圖。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通注意：換向閥工作狀態(tài)中有一個(gè)常態(tài)位，即閥芯未受外力時(shí)的狀態(tài)。繪制符號時(shí)，油路應(yīng)連接在常態(tài)位上。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通三位四通閥典型的滑閥機(jī)能見下圖。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通在管、板式電磁閥閥體上，多鑄有P、A、B、T(或O)字樣，弄清楚P、A、B、T各孔位置，便可用吹氣或灌油的方法判斷出閥的中位機(jī)能。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通操作中，從P孔吹氣(或灌油)，可根據(jù)底面其他油口有無氣或油液冒出，可判斷國產(chǎn)閥是否為P、C、K、M、H、O型(進(jìn)口閥可對照出其機(jī)能)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通例如，從P孔灌油，A孔有油液冒出，其余油孔沒有油液流出，則可判斷該閥中位機(jī)能為C型。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通同樣，從B孔吹氣或灌油，結(jié)合從其他孔吹氣或灌油的導(dǎo)通情況，可決定是否為J、Y、P型等中位機(jī)能。具體情形見下圖。,3.2方向控制閥,2)換向閥(1)位和通對于其他類型的閥，油口的數(shù)量和形狀有所不同，但判定機(jī)能所用的吹氣或灌油方法相同，可參照執(zhí)行。,3.2方向控制閥,2)換向閥(2)手動(dòng)換向閥閥芯借助外界人力來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，適用于流量不大的中、小型機(jī)械液壓系統(tǒng)。按照閥芯的定位形式，可分為彈簧復(fù)位式和鋼珠定位式。,3.2方向控制閥,2)換向閥(2)手動(dòng)換向閥右圖是自動(dòng)復(fù)位式手動(dòng)換向閥。若推動(dòng)手柄向右，則閥芯移至左位，P與A相通，B與O相通；,3.2方向控制閥,2)換向閥(2)手動(dòng)換向閥反之，手柄向左，則閥芯移至右位，油液換向。,3.2方向控制閥,2)換向閥(3)機(jī)動(dòng)換向閥閥芯通過安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊或凸輪來推動(dòng)。特點(diǎn)是工作可靠，適用于流量不大的液壓系統(tǒng)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(4)電磁換向閥閥芯依靠電磁推力和彈簧力共同作用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。按電磁鐵的種類，可分為交流和直流、干式和濕式電磁換向閥。,3.2方向控制閥,2)換向閥(4)電磁換向閥因?yàn)殡姶盼τ邢?，電磁換向閥最大通流量小于100L/min。所以對液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥。,3.2方向控制閥,2)換向閥(5)液動(dòng)換向閥閥芯依靠兩側(cè)油腔的油液壓力和彈簧力的共同作用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(5)液動(dòng)換向閥當(dāng)K1和K2皆沒有通入控制油時(shí)，閥芯在彈簧力作用下處于中位；P、A、B、T四油口互不相通。,3.2方向控制閥,2)換向閥(5)液動(dòng)換向閥若K1(K2)口通入控制油，閥芯在油壓作用下，克服彈簧阻力右(左)移，使得P、A、B、T油口實(shí)現(xiàn)不同的聯(lián)通狀態(tài)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(5)液動(dòng)換向閥由于壓力油可產(chǎn)生很大的推力，所以液動(dòng)換向閥適用于高壓大流量液壓系統(tǒng)。,3.2方向控制閥,2)換向閥(6)電液換向閥大中型設(shè)備中閥的流量大，摩擦力和液動(dòng)力太大，電磁閥的電磁鐵推力太小，需用電液閥來代替進(jìn)行控制。,3.2方向控制閥,2)換向閥(6)電液換向閥電液換向閥是由電磁換向閥與液動(dòng)換向閥組合而成，液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動(dòng)閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥。,3.2方向控制閥,2)換向閥(6)電液換向閥由于操縱主閥的推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可做得很大，允許較大的油液流量通過。這樣