換向閥工作原理

1、第五章 液壓閥主講老師:張俊俊第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥第五章 液壓閥第二節(jié)第二節(jié)方向控制閥方向控制閥 方向控制閥的主要內(nèi)容及與方向控制回路的關(guān)系方向控制閥的主要內(nèi)容及與方向控制回路的關(guān)系第五章 液壓閥第二節(jié)第二節(jié)方向控制閥方向控制閥 方向控制閥的學習要求：方向控制閥的學習要求： 1.1.重點掌握單向閥、液控單向閥的導通原理和滑閥重點掌握單向閥、液控單向閥的導通原理和滑閥式換向閥的換向原理式換向閥的換向原理 2.2.重點掌握換向閥重點掌握換向閥“位位”、“通通”的概念，各種操的概念，各種操縱方式，三位閥的幾種主要中位機能及其特點縱方式，三位閥的幾種主要中位機能及其特點 3 3掌握換向閥

2、、單向閥和液控單向閥的應用掌握換向閥、單向閥和液控單向閥的應用 4 4了解單向閥的主要性能要求；了解單向閥的主要性能要求；5 5了解換向閥的結(jié)構(gòu)形式、液壓卡緊現(xiàn)象了解換向閥的結(jié)構(gòu)形式、液壓卡緊現(xiàn)象 第五章 液壓閥第二節(jié)第二節(jié)方向控制閥方向控制閥 重點和難點：重點和難點： 本節(jié)重點內(nèi)容：本節(jié)重點內(nèi)容：液控單向閥的導通原理和換向閥的換向原理和滑閥機能液控單向閥的導通原理和換向閥的換向原理和滑閥機能本節(jié)難點內(nèi)容：本節(jié)難點內(nèi)容：電液換向閥工作原理電液換向閥工作原理第五章 液壓閥第二節(jié)第二節(jié)方向控制閥方向控制閥方向控制閥方向控制閥單向閥單向閥換向閥換向閥普通單向閥普通單向閥液控單向閥液控單向閥二通、三通

3、等二通、三通等二位、三位等二位、三位等電磁換向閥電磁換向閥液控換向閥液控換向閥手動換向閥手動換向閥機動換向閥機動換向閥 方向控制閥的類型方向控制閥的類型第五章 液壓閥單向閥作用：單向閥作用：使液體只能沿一個方向流動，不允許反向倒流。用于泵使液體只能沿一個方向流動，不允許反向倒流。用于泵的出口處，防止系統(tǒng)液壓沖擊影響不的出口處，防止系統(tǒng)液壓沖擊影響不 泵的工作；分割通泵的工作；分割通道，防止管路間的壓力相互干擾。道，防止管路間的壓力相互干擾。單向閥主要性能：單向閥主要性能：最小開啟壓力、壓力損失和反向泄漏量最小開啟壓力、壓力損失和反向泄漏量 普通單向閥普通單向閥第五章 液壓閥管式單向閥管式單向閥

4、1,4-1,4-閥座閥座 2-2-錐閥錐閥 3-3-彈簧彈簧管式單向閥結(jié)構(gòu)管式單向閥結(jié)構(gòu)工作原理：單向?qū)?，反向截止工作原理：單向?qū)?，反向截止P1P2普通單向閥普通單向閥第五章 液壓閥主要由閥芯、閥體和彈簧等組成；流體從主要由閥芯、閥體和彈簧等組成；流體從P P1 1流入時，克服流入時，克服彈簧力推動閥芯，使通道接通，流體從彈簧力推動閥芯，使通道接通，流體從P P2 2流出；當流體從流出；當流體從反向流入時，流體的壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥坐上，反向流入時，流體的壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥坐上，流體不能通過。流體不能通過。開啟壓力開啟壓力0.03-0.05MPa0.03-0.05MPa，作背

5、壓閥時開啟壓力作背壓閥時開啟壓力0.2-0.6MPa0.2-0.6MPa。 普通單向閥的工作原理：普通單向閥的工作原理：（動畫動畫：5.2-1 普通單向閥）普通單向閥）普通單向閥普通單向閥第五章 液壓閥1 1、安裝在泵的出口，防止壓力沖擊影響泵的正常工作、安裝在泵的出口，防止壓力沖擊影響泵的正常工作和泵不工作時系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。和泵不工作時系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。2 2、用來分隔油路以防止高低壓干擾。、用來分隔油路以防止高低壓干擾。3 3、與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順、與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液一個方向流經(jīng)單向閥，另一個方向流經(jīng)序閥等，使油

6、液一個方向流經(jīng)單向閥，另一個方向流經(jīng)節(jié)流閥等。節(jié)流閥等。4 4、安裝在執(zhí)行元件的回油路上，作背壓閥。作背壓閥、安裝在執(zhí)行元件的回油路上，作背壓閥。作背壓閥的單向閥應更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為的單向閥應更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為 0.30.30.5MPa0.5MPa。 普通單向閥的應用：普通單向閥的應用： 第五章 液壓閥通入控制壓力油后即允許流體雙向流動的單向閥；由單向閥和通入控制壓力油后即允許流體雙向流動的單向閥；由單向閥和液控裝置兩部分組成。液控裝置兩部分組成。當控制口當控制口K K不通壓力油，作用同不通壓力油，作用同普通單向閥。普通單向閥。 當當K K口通壓力油口通壓力

7、油 ，油液可在兩個方向自由流動。油液可在兩個方向自由流動。當當P1=0P1=0時反向開啟壓力（時反向開啟壓力（0.4-0. 0.4-0. 5 5）P P2 2P1P2K液控單向閥的工作理：液控單向閥的工作理： （動畫動畫：5.2-2 液控單向閥液控單向閥）3液控液控單向閥單向閥第五章 液壓閥液控單向閥液控單向閥 保壓、鎖緊和平衡等回路保壓、鎖緊和平衡等回路 液控液控單向閥應用單向閥應用（動畫動畫：5.2-3 液控單向閥保壓）液控單向閥保壓）問題：問題：流體反向流動時，流體反向流動時，P1P1、P2P2的壓力可能都很高，的壓力可能都很高，控制油的壓力很大才能頂開閥芯，影響工作可靠性?？刂朴偷膲毫?/p>

8、很大才能頂開閥芯，影響工作可靠性。解決措施：解決措施：減小減小P1P1腔控制活塞的面積并采用外泄式腔控制活塞的面積并采用外泄式第五章 液壓閥雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)1 1，2 - 2 - 單向閥閥芯單向閥閥芯 3 - 3 - 控制閥芯控制閥芯n 工作原理：相當于兩工作原理：相當于兩個液控單向閥的組合。個液控單向閥的組合。n 職能符號：職能符號：液控單向閥的應用液控單向閥的應用第五章 液壓閥換向閥換向閥換向閥利用閥芯與于閥體之間的相對位置使閥體相連的各換向閥利用閥芯與于閥體之間的相對位置使閥體相連的各通道之間實現(xiàn)接通或斷開來改變流體流動方向的閥。使執(zhí)行通道之間實現(xiàn)接通或斷開來改變流體流動方向

9、的閥。使執(zhí)行元件啟動、停止、變換運動方向。元件啟動、停止、變換運動方向。油路導通時，壓力損失要?。挥吐穼〞r，壓力損失要??；油路斷開時，泄漏量要?。挥吐窋嚅_時，泄漏量要小； 閥芯換位，操縱力要小以及換向平穩(wěn)閥芯換位，操縱力要小以及換向平穩(wěn) 對換向閥的主要能要求是對換向閥的主要能要求是：第五章 液壓閥換向閥換向閥工作原理：工作原理：如圖所示，三位四通換向閥有三個工作位置四個通路口。如圖所示，三位四通換向閥有三個工作位置四個通路口。三個工作位置就是滑閥在中間以及滑閥移到左、右兩端是三個工作位置就是滑閥在中間以及滑閥移到左、右兩端是的位置，四個通路孔既壓力油口的位置，四個通路孔既壓力油口P P、回油

10、口、回油口O O和通往執(zhí)行元和通往執(zhí)行元件兩端的油口件兩端的油口A A和和B B。滑閥相對閥體做軸向移動，改變了位?；y相對閥體做軸向移動，改變了位置，各油口的連接關(guān)系就改變了，這就是滑閥式換向閥的置，各油口的連接關(guān)系就改變了，這就是滑閥式換向閥的工作原理。工作原理。BPA o滑閥移到左端A BP oBPA o滑閥處于中位BPA o滑閥處于右端第五章 液壓閥換向閥的職能符號表示方法換向閥的職能符號表示方法1 1、方框表示、方框表示“位位”，方框數(shù)表示位數(shù)；，方框數(shù)表示位數(shù)；2 2、“”“”表示連通，表示連通，“ “ T”T”表示堵塞；表示堵塞；3 3、在一方框內(nèi)、在一方框內(nèi)“”“”的首尾及的首

11、尾及“ “ T ”T ”與方框與方框交點數(shù)表示通數(shù)；交點數(shù)表示通數(shù)；4 4、每一方框表達的內(nèi)容，為該閥芯在此位、每一方框表達的內(nèi)容，為該閥芯在此位工作時的連通方式。工作時的連通方式。二位二通換向閥動畫二位二通換向閥動畫二位四通換向閥動畫二位四通換向閥動畫動畫動畫：5.2-5 二位二通換向閥二位二通換向閥動畫動畫：5.2-4 二位四通換向閥二位四通換向閥第五章 液壓閥 換向閥的職能符號表示方法換向閥的職能符號表示方法第五章 液壓閥換向閥的位和通路符號換向閥的位和通路符號PAPBA BA BTPTABPTA BTPT2112A三位四通二位三通二位四通二位五通三位五通二位二通第五章 液壓閥換向閥處于

12、中位，液換向閥處于中位，液壓缸停在當前位置壓缸停在當前位置換向閥處于左位，換向閥處于左位，液壓缸伸出液壓缸伸出換向閥處于右位，換向閥處于右位，液壓缸退回液壓缸退回例題例題1-1：根據(jù)如圖所示換向閥工作的三個位置，畫出其：根據(jù)如圖所示換向閥工作的三個位置，畫出其職能符號職能符號答案：答案：例題分析例題分析第五章 液壓閥中位機能中位機能系統(tǒng)保壓系統(tǒng)保壓 系統(tǒng)卸荷：系統(tǒng)卸荷： 換向平穩(wěn)性和精度：換向平穩(wěn)性和精度： 啟動平穩(wěn)性啟動平穩(wěn)性 油缸浮動和任意位置停止油缸浮動和任意位置停止 中位機能含義中位機能含義： 中位機能分析：中位機能分析：換向閥的機能換向閥的機能表示閥芯在某位置時閥主油路的連表示閥芯在

13、某位置時閥主油路的連通方式，對于三位閥有中位機能、左位機能和右通方式，對于三位閥有中位機能、左位機能和右位機能位機能 第五章 液壓閥ABPTABP TABPTABP TABPTABP TABABP TABPTABP TABPTABP TABPTABP ToHPYKMX中位機能中位機能第五章 液壓閥換向閥操縱方式：換向閥操縱方式： 手柄式機動（輪滾式）電磁彈簧液壓液壓先導控制電磁-液壓先導控制手動控制換向閥手動控制換向閥第五章 液壓閥換向閥操縱方式：換向閥操縱方式： 機動控制機動控制動畫動畫電磁控制電磁控制動畫動畫液壓控制液壓控制動畫動畫電液控制電液控制動畫動畫（動畫動畫：5.2-8 機動換向閥

14、）機動換向閥）（動畫動畫：5.2-9 電磁換向閥電磁換向閥）（動畫動畫：5.2-2 液液動單向閥）動單向閥）（動畫動畫：5.2-11 電液換向閥電液換向閥）第五章 液壓閥換向閥操縱方式說明：換向閥操縱方式說明：機動（手動）換向閥：機動（手動）換向閥：以外加運動件的機動力推動閥芯移動換向。手動換向閥又分為以外加運動件的機動力推動閥芯移動換向。手動換向閥又分為手動和腳踏兩種；機動換向閥則通過安裝在運動部件上的撞塊手動和腳踏兩種；機動換向閥則通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪推動閥芯。特點是工作可靠。或凸輪推動閥芯。特點是工作可靠。閥芯的定位方式分為彈簧鋼球定位和彈簧自動復位。閥芯的定位方式分為彈簧鋼

15、球定位和彈簧自動復位。電磁鐵換向閥電磁鐵換向閥：工作可靠、換向平穩(wěn)、壽命長、電路簡單、：工作可靠、換向平穩(wěn)、壽命長、電路簡單、吸合力大、噪聲大、可靠性差吸合力大、噪聲大、可靠性差液動換向閥或電液換向閥：液動換向閥或電液換向閥：電磁吸力有限，電磁換向閥最大電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于通流量小于100 L/min100 L/min。對液動力較大的大流量閥則應選用。對液動力較大的大流量閥則應選用液動換向閥或電液換向閥液動換向閥或電液換向閥第五章 液壓閥換向閥操縱方式說明：換向閥操縱方式說明：圖4-10 三位四通彈簧對中式液動換向閥結(jié)構(gòu) 1-閥體 2-閥芯 3-墊圈 4-彈簧 5-閥蓋431

16、25XYTAPBXYBAP T2液動換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖液動換向閥的結(jié)構(gòu)原理圖第五章 液壓閥換向閥操縱方式說明：換向閥操縱方式說明：電液換向閥電液換向閥 ：電液換向閥是由電磁換向閥與液動換向閥組合而成，液動換電液換向閥是由電磁換向閥與液動換向閥組合而成，液動換向閥實現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動閥向閥實現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動閥控制油路的方向，稱為先導閥?？刂朴吐返姆较?，稱為先導閥。第五章 液壓閥換向閥操縱方式說明：換向閥操縱方式說明：電液換向閥電液換向閥 ：1 1、保證液動閥回復中位，電磁閥的中位、保證液動閥回復中位，電磁閥的中位A A、B B、T T油口互通

17、。油口互通。2 2、控制油可以取自主油路的、控制油可以取自主油路的P P口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨立油口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨立油源（外控）。內(nèi)控時主油路必須保證最低控制壓力（源（外控）。內(nèi)控時主油路必須保證最低控制壓力（0.30.30.5MPa)0.5MPa)；外控時獨立油源的流量不得小于主閥最大通流量的；外控時獨立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 15 ，以保證換向時間要求，以保證換向時間要求3 3、電磁閥的回油可以單獨引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與、電磁閥的回油可以單獨引出（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）主閥回油口溝通，一起排回油箱（內(nèi)排）4 4、液動閥

18、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、液動閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度第五章 液壓閥液壓卡緊現(xiàn)象液壓卡緊現(xiàn)象 卡緊現(xiàn)象：卡緊現(xiàn)象：在中高壓系統(tǒng)中，當閥芯停止運動一段時在中高壓系統(tǒng)中，當閥芯停止運動一段時間后，移動閥芯十分費力，這就是卡緊現(xiàn)象。間后，移動閥芯十分費力，這就是卡緊現(xiàn)象。引起的原因：引起的原因：主要是滑閥付幾何形狀誤差和同心度變主要是滑閥付幾何形狀誤差和同心度變化引起的徑向不平衡力。有的是贓物進入縫隙或油溫化引起的徑向不平衡力。有的是贓物進入縫隙或油溫升高閥芯膨脹卡緊升高閥芯膨脹卡緊第五章 液壓閥液壓卡緊現(xiàn)象液壓卡緊現(xiàn)象卡緊力卡緊力徑向不平衡力分析：徑向不平衡力分析：1 1、無幾何誤差，但軸心線平行不重合：不出現(xiàn)徑向不、無幾何誤差，但軸心線平行不重合：不出現(xiàn)徑向不 平衡力。平衡力。2 2、閥芯帶倒錐，軸心線平行不重合：徑向