液壓與氣壓傳動第13講

1、目的任務(wù)目的任務(wù) 了解各種閥的分類、組成、特點 掌握功用、工作原理 重點難點重點難點比例閥與普通閥的區(qū)別比例閥與普通閥的區(qū)別 插裝閥和數(shù)字閥的工作原理和應(yīng)用插裝閥和數(shù)字閥的工作原理和應(yīng)用 提問作業(yè)提問作業(yè)1 在速度穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)中為什在速度穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)中為什 么要用調(diào)速閥，而不用節(jié)流閥？么要用調(diào)速閥，而不用節(jié)流閥？2 調(diào)速閥的組成和穩(wěn)速原理各是什么？調(diào)速閥的組成和穩(wěn)速原理各是什么？ 5、4 插裝閥與疊加閥 5、4、1 插裝閥插裝閥（插裝式錐閥或邏輯閥）（插裝式錐閥或邏輯閥）5、4、2 疊加閥疊加閥 5、4、1 插裝閥插裝閥（插裝式錐閥或邏輯閥）（插裝式錐閥或邏輯閥）20世紀(jì)世紀(jì)7

2、0年代初發(fā)展起來的一種年代初發(fā)展起來的一種新元件，是古老錐閥的新應(yīng)用。新元件，是古老錐閥的新應(yīng)用。功用大流量系統(tǒng)中便于集成連接的控制液流參數(shù)。 分類 二通插裝方向閥 二通插裝壓力閥 二通插裝流量閥 插裝閥的工作原理插裝閥的工作原理組成組成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)工作原理工作原理組 成控制蓋板控制蓋板插裝主閥（閥套、彈簧、閥插裝主閥（閥套、彈簧、閥 芯及密封件組成）芯及密封件組成）插裝塊體插裝塊體先導(dǎo)元件（裝在控制蓋板上）先導(dǎo)元件（裝在控制蓋板上） 閥芯 *錐形：錐端可開阻尼孔 或節(jié)流三角槽 圓柱形 工作原理控制蓋板將錐閥組件封裝在插控制蓋板將錐閥組件封裝在插裝塊體內(nèi)，并且溝通先導(dǎo)閥和裝塊體內(nèi)，并且溝通先導(dǎo)閥和

3、主閥，通過錐閥啟閉對主油路主閥，通過錐閥啟閉對主油路通斷起控制作用。通斷起控制作用。 動畫演示動畫演示實質(zhì)相當(dāng)于一個液控單向閥或二位二通液動閥。 二二 方向控制插裝閥方向控制插裝閥 1） 單向閥單向閥 2）二位二通換向閥）二位二通換向閥 3） 二位三通換向閥二位三通換向閥 4） 二位四通換向閥二位四通換向閥 5） 十六位四通換向閥十六位四通換向閥 插裝方向閥插裝方向閥 十六位四通換向閥 四個四個24先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥 十六位四通換向閥十六位四通換向閥 四個錐閥四個錐閥 （普通閥無法做到）（普通閥無法做到） 壓力控制插裝閥壓力控制插裝閥組成：在壓力閥主閥單元配以不同先導(dǎo)組成：在壓力閥主閥單元配以不同先

4、導(dǎo) 閥，則可組成各種壓力閥。閥，則可組成各種壓力閥。 溢流閥溢流閥 卸荷閥卸荷閥 順序閥順序閥 四四 流量控制插裝閥流量控制插裝閥 組成組成分類分類 組組 成成在二通插裝閥的在二通插裝閥的控制蓋板上，增控制蓋板上，增加閥芯行程調(diào)節(jié)加閥芯行程調(diào)節(jié)器，且在閥芯上器，且在閥芯上開三角槽即可。開三角槽即可。 分分 類類 二通插裝節(jié)流閥二通插裝比例節(jié)流閥 二通插裝調(diào)速閥 五五 插裝閥及其系統(tǒng)的特點插裝閥及其系統(tǒng)的特點1）主閥結(jié)構(gòu)簡單，通流能力）主閥結(jié)構(gòu)簡單，通流能力 大，大， qVmax=10000l/min 2) 主閥相同，一閥多能，便主閥相同，一閥多能，便 于標(biāo)準(zhǔn)化、于標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、微型化。集成化

5、、微型化。 3)密封性好，泄漏小，便于無管連接，密封性好，泄漏小，便于無管連接，先導(dǎo)閥功率小，具有明顯節(jié)能效果。先導(dǎo)閥功率小，具有明顯節(jié)能效果。 應(yīng)應(yīng) 用用 一般用于冶金、船舶、塑料機(jī)械一般用于冶金、船舶、塑料機(jī)械等大流量系統(tǒng)中。等大流量系統(tǒng)中。 5、4、2 疊加閥疊加閥 5、5 電液伺服閥電液伺服閥功用功用組成組成功 用將微弱的電氣信號放大并轉(zhuǎn)化為大將微弱的電氣信號放大并轉(zhuǎn)化為大功率的液壓能輸出功率的液壓能輸出.（既是電液轉(zhuǎn)（既是電液轉(zhuǎn)換元件，也是功率放大元件）換元件，也是功率放大元件） 組 成 電氣部分電氣部分力矩馬達(dá)，實際是一機(jī)械轉(zhuǎn)換器。力矩馬達(dá)，實際是一機(jī)械轉(zhuǎn)換器。 液壓部分液壓部分

6、動畫演動畫演示示液壓部分 前置放大級前置放大級雙噴嘴擋板閥雙噴嘴擋板閥 功率放大級功率放大級零開口四邊滑閥零開口四邊滑閥 5、5、1 電液伺服閥的工作原理電液伺服閥的工作原理 一一 力矩馬達(dá)力矩馬達(dá) 二二 液壓放大級液壓放大級 力矩馬達(dá)力矩馬達(dá) 功功 用用 組組 成成工作原理工作原理特特 點點 功功 用用把輸入的電氣信號轉(zhuǎn)變?yōu)榱Π演斎氲碾姎庑盘栟D(zhuǎn)變?yōu)榱?，使銜鐵矩，使銜鐵 連同擋板偏轉(zhuǎn)，連同擋板偏轉(zhuǎn)，以控制前置放大級。以控制前置放大級。 組 成一對永久磁體一對永久磁體導(dǎo)磁體導(dǎo)磁體銜鐵銜鐵線圈線圈 彈簧管等彈簧管等 工作原理永久磁體將導(dǎo)磁體磁化為永久磁體將導(dǎo)磁體磁化為N極和極和S極極 無電流輸入

7、時：無電流輸入時：力矩馬達(dá)無輸出，銜鐵中立力矩馬達(dá)無輸出，銜鐵中立 有電流輸入時有電流輸入時：銜鐵被磁化，若左端為銜鐵被磁化，若左端為N極極, 右右 端為端為S極則由同性相斥，異性極則由同性相斥，異性 相吸的原理，銜鐵逆相吸的原理，銜鐵逆 時針時針 方方 向偏轉(zhuǎn)，同時彈簧彎管變形向偏轉(zhuǎn)，同時彈簧彎管變形, 產(chǎn)生反力矩，直到電磁力矩與產(chǎn)生反力矩，直到電磁力矩與 彈簧彎管反力矩相平衡為止。彈簧彎管反力矩相平衡為止。 電流越大電流越大,產(chǎn)生的電磁力矩越產(chǎn)生的電磁力矩越 大銜大銜 鐵偏轉(zhuǎn)的角度大。鐵偏轉(zhuǎn)的角度大。 I 特 點 銜鐵小，慣性小 靈敏度高 液壓放大級液壓放大級 1 前置放大級前置放大級2

8、功率放大級功率放大級 前置放大級 功用功用組成組成 油路油路 工作原理工作原理舉例舉例功 用功用力放大 組 成雙噴嘴擋板閥 油 路 p 兩固定節(jié)流孔兩固定節(jié)流孔 滑閥兩滑閥兩端端 兩噴嘴兩噴嘴 兩可變節(jié)流孔兩可變節(jié)流孔 滑閥中部流出滑閥中部流出 工作原理工作原理 力矩馬達(dá)無信號，擋板不動力矩馬達(dá)無信號，擋板不動滑閥不動力矩馬達(dá)有信號，銜鐵滑閥不動力矩馬達(dá)有信號，銜鐵帶擋板偏轉(zhuǎn)帶擋板偏轉(zhuǎn), 兩可變節(jié)流孔變化，兩可變節(jié)流孔變化，滑閥兩端壓力不等，滑閥移動滑閥兩端壓力不等，滑閥移動 。 舉 例如如: 銜鐵逆時針方向偏轉(zhuǎn)，銜鐵逆時針方向偏轉(zhuǎn)， 擋擋 板向左偏板向左偏 ,可變節(jié)流可變節(jié)流 孔孔 ，使，使

9、 p1，右，右 p2，滑閥左移。，滑閥左移。 功率放大級功率放大級功用功用組成組成工作原理工作原理特點特點 功 用功率進(jìn)一步放大組 成 閥體閥體 零開口四邊滑閥零開口四邊滑閥 閥芯閥芯 反饋反饋桿等工作原理當(dāng)無電流信號輸入時，力矩馬達(dá)當(dāng)無電流信號輸入時，力矩馬達(dá)無力矩輸無力矩輸 出，擋板中立，滑閥兩出，擋板中立，滑閥兩端壓力相端壓力相 等，閥心等，閥心 在反饋桿下端在反饋桿下端小球作用下也小球作用下也 處于中位。處于中位。 當(dāng)有電流信號輸入時，銜鐵帶動擋板當(dāng)有電流信號輸入時，銜鐵帶動擋板逆時針方向偏轉(zhuǎn)一逆時針方向偏轉(zhuǎn)一角時，閥芯因角時，閥芯因p1 p2而向左移動輸出液壓信號。閥芯而向左移動輸出

10、液壓信號。閥芯左移，帶動反饋桿下端小球也左移，左移，帶動反饋桿下端小球也左移，最終閥芯停止運動，取得一個平衡位最終閥芯停止運動，取得一個平衡位置，并輸出相應(yīng)的流量。置，并輸出相應(yīng)的流量。 一定的一定的I，對應(yīng)一定，對應(yīng)一定 的的，一定的閥口開，一定的閥口開 度，一定的輸出度，一定的輸出q。特特 點點 閥芯位置由反饋桿組件彈性閥芯位置由反饋桿組件彈性 變形力反饋到銜鐵上與電磁變形力反饋到銜鐵上與電磁 力平衡而決定力平衡而決定 稱力反饋式電液伺服閥稱力反饋式電液伺服閥 又又 采用了兩級液壓放大器采用了兩級液壓放大器 稱力反饋兩級電液伺服閥稱力反饋兩級電液伺服閥 5、5、2 電液伺服閥的應(yīng)用電液伺服

11、閥的應(yīng)用 5、6 電液比例控制閥電液比例控制閥 作用作用 分類分類特點特點作作 用用 連續(xù)或按比例地隨輸入電連續(xù)或按比例地隨輸入電氣信號的變化而調(diào)節(jié)和控氣信號的變化而調(diào)節(jié)和控制液流壓力、方向和流量。制液流壓力、方向和流量。 分 類 簡化結(jié)構(gòu)、降低精度的電液伺服閥簡化結(jié)構(gòu)、降低精度的電液伺服閥 按結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu) *比例電磁鐵比例電磁鐵+普通液壓閥普通液壓閥 外型與普通電磁鐵相同，但吸力外型與普通電磁鐵相同，但吸力I 比例壓力閥比例壓力閥 按控制參數(shù)按控制參數(shù) 比例流量閥比例流量閥 比例方向閥比例方向閥特特 點點既具有結(jié)構(gòu)簡單，通用性強的特點，既具有結(jié)構(gòu)簡單，通用性強的特點，又具有伺服閥能遠(yuǎn)程、連續(xù)操

12、縱優(yōu)又具有伺服閥能遠(yuǎn)程、連續(xù)操縱優(yōu)點，故而又稱點，故而又稱“廉價伺服閥廉價伺服閥”5、6、1 電液比例壓力閥電液比例壓力閥組成組成工作原理工作原理 特點特點 比例溢流閥組成比例溢流閥組成比例電磁鐵比例電磁鐵 + 直動式溢流閥主體直動式溢流閥主體 比例溢流閥工作原理比例溢流閥工作原理 輸入一輸入一I，產(chǎn)生一電磁力，作，產(chǎn)生一電磁力，作用于閥芯上，得到一控制壓力，用于閥芯上，得到一控制壓力，其其pI，I變化，變化，p也變化。也變化。比例溢流閥特點比例溢流閥特點 1 比例電磁鐵與其他壓力閥組合，比例電磁鐵與其他壓力閥組合， 比例溢流閥比例溢流閥 可簡單組成可簡單組成 比例順序閥比例順序閥 比例減壓閥

13、比例減壓閥 2 用一個比例閥可實現(xiàn)多級壓力控制，用一個比例閥可實現(xiàn)多級壓力控制， 簡化油路，如：三級調(diào)壓回路舉例。簡化油路，如：三級調(diào)壓回路舉例。5、6、2 比例換向閥比例換向閥組成組成工作原理工作原理特點特點組組 成成比例電磁鐵替代普通電磁換向比例電磁鐵替代普通電磁換向閥中的普通電磁閥中的普通電磁 鐵即可。鐵即可。 工作原理工作原理 輸入一輸入一I，得到一個運動方向，得到一個運動方向，并且還可改變輸出流量的大小；并且還可改變輸出流量的大??；改變電流信號極性，即可改變運改變電流信號極性，即可改變運動方向。動方向。特特 點點1 1 換向閥閥芯上開有三角槽換向閥閥芯上開有三角槽 閥芯運動時，其通流

14、面積變化閥芯運動時，其通流面積變化 故故 液流方向變化時，流量也會變化液流方向變化時，流量也會變化2 在大流量情況下，應(yīng)采用先導(dǎo)式比在大流量情況下，應(yīng)采用先導(dǎo)式比 例方向閥。也可做成比例多路閥。例方向閥。也可做成比例多路閥。5、6、3 比例調(diào)速閥比例調(diào)速閥組成組成工作原理工作原理特點特點比例調(diào)速閥組成比例調(diào)速閥組成比例電磁鐵替代調(diào)速閥中調(diào)節(jié)螺帽即可比例電磁鐵替代調(diào)速閥中調(diào)節(jié)螺帽即可比例調(diào)速閥工作原理比例調(diào)速閥工作原理 輸入一輸入一I，得到一相應(yīng)運動，使節(jié)，得到一相應(yīng)運動，使節(jié)流閥閥口變化，流量變化，流閥閥口變化，流量變化，qI。 比例調(diào)速閥特點比例調(diào)速閥特點1 有定差減壓閥保證有定差減壓閥保證p節(jié)節(jié)=c， q不隨不隨F變化而變化，變化而變化，qV=c。2 用一個閥只須改變用一個閥只須改變I，便可得到，便可得到 多級速度，多級速度， 油路簡單。油路簡單。 如：轉(zhuǎn)塔進(jìn)給系統(tǒng)如：轉(zhuǎn)塔進(jìn)給系統(tǒng) *5、7 電液數(shù)字閥電液數(shù)字閥 發(fā)展發(fā)展方法方法 分類分類 舉例舉例 電液數(shù)字閥發(fā)展電液數(shù)字閥發(fā)展20世紀(jì)世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的可用年代初發(fā)展起來的可用計算機(jī)實現(xiàn)電液系統(tǒng)控制的新型計算機(jī)實現(xiàn)電液系統(tǒng)控制的新型元件，目前應(yīng)用較少。元件，目前應(yīng)用較少。 方法增量式數(shù)字閥 電液數(shù)字閥分類電液數(shù)字閥分類 數(shù)字式流量閥數(shù)字式