第6章方向閥及控制回路

1、液壓控制閥及液壓基本回路液壓控制閥及液壓基本回路 液壓控制閥液壓控制閥：控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、：控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中工作液體的壓力、流量和流動(dòng)方向的元件。以滿足對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)流量和流動(dòng)方向的元件。以滿足對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)( (如液壓缸和液如液壓缸和液壓馬達(dá)壓馬達(dá)) )所提出的壓力、速度和換向的要求，從而使執(zhí)行機(jī)所提出的壓力、速度和換向的要求，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動(dòng)作。構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的動(dòng)作。 液壓基本回路液壓基本回路：由若干液壓元件組成的、能完成某種特定：由若干液壓元件組成的、能完成某種特定控制功能的典型回路?？刂乒δ艿牡湫突芈贰?液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)：由若干個(gè)液壓基本回路組成的。：由若干個(gè)液壓基

2、本回路組成的。概述概述 1. 1.按用途分為按用途分為一、液壓控制閥的分類一、液壓控制閥的分類 (1) (1)壓力控制閥壓力控制閥用于控制工作液體的壓力，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)用于控制工作液體的壓力，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出的力或力矩的要求。行機(jī)構(gòu)提出的力或力矩的要求。 主要有主要有溢流閥溢流閥、減壓閥減壓閥、順序閥順序閥、壓力繼電器壓力繼電器等。等。 (2)(2)流量控制閥流量控制閥用于控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量，從而改用于控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流量，從而改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度。 主要有主要有節(jié)流閥節(jié)流閥、調(diào)速閥調(diào)速閥等。等。 (3)(3)方向控制閥方向控制閥用于控制和改變系統(tǒng)中工作液體的流用于控制和

3、改變系統(tǒng)中工作液體的流動(dòng)方向，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換。動(dòng)方向，以實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)換。 如：如：?jiǎn)蜗蜷y單向閥、換向閥換向閥等。等。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 2. 2.按安裝連接方式分為按安裝連接方式分為 (1) (1)管式（螺紋式）連接管式（螺紋式）連接 (2)(2)板式連接板式連接 (3)(3)疊加式連接疊加式連接 （4 4）插裝式連接插裝式連接 3. 3.按工作壓力等級(jí)分為按工作壓力等級(jí)分為 低壓閥低壓閥 中壓閥中壓閥 高壓閥高壓閥液壓控制閥的分類液壓控制閥的分類 分類方法分類方法 種種 類類 詳詳 細(xì)細(xì) 分分 類類 按用途分按用途分 壓力控制閥壓力控制閥溢流閥、減壓閥、順序閥、

4、壓力繼電器等溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等 流量控制閥流量控制閥節(jié)流閥、調(diào)速閥等節(jié)流閥、調(diào)速閥等 方向控制閥方向控制閥單向閥、換向閥等單向閥、換向閥等接操縱方接操縱方式分式分 人力操縱閥人力操縱閥手把及手輪、踏板、杠桿手把及手輪、踏板、杠桿 機(jī)械操縱閥機(jī)械操縱閥擋塊、彈簧、液壓、氣動(dòng)擋塊、彈簧、液壓、氣動(dòng) 電動(dòng)操縱閥電動(dòng)操縱閥電磁鐵控制、電一液聯(lián)合控制電磁鐵控制、電一液聯(lián)合控制按連接方按連接方式分式分 管式連接管式連接螺紋式連接、法蘭式連接螺紋式連接、法蘭式連接板式及疊加式連接板式及疊加式連接 單層連接板式、雙層連接板式、集成塊連接、疊單層連接板式、雙層連接板式、集成塊連接、疊加閥加閥

5、插裝式連接插裝式連接螺紋式插裝、法蘭式插裝螺紋式插裝、法蘭式插裝二、控制閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)控制閥的要求二、控制閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對(duì)控制閥的要求1.1.各類液壓控制閥的共性各類液壓控制閥的共性結(jié)構(gòu)上：都由閥體、閥芯及驅(qū)使閥芯動(dòng)作的元部件結(jié)構(gòu)上：都由閥體、閥芯及驅(qū)使閥芯動(dòng)作的元部件 （如彈簧、電磁鐵）等組成；（如彈簧、電磁鐵）等組成；原理上：所有閥的閥口大小、閥進(jìn)出油口間的壓差及通原理上：所有閥的閥口大小、閥進(jìn)出油口間的壓差及通 過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都遵循孔口流量公式過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都遵循孔口流量公式 （q=KAq=KAppm m），只是各種閥控制的參數(shù)各不相），只是各種閥控制的參數(shù)各不相 同；且所

6、有的閥都是通過(guò)控制閥體與閥芯的相同；且所有的閥都是通過(guò)控制閥體與閥芯的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)控制目的。對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)控制目的。2.液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)液壓控制閥的基本要求為：液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)液壓控制閥的基本要求為： (1)動(dòng)作靈敏、使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小，動(dòng)作靈敏、使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)要小，使用壽命長(zhǎng)；使用壽命長(zhǎng)； (2)油液通過(guò)液壓閥時(shí)壓力損失要小，密封性能好，油液通過(guò)液壓閥時(shí)壓力損失要小，密封性能好，內(nèi)泄漏要小，無(wú)外泄漏；內(nèi)泄漏要小，無(wú)外泄漏； (3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝、維護(hù)、調(diào)整方便，通用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、安裝、維護(hù)、調(diào)整方便，通用性好。性好。三、液壓回路的分類三、液壓回路的分類 按完成的功能

7、不同，液壓回路可分為：按完成的功能不同，液壓回路可分為： (1)(1)壓力控制回路壓力控制回路 如：如：調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路、卸荷回路調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路、卸荷回路等。等。 (2)(2)速度控制回路速度控制回路 如：如：調(diào)速回路、快速回路、速度換接回路調(diào)速回路、快速回路、速度換接回路等。等。 (3)(3)方向控制回路方向控制回路 如：如：換向回路、鎖緊回路換向回路、鎖緊回路等。等。 （4 4）多缸控制回路多缸控制回路 如：如：順序動(dòng)作回路、同步回路、多缸快慢速互不干擾回路順序動(dòng)作回路、同步回路、多缸快慢速互不干擾回路等。等。第六章第六章 方向閥及控制回路方向閥及控制回路 方向控

8、制閥是液壓系統(tǒng)中必不可少的液壓元件。方向控制閥是液壓系統(tǒng)中必不可少的液壓元件。它用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中工作液體的流向和通斷，從而它用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中工作液體的流向和通斷，從而控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止以及運(yùn)動(dòng)方向的改變?？刂茍?zhí)行元件的啟動(dòng)、停止以及運(yùn)動(dòng)方向的改變。 方向控制閥按其用途可分為方向控制閥按其用途可分為單向閥單向閥和和換向閥換向閥兩大兩大類。類。第一節(jié)第一節(jié) 單向閥及控制回路單向閥及控制回路作用：作用： 控制工作液體只能向單一方向流動(dòng)，而不允許反向控制工作液體只能向單一方向流動(dòng)，而不允許反向 流通。流通。類型：類型：普通單向閥普通單向閥 液控單向閥液控單向閥 一、普通單向閥（止回閥）一、普

9、通單向閥（止回閥）二、液控單向閥（液壓鎖）二、液控單向閥（液壓鎖） 液控單向閥常用于執(zhí)行元液控單向閥常用于執(zhí)行元件的閉鎖回路中。在實(shí)際中往件的閉鎖回路中。在實(shí)際中往往使用往使用兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成組兩個(gè)液控單向閥構(gòu)成組合閥合閥，稱為，稱為雙向液壓鎖雙向液壓鎖( (簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱液壓鎖液壓鎖) )。液壓鎖可以在液壓。液壓鎖可以在液壓泵停止工作以后，仍使液壓缸泵停止工作以后，仍使液壓缸或其他執(zhí)行元件長(zhǎng)時(shí)間地停在或其他執(zhí)行元件長(zhǎng)時(shí)間地停在某一位置。某一位置。三、雙向液壓鎖三、雙向液壓鎖 四、單向閥控制回路四、單向閥控制回路 1 1、普通單向閥的應(yīng)用回路、普通單向閥的應(yīng)用回路功能：功能：不論不論液壓泵液壓泵(

10、 (如齒輪如齒輪泵泵) ) 轉(zhuǎn)向如何，都能保證轉(zhuǎn)向如何，都能保證回路吸油管路永為吸油管回路吸油管路永為吸油管路，而排油管路也永為排路，而排油管路也永為排油管路。油管路。 定向回路定向回路常用于輔助常用于輔助補(bǔ)油回路中補(bǔ)油回路中，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向改變時(shí)，也不會(huì)影響其向改變時(shí)，也不會(huì)影響其向主回路補(bǔ)油。主回路補(bǔ)油。1）定向回路（整流回路）定向回路（整流回路）2）區(qū)分高低壓回路）區(qū)分高低壓回路低壓大流低壓大流量泵量泵高壓小流量泵高壓小流量泵3）防止逆流）防止逆流：使液壓缸能在任意位置上停留，且停使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會(huì)因外力作用而移動(dòng)位置。留后不會(huì)因外力作用而移動(dòng)位置。 圖所示

11、為圖所示為。當(dāng)換向閥左位接入時(shí)，。當(dāng)換向閥左位接入時(shí)，活塞向右運(yùn)動(dòng)。反之，活塞向左運(yùn)動(dòng)。到了活塞向右運(yùn)動(dòng)。反之，活塞向左運(yùn)動(dòng)。到了需要停留的位置，只要使換向閥處于中位，需要停留的位置，只要使換向閥處于中位，因閥的中位為因閥的中位為H H型機(jī)能（型機(jī)能（Y Y型也可），所以兩型也可），所以兩個(gè)液控單向閥均關(guān)閉，使活塞雙向鎖緊。個(gè)液控單向閥均關(guān)閉，使活塞雙向鎖緊。 回路中由于液控單向閥的密封性好，泄漏極少，鎖緊的精度回路中由于液控單向閥的密封性好，泄漏極少，鎖緊的精度主要取決于液壓缸的泄漏。這種回路常主要取決于液壓缸的泄漏。這種回路常也也。2 2、夜控單向閥的應(yīng)用回路、夜控單向閥的應(yīng)用回路液壓傳動(dòng)

12、系統(tǒng)對(duì)換向閥性能的主要液壓傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)換向閥性能的主要要求要求是：是：(1)(1)油液流經(jīng)換向閥時(shí)壓力損失要??；油液流經(jīng)換向閥時(shí)壓力損失要?。?2)(2)互不相通的油口間的泄漏要?。换ゲ幌嗤ǖ挠涂陂g的泄漏要??；(3)(3)換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。 作用作用： 利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接利用閥芯對(duì)閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接 通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行通、關(guān)斷或變換油流的方向，從而實(shí)現(xiàn)液壓執(zhí)行元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。元件及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。第二節(jié)第二節(jié) 換向閥及控制回路換向閥及控制回路一、換向閥的類型一、換向閥的類

13、型按閥芯與閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式分為：按閥芯與閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式分為：滑閥滑閥具有滑動(dòng)式圓柱閥芯具有滑動(dòng)式圓柱閥芯 轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)閥按操作方式分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)按操作方式分為：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)按閥芯在閥體中的位置數(shù)分為：二位按閥芯在閥體中的位置數(shù)分為：二位 三位三位按閥體上主油路進(jìn)、出油口數(shù)目分為：二通按閥體上主油路進(jìn)、出油口數(shù)目分為：二通 三通三通 四通四通 五通五通1 1、工作原理、工作原理二、換向閥的結(jié)構(gòu)原理二、換向閥的結(jié)構(gòu)原理2 2、圖形符號(hào)、圖形符號(hào)1 1）位位數(shù)：用方格表示。有幾個(gè)方格就表示有幾個(gè)工作數(shù)：用方格表示。有幾個(gè)方格就表示有幾個(gè)工作位置。位置。 2

14、 2）通通數(shù)：即油口通路數(shù)。為每個(gè)方格內(nèi)，箭頭或數(shù)：即油口通路數(shù)。為每個(gè)方格內(nèi)，箭頭或“”符號(hào)與方格的交點(diǎn)數(shù)。符號(hào)與方格的交點(diǎn)數(shù)。 P P：壓力油的進(jìn)口；：壓力油的進(jìn)口；T T：與油箱連通的回油口；：與油箱連通的回油口； A A、B B：連接其它工作油路或執(zhí)行元件的油口。：連接其它工作油路或執(zhí)行元件的油口。另外可能有另外可能有泄油口泄油口、控制油口控制油口，在符號(hào)中用，在符號(hào)中用虛線表示虛線表示。3 3）控制方式與復(fù)位彈簧位于方格兩端。）控制方式與復(fù)位彈簧位于方格兩端。4 4）常態(tài)位常態(tài)位：即閥芯在原始狀態(tài)下的通路狀況。三位閥：即閥芯在原始狀態(tài)下的通路狀況。三位閥的中間格及二位閥側(cè)面畫有彈簧的

15、方格。的中間格及二位閥側(cè)面畫有彈簧的方格。二位二通閥分為：常開(kāi)型（常態(tài)位置兩油口連通）二位二通閥分為：常開(kāi)型（常態(tài)位置兩油口連通） 常閉型（常態(tài)位置兩油口不連通）常閉型（常態(tài)位置兩油口不連通）換向閥的換向閥的“位位”和和“通通”路符號(hào)路符號(hào) 換向閥中閥芯相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)需要有外力操縱來(lái)實(shí)換向閥中閥芯相對(duì)于閥體的運(yùn)動(dòng)需要有外力操縱來(lái)實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)，其符號(hào)如其符號(hào)如圖圖所示所示 ，常用的操縱方式有：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)，常用的操縱方式有：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)(行程行程)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)。、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)。 換向閥操縱方式符號(hào)換向閥操縱方式符號(hào)三、換向閥的中位機(jī)能三、換向閥的中位機(jī)能 在分析和選擇三位換向閥的中位

16、機(jī)能時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)：在分析和選擇三位換向閥的中位機(jī)能時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)： (1)系統(tǒng)保壓系統(tǒng)保壓：P口堵塞口堵塞（O、Y型）型）時(shí)系統(tǒng)保壓時(shí)系統(tǒng)保壓 (2)系統(tǒng)卸荷系統(tǒng)卸荷：P、T油口連通油口連通（H、M型）型）時(shí)系統(tǒng)卸荷時(shí)系統(tǒng)卸荷 (3)換向平穩(wěn)性與精度換向平穩(wěn)性與精度 A、B兩口都封閉時(shí)兩口都封閉時(shí)（O、M） ，換向不平穩(wěn)，易產(chǎn)生液壓沖擊，換向不平穩(wěn)，易產(chǎn)生液壓沖擊，但換向精度高。反之，但換向精度高。反之，A、B都通都通T口時(shí)口時(shí)（H、Y） ，換向平穩(wěn)，換向平穩(wěn),但換向但換向過(guò)程中工作部件不易制動(dòng)，換向精度低，但液壓沖擊小。過(guò)程中工作部件不易制動(dòng)，換向精度低，但液壓沖擊小。 中位機(jī)

17、能中位機(jī)能（滑閥機(jī)能）（滑閥機(jī)能） 三位閥閥芯在中位時(shí)各油口的連通情況（方式）。三位閥閥芯在中位時(shí)各油口的連通情況（方式）。 (4)啟動(dòng)平穩(wěn)性啟動(dòng)平穩(wěn)性 閥在中位時(shí)，液壓缸某腔若通油箱閥在中位時(shí)，液壓缸某腔若通油箱（H、Y型）型） ，則起動(dòng)時(shí)該，則起動(dòng)時(shí)該腔因無(wú)油液起緩沖作用，起動(dòng)不太平穩(wěn)。腔因無(wú)油液起緩沖作用，起動(dòng)不太平穩(wěn)。 (5)液壓缸液壓缸“浮動(dòng)浮動(dòng)”和在任意位置上的停止和在任意位置上的停止 閥中位時(shí)，若閥中位時(shí)，若A、B兩口互通兩口互通（H、P、Y型）型） ，臥式液壓缸呈，臥式液壓缸呈“浮動(dòng)浮動(dòng)”狀態(tài)，此時(shí)可利用其他機(jī)構(gòu)移動(dòng)工作臺(tái)，調(diào)整其位置。狀態(tài)，此時(shí)可利用其他機(jī)構(gòu)移動(dòng)工作臺(tái)，調(diào)整其

18、位置。若若A、B兩口封閉兩口封閉（O、M型），型），則可使液壓缸在任意位置停止并被則可使液壓缸在任意位置停止并被鎖住，而不能鎖住，而不能“浮動(dòng)浮動(dòng)”。三位換向閥的中位機(jī)能三位換向閥的中位機(jī)能四、幾種常見(jiàn)的換向閥四、幾種常見(jiàn)的換向閥1 1、手動(dòng)換向閥、手動(dòng)換向閥 利用手動(dòng)杠桿改變利用手動(dòng)杠桿改變閥芯位置實(shí)現(xiàn)換向。閥芯位置實(shí)現(xiàn)換向。a a）彈簧復(fù)位式）彈簧復(fù)位式b b）鋼球定位式）鋼球定位式 應(yīng)用：小流量，需應(yīng)用：小流量，需徒手操作的場(chǎng)合。徒手操作的場(chǎng)合。2 2、機(jī)動(dòng)換向閥、機(jī)動(dòng)換向閥 （行程閥行程閥）第二節(jié)第二節(jié) 方向控制閥及方向控制回路方向控制閥及方向控制回路 作用：主要用來(lái)控制機(jī)械作用：主要用來(lái)控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程。運(yùn)動(dòng)部件的行程。3 3、電磁換向閥、電磁換向閥第二節(jié)第二節(jié) 方向控制閥及方向控制回路方向控制閥及方向控制回路電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位。優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。應(yīng)用：小流量的場(chǎng)合。（應(yīng)用：小流量的場(chǎng)合。（q q63 63 L/minL/min ) ) 實(shí)物第二節(jié)第二節(jié) 方向控制閥及方向控制回路方向控制閥及方向控制回路4 4、液動(dòng)換向閥、液動(dòng)換向閥工作原理工作原理： 利用控制油路的利用控制油路的壓力油推動(dòng)閥芯改變壓力油推動(dòng)閥芯改變位置實(shí)現(xiàn)換向。位置實(shí)現(xiàn)換向。應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn)： 適用于大流量適用于大流量回