液壓閥工作原理+動(dòng)畫ppt課件

1、液壓控制閥,重點(diǎn)：,1、液壓閥的作用、類型及共同點(diǎn)；,2、單向閥、液控單向閥的工作原理及應(yīng)用；滑閥式換向閥的換向原理，“位”、“通”、“滑閥機(jī)能（中位機(jī)能）”、操縱方式與應(yīng)用；,3、溢流閥、減壓閥、順序閥的工作原理及應(yīng)用；,1,4、節(jié)流閥的特性、主要結(jié)構(gòu)和工作原理；調(diào)速閥的典型結(jié)構(gòu)、工作原理；,5、各控制元件的圖形符號(hào)。,1、溢流閥、減壓閥的工作原理；,2、調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)及工作原理。,難點(diǎn)：,2,一、液壓閥的作用,液壓閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和液體流動(dòng)方向。,二、液壓閥的分類,按功能分：,方向控制閥（單向閥、換向閥）,壓力控制閥（溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器）,流量控制閥（節(jié)

2、流閥、調(diào)速閥）,3,（1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯（轉(zhuǎn)閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的部件（如彈簧、電磁鐵）組成。,共同點(diǎn) ：,按操縱方式分：,手動(dòng)和腳踏、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。,（2）在工作原理上，所有閥的開口大小，閥進(jìn)、出口壓差以及流過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。,4,三、對(duì)液壓閥的基本要求,（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(guò)的壓力損失小。 （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。,5,方向控制閥,類型：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥,一、單向閥,類型：普通單向閥、液控單向閥,1、普通單向閥,

3、作用：只允許油液沿一個(gè)方向流動(dòng)，不允許油液反向倒流（起止回作用）。,6,在我司產(chǎn)品上主要運(yùn)用在主泵出口處和油箱回油口處，還有哪些地方？思考一下,7,對(duì)單向閥的性能要求：,（1）正向?qū)〞r(shí)，壓力損失要小；,結(jié)構(gòu)與工作原理,單向閥,（2）反向截止時(shí)，密封性要好。,8,9,2、 液控單向閥,作用：,（1）起止回作用； （2）必要時(shí)解除逆止，允許油液反向通過(guò)。,結(jié)構(gòu)與工作原理：,10,11,12,3、單向閥用途,（1）止回作用：安裝在泵的出口，pk=0.30.5 bar,（2）作背壓閥用:防止液壓缸前沖或爬行，使系統(tǒng)工作平穩(wěn)。pk=26 bar,（3）作鎖緊裝置用：起重機(jī)支腿、夾緊回路等。,（4）保持

4、控制油路有必要的壓力：pkp液控,（5）作復(fù)合閥使用：?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥、單向順序閥、單向減壓閥、單向調(diào)速閥等。,（6）局部回路作安全閥使用：pkp換熱器正常工作的阻力,13,二、換向閥,作用：,利用閥芯相對(duì)于閥體間的相對(duì)位置改變，使油路接通、關(guān)斷，或改變油流的方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。,1、對(duì)換向閥的性能要求,（1）油液導(dǎo)通時(shí)壓力損失要小； （2）油液斷開時(shí)泄漏要?。?（3）閥芯換位時(shí)操縱力要小。,14,2、類型,按閥芯的形狀分類,滑閥【包括控制部分、主體部分（位、通）】,轉(zhuǎn)閥,位：為改變液流方向，閥芯相對(duì)于閥體不同的工作位置數(shù)（二位、三位），一個(gè)“”表示一個(gè)位。,通：換向閥

5、與液壓系統(tǒng)油路相連的主油口數(shù)（二通、三通、四通、五通），在一個(gè)“”內(nèi)，“” 或“”與方框的交點(diǎn)數(shù)。,按閥的安裝方式分類 ：,管式、板式、法蘭式。,15,按操縱方式分類：,。,手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、彈簧控制、液動(dòng)、液壓先導(dǎo)控制、電液動(dòng)等。,16,3、換向閥主體結(jié)構(gòu)與工作原理,P,A,B,17,工作原理動(dòng)畫演示,18,19,3、幾種典型換向閥的結(jié)構(gòu),手動(dòng)換向閥,20,機(jī)動(dòng)換向閥,又稱行程閥。,它是借助于安裝在工作臺(tái)上的擋鐵或凸輪來(lái)迫使閥芯移動(dòng)。通常是二位的，有二通、三通、四通和五通幾種，其中二位二通機(jī)動(dòng)閥又分常閉和常開兩種。,21,電磁換向閥,工作原理：,利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放而直接推動(dòng)閥芯來(lái)

6、控制液流方向的。,類型：,直流（E，24V 或 100V）,交流（D，36V 或 220V 或 380V）,濕式,干式,22,結(jié)構(gòu)：,23,（1）動(dòng)作迅速，操作輕便，便于遠(yuǎn)距離控制； （2）因受電磁鐵尺寸與推力的限制，僅能控制小流量（小于63 l/min）的液流； （3）電磁鐵通斷電需電信號(hào)控制：如設(shè)備中的按鈕開關(guān)、限位開關(guān)、行程開關(guān)等； （4）換向快，易產(chǎn)生液壓沖擊。,特點(diǎn)：,24,液動(dòng)換向閥,工作原理：,利用控制油路的油液壓力來(lái)改變閥芯位置的換向閥。,結(jié)構(gòu)：,25,26,特點(diǎn)：,（1）換向速度易于控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作平穩(wěn)可靠； （2）由于液壓驅(qū)動(dòng)力大，適用于大流量的場(chǎng)合； （3）其控制油路

7、必須有開關(guān)或換向裝置。,電液動(dòng)換向閥,組成,電磁閥：電磁閥負(fù)責(zé)液動(dòng)閥控制油路的換向，起先導(dǎo)作用。,液動(dòng)閥：負(fù)責(zé)主油路的換向。,27,結(jié)構(gòu)及工作原理,28,電液動(dòng)換向閥,29,（1）換向平穩(wěn)無(wú)沖擊； （2）允許通過(guò)的流量大。 （國(guó)產(chǎn)：32MPa，1250l/min; 進(jìn)口：40MPa，2000 l/min）,特點(diǎn)：,4、換向閥的滑閥機(jī)能,常態(tài)位：,換向閥的閥芯未受到外部操縱力作用時(shí)所處的位置。,滑閥機(jī)能：,閥芯處于常態(tài)位（原始位置）時(shí)各油口的連通方式。如二位閥有“常通型”、“常斷型”。,中位機(jī)能：,三位換向閥的閥芯在中間位置時(shí)，各油口的連通方式，稱為換向閥的中位機(jī)能。,30,三位換向閥常用的中位

8、機(jī)能： “O”、“H”、“M”、“P”、“K”、“Y”型。,31,例：指出下列圖形符號(hào)的錯(cuò)誤，并予以改正。,32,壓力控制閥,作用：,用來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行元件所要求的力和轉(zhuǎn)矩。,類型：,溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。,共同點(diǎn)：,利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。,33,一、溢流閥,類型：,直動(dòng)式、先導(dǎo)式,作用：,（1）在不斷溢流過(guò)程中保持系統(tǒng)壓力恒定，起穩(wěn)壓和溢流作用（py=p系統(tǒng)，閥口常開）；,（2）防止液壓系統(tǒng)過(guò)載，起安全保護(hù)作用（py=1.11.2pmax，閥口常閉）。,（一）溢流閥的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理,1、直動(dòng)式溢流閥,工作原理：,直接

9、利用液壓力與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作，從而保證進(jìn)油口壓力基本恒定。,34,35,特點(diǎn)：, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便宜，但工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。,職能符號(hào)：, 閥芯所受的液壓力全靠彈簧力平衡，故當(dāng)系統(tǒng)壓力很高時(shí)，彈簧必須很硬，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重，調(diào)壓不輕便。一般用于壓力小于2.5MPa的低壓系統(tǒng)中，作安全閥或背壓閥使用。, 由于慣性或負(fù)載的變化，導(dǎo)致qy變化，即開口度h的變化，由于k很大，所以p不穩(wěn)定，穩(wěn)壓精度差；,36,2、先導(dǎo)式溢流閥,結(jié)構(gòu)：,先導(dǎo)調(diào)壓部分：控制主閥的溢流壓力,主閥部分：溢流,工作原理：,利用主閥芯上下兩端液體壓力差與彈簧力相平衡的原理來(lái)進(jìn)行壓力控制。,37, 當(dāng)p2A錐Ft錐，錐

10、閥關(guān)閉；,此時(shí)，p1= p2，即p2AFt主p1A，主閥芯關(guān)閉不溢流，且主閥彈簧很軟就能保證主閥芯關(guān)閉；, 當(dāng)p至p2A錐Ft錐，錐閥打開，一小部分油液自阻尼小孔流回油箱；由于阻尼下降， p1p2，當(dāng)（p1p2）差增大至,（p1p2）AFt主時(shí)，主閥芯打開溢流；, 穩(wěn)定工作時(shí)， p2A錐k錐（x2+x2）； （p1p2）Ak主（x1+x1）,由于主閥彈簧和錐閥彈簧都很軟，即k很小，所以，當(dāng)閥的開度變化時(shí)，壓力變化小，穩(wěn)壓精度高。,38,特點(diǎn)：, 主閥芯采用錐面閥座式結(jié)構(gòu)密封，沒有搭合量，動(dòng)作靈敏。, 因?yàn)殄F閥作用面積很小，即使壓力很高，彈簧剛度仍不大，調(diào)壓輕便；, 因?yàn)橹鏖y彈簧很軟，因此溢流量

11、變化時(shí)，壓力波動(dòng)小。靜態(tài)特性好；, 能適應(yīng)各種不同的調(diào)壓范圍的要求；,39,討論：, 堵塞主閥阻尼孔：,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力建立不起來(lái)；,堵塞錐閥座小孔：,導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)載，出現(xiàn)壓力超調(diào)現(xiàn)象；,遠(yuǎn)程控制口K接油箱 ：,導(dǎo)致系統(tǒng)在低壓下卸荷；,遠(yuǎn)程控制口K接另一調(diào)壓閥：,若p y 2p y 1, 系統(tǒng)壓力取決于p y 2。,40,職能符號(hào)：,（二）溢流閥的應(yīng)用場(chǎng)合,1、起穩(wěn)壓和溢流作用（閥口常開）,在定量泵進(jìn)油或回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,41,2、起安全保護(hù)作用（閥口常閉）,變量泵液壓系統(tǒng)、定量泵旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和非節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。,42,3、起卸荷作用,4、作背壓閥使用,43,5、作吸收換向沖擊使用,6、可實(shí)現(xiàn)多

12、級(jí)調(diào)壓和遠(yuǎn)程調(diào)壓,44,二、減壓閥,1、作用,（1）減壓：降低液壓系統(tǒng)某支路（控制油路、夾緊回路、潤(rùn)滑回路等）的壓力。,（2）穩(wěn)壓：穩(wěn)定液壓系統(tǒng)某支路的壓力。,2、類型,按功能分,定值減壓閥：,定差減壓閥：,定比減壓閥：,保證閥的出口壓力為定值。,保證閥的進(jìn)、出油口壓差為定值。,保證閥的進(jìn)、出油口壓力比為定值。,按結(jié)構(gòu)分,直動(dòng)式,先導(dǎo)式（常用）,45,直動(dòng)式減壓閥,46,3、先導(dǎo)式定值減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理,結(jié)構(gòu),通過(guò)主閥芯上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)減壓孔口節(jié)流損失，保證出口壓力恒定。,先導(dǎo)調(diào)壓部分：,主閥部分：,給定閥的出口壓力值。,工作原理：,（1）減壓：,節(jié)流口,（2）穩(wěn)壓：,閥芯穩(wěn)定工作時(shí)，,若p2

13、 ，等式左邊大于右邊，閥芯上移，閥口開度減小，p增加， ，導(dǎo)致p2。,p3,47,48,討論：,(1) 若p2pJ （減壓閥調(diào)定壓力），錐閥關(guān)閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開度最大位置，不起減壓作用；,（2）若p1pJ ，錐閥關(guān)閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開度最大位置，不起減壓作用；,節(jié)流口,p3,49,職能符號(hào)：,50,例：一夾緊油路如圖所示，若溢流閥調(diào)整壓力py5MPa，減壓閥調(diào)整壓力pJ2.5MPa，試分析夾緊缸活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少?減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？夾緊時(shí)活塞停止運(yùn)動(dòng)后，A、B兩點(diǎn)壓力又各為多少？減壓閥閥芯又處于什么狀

14、態(tài)?,到系統(tǒng),A,B,py,pJ,51,到系統(tǒng),解： 在活塞為空載運(yùn)動(dòng)期間，pB=0，這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開口最大位置，若不考慮流過(guò)減壓閥的壓力損失，則pA=0 。 夾緊時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)， pB=2.5MPa。這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開，主閥芯開口很小。而液壓泵輸出油液中僅有極少量流過(guò)減壓閥中的先導(dǎo)閥，絕大部分經(jīng)溢流閥流回油箱。 則 pA= 5MPa。,52,4、先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：,為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，先導(dǎo)閥彈簧腔需通過(guò)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)閥彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。,減壓

15、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。,53,54,三、順序閥,1、作用：,利用油路本身的壓力變化來(lái)控制閥口開啟，達(dá)到油路通斷，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作，它一般不控制系統(tǒng)壓力。,直控順序閥,2、類型：,外（液控）控順序閥,按控制方式,按結(jié)構(gòu),直動(dòng)式,先導(dǎo)式,3、結(jié)構(gòu)與工作原理：,55,直動(dòng)式,先導(dǎo)式,56,單向順序閥,外控順序閥,57,4、先導(dǎo)式順序閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：,(1)溢流閥的進(jìn)口壓力在通流狀態(tài)下基本不變。而順序閥一般不控制系統(tǒng)壓力。 (2)溢流閥為內(nèi)泄漏，而順序閥需單獨(dú)引出泄漏通道，為外泄漏。 (3)溢

16、流閥的出口必須回油箱，順序閥出口可接負(fù)載。,58,流量控制閥,作用：,依靠改變閥口通流面積(節(jié)流口局部阻力)的大小或通流通道的長(zhǎng)短來(lái)控制流量，從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件所要求的運(yùn)動(dòng)速度。,普通節(jié)流閥、調(diào)速閥、單向節(jié)流閥、單向調(diào)速閥等。,類型：,59,一、 流量控制原理及節(jié)流口形式,1、影響流量穩(wěn)定性的因素,節(jié)流口通常有三種基本形式:薄壁小孔、細(xì)長(zhǎng)小孔和短孔。 關(guān)系式：q=KApm來(lái)表示 三種節(jié)流口的流量特性曲線如下圖：,60,(1)壓差對(duì)流量的影響。 (2)溫度對(duì)流量的影響。 (3)節(jié)流口的抗堵塞性。,為保證流量穩(wěn)定，節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想。,61,針閥式 偏心槽式 軸向三角槽式 周向縫隙式 軸向縫隙式,2、節(jié)流口的形式,62,二、普通節(jié)流閥,1、結(jié)構(gòu)及工作原理,63,當(dāng)R=0 時(shí)， (空載) 當(dāng)R=PP A1 時(shí)，v=0（停止運(yùn)動(dòng)）,2、普通節(jié)流閥的調(diào)速特性,三、單向節(jié)流閥,64,