液壓傳動教學課件 6

1、第六章 液壓閥第一節(jié) 概述一 、液壓閥的作用 液壓閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，用來控制和調(diào)節(jié)液流方向、壓力和流量，從而控制執(zhí)行元件的運動方向、輸出的力或力矩、運動速度、動作順序，以及限制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的工作壓力，防止過載等。 方向控制閥：單向閥、換向閥等壓力控制閥：溢流閥、減壓閥、順序閥等流量控制閥：節(jié)流閥、調(diào)速閥等二 、液壓閥的分類按機能分三、液壓系統(tǒng)對液壓閥的根本要求1、動作靈敏，使用可靠。工作時沖擊和振動??；2、油液流過時壓力損失小；3、密封性好；4、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護方便； 通用性大。第二節(jié) 液壓閥上的共性問題一、閥口形式二、液動力1、穩(wěn)態(tài)液動力：閥芯移動完畢，開口固定之后，

2、液 流流過閥口時因動量變化而作用在 閥芯上的力。2、瞬態(tài)液動力：閥芯移動過程中即開口大小發(fā)生變 化時閥腔中液流因加速或減速而作 用在閥芯上的力。這個力只與閥芯移 動速度有關(guān)即與閥開口度的變化率 有關(guān)，與閥開口度本身無關(guān)。三、液壓卡緊力減小液壓卡緊力的措施：1、提高閥的制造進度，防止出現(xiàn)偏心。2、使閥芯或閥套產(chǎn)生小振幅的震動或擺動。3、在閥芯上開出平衡徑向力的均衡槽。見圖6-6四、閥的泄漏特性第三節(jié)方向控制閥一、單向閥1、普通單向閥2、液控單向閥二、換向閥一對換向閥的要求：1、油液流經(jīng)閥時的壓力損失要??；2、互不相通的油口間的泄漏要小；3、換向要平穩(wěn)、迅速且可靠。二滑閥式換向閥1、換向閥的結(jié)構(gòu)主

3、體2、滑閥的操縱方式3、換向閥的結(jié)構(gòu)4、換向閥的中位機能三電磁球閥請思考：電磁球閥和電磁滑閥相比有什么優(yōu)點？三、方向控制閥的應(yīng)用舉例1、普通單向閥裝置在液壓泵的出口，防止倒流而損壞液壓泵單向順序閥 單向減壓閥 單向調(diào)速閥2、普通單向閥與其它閥組成復(fù)合閥 3、液控單閥實現(xiàn)液壓缸保壓4、雙液控單向閥構(gòu)成 鎖緊回路液壓鎖 四、電磁換向閥實物照片欣賞作 業(yè)1、液壓閥按機能分有哪幾大類？2、液壓閥一般有哪些根本的組成零部件？3、你認為理想的液壓閥應(yīng)滿足哪些根本要求？4、解釋液壓卡緊力、穩(wěn)態(tài)液動力、瞬態(tài)液動力 的概念。5、衡量單向閥性能好壞的主要指標有哪些6、畫出你所學過的方向控制閥的符號。7、換向閥哪有

4、幾種操縱方式？8、液壓閥的安裝方式有幾種？9、電磁換向球閥與滑閥相比有哪些優(yōu)點 第四節(jié) 壓力控制閥常見的壓力控制閥的類型：一、溢流閥一結(jié)構(gòu)及工作原理、直動式、先導式重點：節(jié)流口的前后壓力不等。為什么？三應(yīng)用作溢流閥，使系統(tǒng)壓力恒定；作平安閥，對系統(tǒng)起過載保護；作被壓閥。接在系統(tǒng)回油路上，造成一定的回油阻力，以改善執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性。 4先導式溢流閥可實現(xiàn)遠程調(diào)壓或使系統(tǒng)卸荷。二特性曲線減壓閥的功用并非簡單地將壓力從一數(shù)值減低至另一數(shù)值，而是感受并控制該閥后的回路上的壓力，并在到達要求時減少或截斷向下游區(qū)域的供油。四、溢流閥應(yīng)滿足的要求、調(diào)壓范圍寬、調(diào)壓偏差??；、壓力振擺小，動作靈敏；、過流能

5、力大，噪聲小。二、減壓閥一結(jié)構(gòu)及工作原理定差減壓閥定比減壓閥定值減壓閥先導式減壓閥和導控型溢流閥的區(qū)別：減壓閥保持出口處壓力不變，而溢流閥保持進口處壓力不變；不工作時，減壓閥進出口互通，而溢流閥進出口不同；減壓閥有口，溢流閥沒有。二性能曲線三應(yīng)用、用在要求獲得穩(wěn)定低壓的回路中；、用來限制工作機構(gòu)的作用力，改善機構(gòu)的控制性能。四減壓閥應(yīng)滿足的要求：、出口壓力維持恒定，不受入口壓力和流量的影響；、反響靈敏。三、順序閥一結(jié)構(gòu)及工作原理三應(yīng)用：、控制多個執(zhí)行元件的順序動作；、與單向閥組成平衡閥，保持垂直載荷不因自重而下落；、外控式減壓閥，可使雙泵系統(tǒng)中的大流量泵卸荷；、做背壓閥使用。二性能順序閥的性能

6、與溢流閥相仿。四、壓力繼電器作業(yè)1、畫出你學過的所有壓力控制閥的符號。2、舉例說明導控型溢流閥的應(yīng)用。3、哪些壓力閥必須有單獨的泄油口L？為什么？4、溢流閥和平安閥有什么區(qū)別？5、比較先導式減壓閥和導控型溢流閥。 第五節(jié) 流量控制閥作用：控制執(zhí)行元件的運行速度原理：通過改變通流面積的大小，控制通過閥的流量一、普通節(jié)流閥、壓力對流量有影響薄壁孔好于細長孔；、溫度對流量的穩(wěn)定性有影響溫度引起流體粘性變化，從而影響流量系數(shù)的變化薄壁孔較好參看p35圖3-26；、最小穩(wěn)定流量；、流量調(diào)節(jié)范圍一般在50以上，高壓流量閥在10以上。普通節(jié)流閥的特點：二、調(diào)速閥特點：正常工作時，至少要有0.40.5MPa的

7、壓差，否那么減壓閥芯在彈簧力的作用下處于最下端，就不能繼續(xù)向下進行調(diào)節(jié)了。三、溢流節(jié)流閥特點： 、不需在泵的出口另加溢流閥平安閥、和調(diào)速閥不同，泵的出口壓力隨負載而變化，系統(tǒng)功耗低；、流過系統(tǒng)的全部流量，閥芯阻力大，節(jié)流口前后壓差須大于0.30.5MPa，因此穩(wěn)速性差。作業(yè)1、畫出你學過的所有流量控制閥的符號。2、與普通節(jié)流閥相比，調(diào)速閥和溢流節(jié)流閥有什么優(yōu)點？3、流量控制閥的主要作用是什么？第六節(jié) 電液伺服閥原理:變電氣信號為液壓信號以實現(xiàn)流量或壓力控 制的轉(zhuǎn)換裝置。特點：發(fā)揮了電氣信號具有傳遞快，線路連接方便、適于遠距離控制，易于測量、比較和校正的優(yōu)點，結(jié)合液壓動力具有輸出力大、慣性小、反

8、響快的優(yōu)點。因此電液伺服閥是一種控制靈活、精度高、快速型好、輸出功率大的控制元件。一、工作原理輸入電流銜鐵7產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩擋板2發(fā)生撓曲 左右噴嘴至擋板的間隙不等閥芯10左右短的壓力不等閥芯10移動閥口大小變化換向并控制流量。一級放大：噴嘴擋板使微小的電信號有可能借助于擋板間的間隙的改變使滑閥閥芯移動。 液壓放大器二級放大：滑閥滑閥移動后接通傳遞動力的主油路。液壓放大器反響：擋板的彈性變形力反響反響還有直接位置反響、電反響、壓力反響、動壓反響及流量反響等二、伺服閥常用液壓控制元件的結(jié)構(gòu)形式一滑閥：控制邊數(shù)越多，控制精度越高；對制造和裝配的要求也越高，對油液的污染越敏感，制造本錢及使用本錢越高。二射流

9、管結(jié)構(gòu)簡單，元件加工精度要求低；射流管出口處面積大，抗污染能力強；射流管上沒有不平衡徑向力，不會產(chǎn)生“卡住現(xiàn)象。優(yōu)點缺點射流管運動局部慣性大，工作性能；射流能量損失大，零位無功損耗也大，效率較低；供油壓力高時容易引起振動，因此這種伺服元件只適用于低壓及功率小的場合。一般只做一級放大器用三噴嘴擋板優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，運動局部慣量小，位移小，反響快，精度和靈敏度高，加工要求不高，沒有徑向不平衡力，不會發(fā)生“卡住現(xiàn)象，因此工作可靠。有單嘴、雙嘴兩種形式。缺點：無功損耗大，噴嘴擋板間距小時抗污染能力差。一般只做一級放大器用三、伺服閥的特性分析一靜態(tài)特性、流量壓力特性：負載流量與負載壓力的關(guān)系即伺服閥的輸出

10、流量與輸出壓力的關(guān)系閥的流量壓力系數(shù)：、流量特性：輸出流量與閥開口的關(guān)系閥的流量增益：流量放大系數(shù)、壓力特性：輸出壓力與閥開口的關(guān)系閥的壓力增益：壓力放大系數(shù)二動態(tài)特性較好的動態(tài)特性：、一定的頻寬、相位差小響應(yīng)快、共振幅值偏差小四、電液伺服閥的應(yīng)用五、伺服閥的符號第七節(jié)電液比例閥一、概述比例閥是一種按輸入的電氣信號連續(xù)地、按比例地對液壓油液的壓力、流量或方向進行控制的閥。與手動調(diào)節(jié)的閥相比，它能提高系統(tǒng)的控制水平；與伺服閥相比，某些性能稍遜色，但結(jié)構(gòu)簡單，本錢低。所以比例閥被廣泛用于對液壓參數(shù)進行連續(xù)遠距離或程序控制，但對控制精度和動態(tài)特性要求不高的液壓系統(tǒng)中。比例閥可分為：、比例壓力閥如比例

11、溢流閥、比例減壓閥、比例流量閥如比例調(diào)速閥、比例方向閥如電液比例換向閥二、比例閥的結(jié)構(gòu)一電磁比例壓力閥二電液比例換向閥反響流道三、比例閥與伺服閥的比較作業(yè)、解釋電液伺服閥、電液比例閥的原理；、比較電液伺服閥與電液比例閥；、畫出電磁比例溢流閥、電磁比例減壓閥、三位四通型電液伺服換向閥的符號。 第八節(jié) 電液數(shù)字閥 概念：用數(shù)字信號直接控制的閥，稱為電液數(shù)字閥。特點：可以直接和計算機接口，不需要D/A轉(zhuǎn)換器；與伺服 閥、比例閥相比，結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，價廉，抗污 染能力強，工作穩(wěn)定可靠，功耗小。分類：1、基于脈數(shù)調(diào)制PNM的控制閥 步進電機做D/A轉(zhuǎn)換 2、基于脈寬調(diào)制PWM的控制閥 高速開關(guān)閥一、數(shù)字閥的結(jié)構(gòu)原理1、步進電機驅(qū)動PNM的數(shù)字流量閥2、力矩馬達-球閥式 數(shù)字閥PWM二、數(shù)字閥的控制方式1、PNM 增量式數(shù)字閥2、PWM 脈寬調(diào)制式第九節(jié) 疊加閥和二通插裝閥一、疊加閥：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。二、插裝閥一插裝閥的結(jié)構(gòu)原理思考：、如果把、口接通，那么、是否能相通？、如果把口接油箱，那么，、口是否相通？(二)插裝閥的優(yōu)點：、通流能力大，特別適用于大流量的場合。它的最大通經(jīng)可達200250mm，通過時的流量可達10000L/min；、閥芯動作靈敏；、密封性好，泄露??；、結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)