第四章 液壓控制元件_圖文

1、第四章液壓控制元件第四章液壓控制元件第一節(jié)概述第二節(jié)方向控制閥第三節(jié)壓力控制閥第四節(jié)流量控制閥第五節(jié)插裝閥與疊加閥學(xué)習(xí)要點(diǎn):1、掌握各種控制閥的工作原理2、了解各種控制閥的特性3、了解各種控制閥在系統(tǒng)中的作用4、熟悉各種控制閥的職能符號(hào)第一節(jié)液壓閥概述 液壓閥的基本結(jié)構(gòu)與原理液壓控制閥在液壓系統(tǒng)中被用來(lái)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。屬控制元件。液壓閥基本結(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。驅(qū)動(dòng)裝置可以是手調(diào)機(jī)構(gòu),也可以是彈簧或電磁鐵,有時(shí)還作用有液壓力。液壓閥基本工作原理: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

2、向的控制。流經(jīng)閥口的流量q與閥口前后壓力差p 和閥口面積A有關(guān),始終滿足壓力流量方程;作用在閥芯上的力是否平衡則需要具體分析。液壓閥的分類根據(jù)結(jié)構(gòu)形式分類滑閥: 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)。錐閥: 錐閥閥芯半錐角一般為12°20 °,閥口關(guān)閉時(shí)為線密封,密封性能好且動(dòng)作靈敏。球閥: 性能與錐閥基本相同。 液壓閥的分類按用途來(lái)分:1、方向控制閥:如單向閥、換向閥等。用來(lái)控制液流的流動(dòng)方向。2、壓力控制閥:如溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。用來(lái)控制系統(tǒng)的壓力或用壓力的大小來(lái)控制油路的通斷。3、流量控制閥:如節(jié)流閥、調(diào)速閥等。用來(lái)

3、控制系統(tǒng)中油液的流量。按控制方式來(lái)分:定值或開(kāi)關(guān)控制閥電液比例控制閥伺服控制閥數(shù)字控制閥按安裝方式來(lái)分:管式(螺紋式、法蘭式板式及疊加式(集成塊連接、疊加閥插裝式(螺紋式插裝、法蘭式插裝管式連接閥體進(jìn)出口由螺紋或法蘭與油管連接。安裝方便。 板式安裝閥體進(jìn)出口通過(guò)連接板與油管連接。便于集成。 集成塊插裝式將閥芯、閥套組成的組件插入專門(mén)設(shè)計(jì)的閥塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)不同功能。結(jié)構(gòu)緊湊。 疊 加閥是板式連接閥的一種發(fā)展形式。 液壓閥的性能參數(shù)公稱通徑代表閥的通流能力的大小,對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥的進(jìn)出油口連接的油管應(yīng)與閥的通徑相一致。閥工作時(shí)的實(shí)際流量應(yīng)小于或等于它的額定流量,最大不得大于額定流量的1.1倍。額

4、定壓力閥長(zhǎng)期工作所允許的最高壓力。對(duì)壓力控制閥,實(shí)際最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān);對(duì)換向閥,實(shí)際最高壓力還可能受它的功率極限的限制。對(duì)液壓閥的基本要求動(dòng)作靈敏,使用可靠,工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小。閥口全開(kāi)時(shí),液流壓力損失要小;閥口關(guān)閉時(shí),密封性能要好。所控制的參數(shù)(壓力或流量要穩(wěn)定,受外干擾時(shí)變化量要小。結(jié)構(gòu)緊湊,安裝、調(diào)試、維護(hù)方便,通用性要好。第二節(jié)方向控制閥directional controlvalve方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。單向閥有普通單向閥和液控單向閥。換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。 一、單向閥check

5、valve錐形閥體、閥芯、彈簧等鋼球式普通單向閥結(jié)構(gòu) 普通單向閥 作用:只許油液?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),反向不通。圖形符號(hào)§工作原理:左端進(jìn)油,壓力油作用在閥芯左端,克服右端彈簧力使閥芯右移,閥口開(kāi)啟,油液從右端流出;若右端進(jìn)油,壓力油與彈簧同向作用,將閥芯緊壓在閥座孔上,閥口關(guān)閉,油液被截止不能通過(guò)。§(見(jiàn)動(dòng)畫(huà)管式(見(jiàn)動(dòng)畫(huà)板式要求:正向流動(dòng)阻力小,反向不通,密封好。開(kāi)啟壓力:0.030.05 MPa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。§安裝在執(zhí)行元件的回油路上,使回油具有一定背壓。作

6、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(0.30.5MPa。n 被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾 。§與其它的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等,使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥,另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等 。液控單向閥pilot check valve 組成:普通單向閥+小活塞缸特點(diǎn):a. 無(wú)控制油時(shí),與普通單向閥一樣,b. 通控制油時(shí),正反向都可以流動(dòng)。動(dòng)職能符號(hào):畫(huà) 根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)泄式和外泄式。§復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥,單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯。控制活塞上行時(shí)先頂開(kāi)小閥芯使主油路卸壓,再頂開(kāi)單向閥閥芯,其控制壓力僅為工作壓力的5%,沒(méi)有卸載小

7、閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40%50%。應(yīng)用鎖緊油缸,避免倒灌。 控制重物下放速度。液壓鎖 通或切斷而改變油流方向的閥。 AB PT溢流閥液壓泵PTAB換向閥的分類按結(jié)構(gòu)形式可分:滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分:兩位、三位、四位等。按閥體連通的主油路數(shù)可分:兩通、三通、四通等。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。按閥芯定位方式分:鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。下面以換向閥為例講解其工作原理。 PTABPTAB滑閥(sliding valve“位”:指換向閥所具有的工作位置?！拔弧倍?、三位和多位一個(gè)方塊代表一位,有幾個(gè)方塊就代表幾位: AP

8、所謂的“通”:指換向閥與外部連接的管道數(shù);一個(gè)方塊中有幾個(gè)與外部連接的通道就是幾通,有二通、三通、四通及多通 圖中:p壓力油口A、B工作油口o回油口表示油流方向表示油道封閉AP(1兩位兩通PA 職能符號(hào): 作用:控制油路的通與斷。P A B(2兩位三通作用:控制液流方向。(3兩位四通 職能符號(hào): 作用:控制執(zhí)行元件換向P AB T P A B O(4三位四通作用:換向、停止。 (5兩位五通作用:換向、兩種回油方式。P A B O 1O2(6三位五通P A B O1O 2作用:換向、停止、2種回油。位、通及圖形符號(hào)動(dòng)畫(huà)換向閥操縱方式符號(hào) 手動(dòng)換向閥manually operated valve

9、閥芯運(yùn)動(dòng)是借助于 機(jī)械外力實(shí)現(xiàn)的。其中,手動(dòng)換向閥又分為手動(dòng)和腳踏兩種;特點(diǎn)是工作可靠,節(jié)省能源。根據(jù)閥芯的定位方式分為:彈簧鋼球定位式、彈簧自動(dòng)復(fù)位式動(dòng)畫(huà) 形電磁換向閥 電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式(一個(gè)電磁鐵和鋼球定位式(兩個(gè)電磁鐵。 §如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合,又可組成三位的電磁換向閥,電磁鐵得電分別為左、右位,不得電為中位(常位。§電磁吸力有限,電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對(duì)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。 三維 電磁換向閥(電磁閥優(yōu)點(diǎn):易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,遠(yuǎn)程控制。缺點(diǎn):電磁鐵動(dòng)作可靠性差,適

10、用于小流量的場(chǎng)合。(q63 L/min分類:交流式(D、直流式(E。如:23D-10:表示2位3通交流電磁換向閥,通徑為10。利用控制油路的壓力油來(lái)改變閥芯位置。液體操縱,彈簧復(fù)位。應(yīng)用:高壓,大流量的場(chǎng)合。(q160 L/min 液動(dòng)換向閥(Y pilot operated valve 液動(dòng)換向閥電液換向閥(DY,EY電液換向閥:由電磁滑閥和液動(dòng)滑閥組合而成電磁閥是先導(dǎo)閥,它可以改變控制液流的方向,從而改變液動(dòng)滑閥閥芯的位置(Y型中位機(jī)能液動(dòng)閥是主閥,液體控制主閥芯動(dòng)作節(jié)流閥控制閥芯移動(dòng)速度。應(yīng)用:高壓、大流量的場(chǎng)合。(q1200L/min電液換向閥(DY、EY (動(dòng)畫(huà) 電 換 閥電液換向閥

11、工作原理要點(diǎn)§為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。§控制油可以取自主油路的p口(內(nèi)控,也可以另設(shè)獨(dú)立油源(外控。采用內(nèi)控時(shí),主油路必須保證最低控制壓力(0.30.5MPa;采用外控時(shí),獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 %,以保證換向時(shí)間要求。§電磁閥的回油可以單獨(dú)引出(外 排,也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通,一起排回油箱(內(nèi)排。§液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度。滑閥的中位機(jī)能中位機(jī)能:三位閥常態(tài)位(即中位各油口的連通方式。不同的中位機(jī)能是通過(guò)改變閥芯的形式和尺寸得到的。系統(tǒng)保壓系統(tǒng)卸荷換向平穩(wěn)性與精度啟動(dòng)平穩(wěn)性液壓缸“浮動(dòng)”和在任意位置上的停止 三位滑閥在中位時(shí)各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能,稱之為滑閥的中位機(jī)能。不同滑閥機(jī)能的滑閥,閥體是通用的,僅閥芯臺(tái)肩的尺寸和