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)行元件按照要求進行工作。執(zhí)行元件按照要求進行工作。2、液壓閥的基本結構：包括閥芯、閥體和驅動閥芯在閥、液壓閥的基本結構：包括閥芯、閥體和驅動閥芯在閥體內(nèi)作相對運動的裝置。體內(nèi)作相對運動的裝置。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、作相對運動來控制閥口的通斷及閥利用閥芯在閥體內(nèi)作相對運動來控制閥口的通斷及閥口的大小，實現(xiàn)壓力、流量和方向的控制?？诘拇笮?，實現(xiàn)壓力、流量和方向的控制。液壓閥的概述液壓閥的概述四、液壓閥的分類四、液壓閥的分類： 1.根據(jù)結構形式分類根據(jù)結構形式分類滑閥滑閥 滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，滑閥為間隙密封，閥芯與閥口存在一定的密封長度，因此滑閥運動存在一個死區(qū)。因此滑閥運動存在一個死區(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 ，閥口關閉時，閥口關閉時為線密封，密封性能好為線密封，密封性能好且動作靈敏。且動作靈敏。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：定值或開關控制閥：被控制量為定值的閥類，包括普通控制閥、插裝閥、定值或開關控制閥：被控制量為定值的閥類，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成比例連續(xù)變化的閥類，包括普通比比例控制閥：被控制量與輸入信號成比例連續(xù)變化的閥類，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）偏差信號成比例連續(xù)變化的閥類，包括機液伺服閥和電液伺服閥?；拈y類，包括機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，來控制液流的壓力、流量、方向的閥類。量、方向的閥類。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：單向閥和換向閥方向控制閥包括：單向閥和換向閥 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 使油液只能沿一個方向流動，反向則被截止的方向閥。使油液只能沿一個方向流動，反向則被截止的方向閥。圖形符號圖形符號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系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。油箱。被用來分隔油路以防止高低壓干擾。被用來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、單向順序閥等復合閥。等復合閥。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更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓背壓閥的單向閥應更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為力為（ 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： 當控制油當控制油口不通壓力油時，油口不通壓力油時，油液只能從液只能從p p1 1p p2 2；當控當控制油口通壓力油時，制油口通壓力油時，正、反向的油液均可正、反向的油液均可自由通過。自由通過。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)作相對運動，使油路換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對運動，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

7、換向閥的分類n按結構形式可分：滑閥式、轉閥式、球閥式。按結構形式可分：滑閥式、轉閥式、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按操作閥芯運動的方式可分：手動、機動、電磁動、液按操作閥芯運動的方式可分：手動、機動、電磁動、液動、電液動等。動、電液動等。5.1.2 5.1.2 換向閥換向閥手動換向閥手動換向閥一、滑閥式換向閥的主體形式結構一、滑閥式換向閥的主體形式結構n閥芯閥芯n閥體閥體二、換向閥的中位機能二、換向閥的中位機能n多位閥

8、在不同工作位置時，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，各油口的連通方式體現(xiàn)了換向閥的不同的控制機能，稱之為換向閥的機能。對于三位閥，左、右位實現(xiàn)執(zhí)行元件的制機能，稱之為換向閥的機能。對于三位閥，左、右位實現(xiàn)執(zhí)行元件的換向，換向，中位則能滿足執(zhí)行元件處于非工作狀態(tài)時系統(tǒng)的不同要求。中位則能滿足執(zhí)行元件處于非工作狀態(tài)時系統(tǒng)的不同要求。 中位機能的應用：中位機能的應用： 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)行元件浮動的有型；使執(zhí)行元件浮動的有H H、Y Y型；使液壓缸實現(xiàn)差動的型；使液壓缸實現(xiàn)差動的

9、有有P P型。型。三、換向閥的結構三、換向閥的結構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、用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力；、用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力； 1) 1) 溢流閥溢流閥 2) 2) 減壓閥減壓閥2 2、以壓力為控制信號實現(xiàn)油路通斷。、以壓力為控制信號實現(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行工作。 n按結構型式分：按結構型式分： 直動式溢流閥直動

10、式溢流閥 先導式溢流閥先導式溢流閥5.2.1 5.2.1 溢流閥溢流閥一、直動式溢流閥一、直動式溢流閥 二、先導式溢流閥二、先導式溢流閥溢流閥應用實例溢流閥應用實例（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。和定量泵、節(jié)流閥并聯(lián)，閥口常開。（2 2）變量泵系統(tǒng)提供過載保護）變量泵系統(tǒng)提供過載保護 和變量泵組合，正常工作時閥口關閉，過載時打開，起安全保護作用，和變量泵組合，正常工作時閥口關閉，過載時打開，起安全保護作用，故又稱安全閥。故又稱安全閥。（3 3）實現(xiàn)遠程調壓）實現(xiàn)遠程調壓 p p遠程遠程 p pT 時，柱塞上升，發(fā)出信號時，柱塞上升，發(fā)出信號

11、pk pT 時，柱塞下降，斷開信號時，柱塞下降，斷開信號 5.3 5.3 流量控制閥流量控制閥n功用：通過改變閥口過流面積來調節(jié)輸出功用：通過改變閥口過流面積來調節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。 n 分類：節(jié)流閥、調速閥、溫度補償調速分類：節(jié)流閥、調速閥、溫度補償調速閥、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)流口結構有常用節(jié)流口結構有錐形、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，當壓力差流方程知，當壓力差一定時，改變開口面一定時，改變開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)流閥實質相當于一個可變節(jié)流口，借助控制機構使閥節(jié)流閥實質相當于一個可變節(jié)流口，借助控制機構使閥芯相對于閥體孔運動改變閥口的過流面積。芯相對于閥體孔運動改變閥口的過流面積。n結構原理結構原理 主要零件有閥芯、閥體和螺母。閥體上右邊是進油主要零件有閥芯、閥體和螺母。閥體上右邊是進油口，左邊是出油口。閥芯一端開有三角尖槽，另一端加口，左邊是出油口。閥芯一端開有三角尖槽，另一端加工有螺紋，旋轉閥芯即可軸向移動改變閥口過流面積。工有螺紋，旋轉閥芯即可軸向移動改變閥口過流面積。為平衡液壓徑向力，三角槽須對稱布置。為平衡液壓徑向力，三角槽須對稱布置。5.3.2

13、5.3.2 調速閥調速閥n定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，用來調節(jié)通過的流量自動補定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成，用來調節(jié)通過的流量自動補償負載變化的影響。償負載變化的影響。 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上世紀上世紀7070年代初發(fā)展起來的一種新元件，是古老錐閥的新應用。配以蓋年代初發(fā)展起來的一種新元件，是古老錐閥的新應用。配以蓋板、先導閥組成的一種多功能的復合閥。因每個插裝閥基本組件有且只板、先導閥組成的一種多功能的復合閥。因每個插裝閥基本組件有且只有兩個油口，故被稱為二通插裝閥。有兩個油口，故被稱為二通插裝閥。n特點：特點：n閥芯為錐閥

14、，密封性能好，且動作靈敏；閥芯為錐閥，密封性能好，且動作靈敏；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)，結構緊湊。一閥多用，易組成各式系統(tǒng)，結構緊湊。n特別對大流量及非礦物油介質的場合，優(yōu)點更為突出。特別對大流量及非礦物油介質的場合，優(yōu)點更為突出。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插裝閥的應用n單向閥單向閥將方向閥組件的控制口通過閥將方向閥組件的控制口通過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二位三通電磁滑閥控制方由一個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插裝閥的應用n三通閥三通閥由兩個方向閥組件并聯(lián)由兩個方向閥組件并聯(lián)而成，對外形成一個壓而成，對外形成一個壓力油口、一個工作油口力油口、一個工作油口和一個回油口。三通插和一個回油口。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)取決于先導換向閥的工作位于先導換向閥的工作位置數(shù)。置數(shù)。 四通閥四通閥由兩個三通閥并聯(lián)而成。由兩個三通閥并聯(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，疊加閥以板式閥為基礎，每個疊加閥不僅起到單個每個疊加閥不僅起到單個閥的功能，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，對外連接油口在最上方，對外連接油口開在最下邊的底板上，其開在最下邊的底板上，其他的閥通過螺栓連接在換他的閥通過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)結構由疊加閥組成的系統(tǒng)結構緊湊，配置靈活，設計制緊湊，配置靈活，設計制造周期短。造周期短。伺服閥n伺服閥是一種根據(jù)輸入信號及輸出信號

17、反饋量連續(xù)伺服閥是一種根據(jù)輸入信號及輸出信號反饋量連續(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)輸入信號的方式不同，又分電液伺服閥和機液伺服閥。信號的方式不同，又分電液伺服閥和機液伺服閥。n電液伺服閥將小功率的電信號轉換為大功率的液壓電液伺服閥將小功率的電信號轉換為大功率的液壓能輸出，實現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力能輸出，實現(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械轉換裝置、液壓機械轉換裝置、液壓放大器和反饋（平衡）放大器和反饋（平衡）機構三部分組成。機構三部分組成。

18、電氣電氣機械轉換裝置機械轉換裝置將輸入的電信號轉換將輸入的電信號轉換為轉角或直線位移輸為轉角或直線位移輸出，常稱為力矩馬達出，常稱為力矩馬達或力馬達?；蛄︸R達。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)輸入電信號的服閥之間的新閥種。它既可以根據(jù)輸入電信號的大小連續(xù)成比例地對油液的壓力、流量、方向實大小連續(xù)成比例地對油液的壓力、流量、方向實現(xiàn)遠距離控制、計算機控制，又在制造成本、抗現(xiàn)遠距離控制、計算機控制，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，因此廣泛應用于要求不高的一般工業(yè)部門。泛應用于要求不高的一般工業(yè)部門。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+ +直動式溢流閥主體直動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。