液壓控制閥(課件ppt)

1、第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥5.15.1 方向控制閥方向控制閥5.25.2 壓力控制閥壓力控制閥5.3 5.3 流量控制閥流量控制閥5.4 5.4 插裝閥和疊加閥插裝閥和疊加閥5.55.5 伺服閥伺服閥5.65.6 電液比例閥電液比例閥概述概述1、液壓閥的作用、液壓閥的作用：控制液流的壓力、流量和方向，保證控制液流的壓力、流量和方向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作。2、液壓閥的基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥、液壓閥的基本結(jié)構(gòu)：包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置。3、液壓閥的工作原理：、液壓閥的工作原理： 利用閥芯在閥體內(nèi)

2、作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及閥利用閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)控制閥口的通斷及閥口的大小，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制?？诘拇笮?，實(shí)現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。液壓閥的概述液壓閥的概述四、液壓閥的分類(lèi)四、液壓閥的分類(lèi)： 1.根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)滑閥滑閥 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度，滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長(zhǎng)度，因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。因此滑閥運(yùn)動(dòng)存在一個(gè)死區(qū)。錐閥錐閥 錐閥閥芯半錐角一般為錐閥閥芯半錐角一般為12 20 ，閥口關(guān)閉時(shí)，閥口關(guān)閉時(shí)為線(xiàn)密封，密封性能好為線(xiàn)密封，密封性能好且動(dòng)作靈敏。且動(dòng)作靈敏。球閥球閥 性能與錐閥相同。性能與錐閥相同。2.2

3、.根據(jù)控制制方式不同分：根據(jù)控制制方式不同分：定值或開(kāi)關(guān)控制閥：被控制量為定值的閥類(lèi)，包括普通控制閥、插裝閥、定值或開(kāi)關(guān)控制閥：被控制量為定值的閥類(lèi)，包括普通控制閥、插裝閥、疊加閥。疊加閥。比例控制閥：被控制量與輸入信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類(lèi)，包括普通比比例控制閥：被控制量與輸入信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類(lèi)，包括普通比例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。例閥和帶內(nèi)反饋的電液比例閥。伺服控制閥：被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變伺服控制閥：被控制量與（輸出與輸入之間的）偏差信號(hào)成比例連續(xù)變化的閥類(lèi)，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。化的閥類(lèi)，包括機(jī)液伺服閥和電液伺服閥。數(shù)字控制閥：用數(shù)字信息直接控制

4、閥口的啟閉，來(lái)控制液流的壓力、流數(shù)字控制閥：用數(shù)字信息直接控制閥口的啟閉，來(lái)控制液流的壓力、流量、方向的閥類(lèi)。量、方向的閥類(lèi)。3. 3. 根據(jù)用途分：根據(jù)用途分： 壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥液壓閥的概述液壓閥的概述方向控制閥的作用：在液壓系統(tǒng)中控制液流方向。方向控制閥的作用：在液壓系統(tǒng)中控制液流方向。方向控制閥包括：?jiǎn)蜗蜷y和換向閥方向控制閥包括：?jiǎn)蜗蜷y和換向閥 5.1 5.1 方向控制閥方向控制閥一、普通單向閥一、普通單向閥 使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。使油液只能沿一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。圖形符號(hào)圖形符號(hào)5.1.1 5.

5、1.1 單向閥單向閥 單向閥包括：普通單向閥和液控單向閥單向閥包括：普通單向閥和液控單向閥普通單向閥普通單向閥普通單向閥的應(yīng)用常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響泵的正常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。油箱。被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾。被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾。與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等復(fù)合閥。等復(fù)合閥。安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓。作安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背

6、壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開(kāi)啟壓背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開(kāi)啟壓力為力為（ 0.30.5）MPa。二、液控單向閥二、液控單向閥二、液控單向閥二、液控單向閥工作原理：工作原理： 當(dāng)控制油當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油口不通壓力油時(shí)，油液只能從液只能從p p1 1p p2 2；當(dāng)控當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可正、反向的油液均可自由通過(guò)。自由通過(guò)。二、液控單向閥二、液控單向閥 換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通接通或或切斷切斷而改變油流方向的閥。而改變油流方向的閥。n換向閥的分類(lèi)

7、換向閥的分類(lèi)n按結(jié)構(gòu)形式可分：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。按結(jié)構(gòu)形式可分：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。n按閥體連通的主油路數(shù)可分：兩通、三通、四通按閥體連通的主油路數(shù)可分：兩通、三通、四通等。等。n按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分：兩位、三位、四位等。按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分：兩位、三位、四位等。n按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。動(dòng)、電液動(dòng)等。5.1.2 5.1.2 換向閥換向閥手動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥一、滑閥式換向閥的主體形式結(jié)構(gòu)一、滑閥式換向閥的主體形式結(jié)構(gòu)n閥芯閥芯n閥體閥體二、換向閥的中位機(jī)能二、換向閥的中位機(jī)能n多位閥

8、在不同工作位置時(shí)，各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的不同的控多位閥在不同工作位置時(shí)，各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的不同的控制機(jī)能，稱(chēng)之為換向閥的機(jī)能。對(duì)于三位閥，左、右位實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的制機(jī)能，稱(chēng)之為換向閥的機(jī)能。對(duì)于三位閥，左、右位實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的換向，換向，中位則能滿(mǎn)足執(zhí)行元件處于非工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)的不同要求。中位則能滿(mǎn)足執(zhí)行元件處于非工作狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)的不同要求。 中位機(jī)能的應(yīng)用：中位機(jī)能的應(yīng)用： 使泵卸載的有使泵卸載的有H H、K K、M M型；使執(zhí)行元件停止型；使執(zhí)行元件停止的有的有O O、M M型；使執(zhí)行元件浮動(dòng)的有型；使執(zhí)行元件浮動(dòng)的有H H、Y Y型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的

9、有有P P型。型。三、換向閥的結(jié)構(gòu)三、換向閥的結(jié)構(gòu)以三位四通電液換向閥為例以三位四通電液換向閥為例壓力控制閥的作用：壓力控制閥的作用：1 1、用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液壓力；、用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液壓力； 1) 1) 溢流閥溢流閥 2) 2) 減壓閥減壓閥2 2、以壓力為控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)油路通斷。、以壓力為控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)油路通斷。3) 3) 順序閥順序閥4) 4) 壓力繼電器壓力繼電器5.2 5.2 壓力控制閥壓力控制閥共同工作原理：利用作用于閥心上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。共同工作原理：利用作用于閥心上的液壓力與彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。 n按結(jié)構(gòu)型式分：按結(jié)構(gòu)型式分： 直動(dòng)式溢流閥直動(dòng)

10、式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥5.2.1 5.2.1 溢流閥溢流閥一、直動(dòng)式溢流閥一、直動(dòng)式溢流閥 二、先導(dǎo)式溢流閥二、先導(dǎo)式溢流閥溢流閥應(yīng)用實(shí)例溢流閥應(yīng)用實(shí)例（1 1）為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓）為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓 和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開(kāi)。和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開(kāi)。（2 2）變量泵系統(tǒng)提供過(guò)載保護(hù)）變量泵系統(tǒng)提供過(guò)載保護(hù) 和變量泵組合，正常工作時(shí)閥口關(guān)閉，過(guò)載時(shí)打開(kāi)，起安全保護(hù)作用，和變量泵組合，正常工作時(shí)閥口關(guān)閉，過(guò)載時(shí)打開(kāi)，起安全保護(hù)作用，故又稱(chēng)安全閥。故又稱(chēng)安全閥。（3 3）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓 p p遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程 p pT 時(shí)，柱塞上升，發(fā)出信號(hào)時(shí)，柱塞上升，發(fā)出信號(hào)

11、pk pT 時(shí)，柱塞下降，斷開(kāi)信號(hào)時(shí)，柱塞下降，斷開(kāi)信號(hào) 5.3 5.3 流量控制閥流量控制閥n功用：通過(guò)改變閥口過(guò)流面積來(lái)調(diào)節(jié)輸出功用：通過(guò)改變閥口過(guò)流面積來(lái)調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 n 分類(lèi)：節(jié)流閥、調(diào)速閥、溫度補(bǔ)償調(diào)速分類(lèi)：節(jié)流閥、調(diào)速閥、溫度補(bǔ)償調(diào)速閥、分流集流閥閥、分流集流閥 5.3 5.3 流量控制閥流量控制閥 常用節(jié)流口結(jié)構(gòu)有常用節(jié)流口結(jié)構(gòu)有錐形、三角槽形、矩錐形、三角槽形、矩形、三角形等。由節(jié)形、三角形等。由節(jié)流方程知，當(dāng)壓力差流方程知，當(dāng)壓力差一定時(shí)，改變開(kāi)口面一定時(shí)，改變開(kāi)口面積即改變液阻就可改積即改變液阻就可改變流量。變

12、流量。5.3.1 5.3.1 節(jié)流閥節(jié)流閥n節(jié)流閥實(shí)質(zhì)相當(dāng)于一個(gè)可變節(jié)流口，借助控制機(jī)構(gòu)使閥節(jié)流閥實(shí)質(zhì)相當(dāng)于一個(gè)可變節(jié)流口，借助控制機(jī)構(gòu)使閥芯相對(duì)于閥體孔運(yùn)動(dòng)改變閥口的過(guò)流面積。芯相對(duì)于閥體孔運(yùn)動(dòng)改變閥口的過(guò)流面積。n結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 主要零件有閥芯、閥體和螺母。閥體上右邊是進(jìn)油主要零件有閥芯、閥體和螺母。閥體上右邊是進(jìn)油口，左邊是出油口。閥芯一端開(kāi)有三角尖槽，另一端加口，左邊是出油口。閥芯一端開(kāi)有三角尖槽，另一端加工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動(dòng)改變閥口過(guò)流面積。工有螺紋，旋轉(zhuǎn)閥芯即可軸向移動(dòng)改變閥口過(guò)流面積。為平衡液壓徑向力，三角槽須對(duì)稱(chēng)布置。為平衡液壓徑向力，三角槽須對(duì)稱(chēng)布置。5.3.2

13、5.3.2 調(diào)速閥調(diào)速閥n定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，用來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)的流量自動(dòng)補(bǔ)定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，用來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)的流量自動(dòng)補(bǔ)償負(fù)載變化的影響。償負(fù)載變化的影響。 n工作原理工作原理5.4 5.4 插裝閥和疊加閥插裝閥和疊加閥 5.4.1 插裝閥插裝閥n上世紀(jì)上世紀(jì)7070年代初發(fā)展起來(lái)的一種新元件，是古老錐閥的新應(yīng)用。配以蓋年代初發(fā)展起來(lái)的一種新元件，是古老錐閥的新應(yīng)用。配以蓋板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只板、先導(dǎo)閥組成的一種多功能的復(fù)合閥。因每個(gè)插裝閥基本組件有且只有兩個(gè)油口，故被稱(chēng)為二通插裝閥。有兩個(gè)油口，故被稱(chēng)為二通插裝閥。n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n閥芯為錐閥

14、，密封性能好，且動(dòng)作靈敏；閥芯為錐閥，密封性能好，且動(dòng)作靈敏；n通流能力大，抗污染；通流能力大，抗污染；n一閥多用，易組成各式系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊。一閥多用，易組成各式系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊。n特別對(duì)大流量及非礦物油介質(zhì)的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)更為突出。特別對(duì)大流量及非礦物油介質(zhì)的場(chǎng)合，優(yōu)點(diǎn)更為突出。插裝閥基本組件n插裝閥基本組件由閥芯、閥套、彈簧和密封圈組成。插裝閥基本組件由閥芯、閥套、彈簧和密封圈組成。根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量根據(jù)用途不同分為方向閥組件、壓力閥組件和流量閥組件。閥組件。NoImage插裝閥的應(yīng)用n單向閥單向閥將方向閥組件的控制口通過(guò)閥將方向閥組件的控制口通過(guò)閥塊和蓋板上的通道與油

15、口塊和蓋板上的通道與油口A A或或B B直接溝通，可組成單向閥。直接溝通，可組成單向閥。 二通閥二通閥由一個(gè)二位三通電磁滑閥控制方由一個(gè)二位三通電磁滑閥控制方向閥組件控制腔的通油方式，可向閥組件控制腔的通油方式，可組成二位二通閥。組成二位二通閥。W插裝閥的應(yīng)用n三通閥三通閥由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成，對(duì)外形成一個(gè)壓而成，對(duì)外形成一個(gè)壓力油口、一個(gè)工作油口力油口、一個(gè)工作油口和一個(gè)回油口。三通插和一個(gè)回油口。三通插裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)換向閥的工作位于先導(dǎo)換向閥的工作位置數(shù)。置數(shù)。 四通閥四通閥由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成。由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成。三通閥三通閥W5

16、.4.2 5.4.2 疊加閥疊加閥n疊加閥以板式閥為基礎(chǔ)，疊加閥以板式閥為基礎(chǔ)，每個(gè)疊加閥不僅起到單個(gè)每個(gè)疊加閥不僅起到單個(gè)閥的功能，而且還溝通閥閥的功能，而且還溝通閥與閥的流道。換向閥安裝與閥的流道。換向閥安裝在最上方，對(duì)外連接油口在最上方，對(duì)外連接油口開(kāi)在最下邊的底板上，其開(kāi)在最下邊的底板上，其他的閥通過(guò)螺栓連接在換他的閥通過(guò)螺栓連接在換向閥和底板之間。左圖為向閥和底板之間。左圖為疊加閥裝置圖，右圖為其疊加閥裝置圖，右圖為其系統(tǒng)圖。系統(tǒng)圖。n由疊加閥組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由疊加閥組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，配置靈活，設(shè)計(jì)制緊湊，配置靈活，設(shè)計(jì)制造周期短。造周期短。伺服閥n伺服閥是一種根據(jù)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)

17、反饋量連續(xù)伺服閥是一種根據(jù)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)反饋量連續(xù)成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥。根據(jù)輸入成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥。根據(jù)輸入信號(hào)的方式不同，又分電液伺服閥和機(jī)液伺服閥。信號(hào)的方式不同，又分電液伺服閥和機(jī)液伺服閥。n電液伺服閥將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓電液伺服閥將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能輸出，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力能輸出，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力的控制。的控制。5.5 5.5 電液伺服閥電液伺服閥電液伺服閥由電氣電液伺服閥由電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置、液壓機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置、液壓放大器和反饋（平衡）放大器和反饋（平衡）機(jī)構(gòu)三部分組成。機(jī)構(gòu)三部分組成。

18、電氣電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角或直線(xiàn)位移輸為轉(zhuǎn)角或直線(xiàn)位移輸出，常稱(chēng)為力矩馬達(dá)出，常稱(chēng)為力矩馬達(dá)或力馬達(dá)。或力馬達(dá)。5.6 5.6 電液比例閥電液比例閥n電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液伺電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液伺服閥之間的新閥種。它既可以根據(jù)輸入電信號(hào)的服閥之間的新閥種。它既可以根據(jù)輸入電信號(hào)的大小連續(xù)成比例地對(duì)油液的壓力、流量、方向?qū)嵈笮∵B續(xù)成比例地對(duì)油液的壓力、流量、方向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制，又在制造成本、抗現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制，又在制造成本、抗污染等方面優(yōu)于電液伺服閥。污染等方面優(yōu)于電液伺服閥。n電液比例閥根據(jù)用途分為：電液比例壓力閥，電電液比例閥根據(jù)用途分為：電液比例壓力閥，電液比例流量閥，電液比例方向閥。液比例流量閥，電液比例方向閥。n電液比例閥的控制性能低于電液伺服閥，因此廣電液比例閥的控制性能低于電液伺服閥，因此廣泛應(yīng)用于要求不高的一般工業(yè)部門(mén)。泛應(yīng)用于要求不高的一般工業(yè)部門(mén)。電液比例溢流閥電液比例溢流閥 組成：組成： 比例電磁鐵比例電磁鐵+ +直動(dòng)式溢流閥主體直動(dòng)式溢流閥主體工作原理：工作原理： 輸入一輸入一I I，產(chǎn)生一電磁力，作用于閥心上，得到一控制，產(chǎn)生一電磁力，作用于閥心上，得到一控制壓力，其壓力，其pIpI，I I變化，變化，p p也變化。