56656液壓與氣壓傳動3d版電子課件5.第5章控制閥

重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)要求本章目錄在液壓系統(tǒng)中，液壓閥控制和調(diào)節(jié)液流的壓力、流量和流向，保證執(zhí)行元件按照要求進(jìn)行工作，屬于控制元件。第五章液壓控制閥掌握各種閥的工作原理熟悉各種閥的特性及應(yīng)用場合了解常見閥的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法能識別各種閥的職能符號能評價(jià)和選擇各種閥的性能參數(shù)教學(xué)要求重點(diǎn)難點(diǎn)各種液壓閥的工作原理及典型結(jié)構(gòu)各種液壓閥的職能符號各種液壓閥的作用及應(yīng)用各種液壓閥的性能參數(shù)本章目錄5.1概述5.2方向控制閥5.3壓力控制閥5.5比例控制閥5.6插裝閥及疊加閥5.4流量控制閥5.1概述5.1.1液壓控制閥的分類按用途分為：方向控制閥壓力控制閥流量控制閥5.1.2對液壓閥的基本要求◆

閥芯動作靈活，使用可靠，◆密封性好，◆油液流過時(shí)壓力損失小，工作效率高◆結(jié)構(gòu)緊湊，通用性好。5.1.3液壓閥的基本參數(shù)

公稱流量：閥在額定工作狀態(tài)下所允許通過的名義流量（l/min)

公稱通徑：表征閥通流能力大小的物理量。

額定壓力：閥長期工作所允許的最高壓力。5.2方向控制閥單向閥換向閥方向控制閥防止液流倒流切換液流方向1普通單向閥3雙向液壓鎖

2液控單向閥

5.2.1單向閥（一）普通單向閥結(jié)構(gòu)及工作原理

P1→P2

正向?qū)?，反向截止公稱壓力、公稱流量開啟壓力：正向開啟壓力只需（0.03～0.05）MPa，反向截止時(shí)為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。開啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（0.2～0.3）MPa。參數(shù)（二）液控單向閥

Pk=0正向?qū)?，反向截?/p>

Pk≠0正反向?qū)ńY(jié)構(gòu)及工作原理單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯?？刂茐毫楣ぷ鲏毫Φ?.5％，沒有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40％～50％。帶卸荷功能的液控單向閥（三）雙向液壓鎖結(jié)構(gòu)及工作原理雙

向

液

壓

鎖

的

應(yīng)

用

汽

車

吊

換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對運(yùn)動，使油路接通或切斷而改變液流方向的閥。5.2.2換向閥（一）換向閥工作原理滑閥式換向閥利用閥芯與閥體的相對滑動，使相應(yīng)的油路接通或斷開實(shí)現(xiàn)換向。1.滑閥式換向閥2.轉(zhuǎn)閥式換向閥轉(zhuǎn)閥式換向閥利用閥芯與閥體的相對轉(zhuǎn)動，使相應(yīng)的油路接通或斷開實(shí)現(xiàn)換向。方框表示“位”，方框數(shù)表示位數(shù)“↑”表示連通，“T”表示堵塞在一方框內(nèi)“↑”的首尾及“T”

與方框交點(diǎn)數(shù)表示通路數(shù)每一方框表達(dá)的內(nèi)容，為該閥芯在此位工作時(shí)的連通方式（二）換向閥的職能符號PTBATTTT（三）換向閥的機(jī)能換向閥的機(jī)能表示閥在自然狀態(tài)的連通方式。對于二位閥為常態(tài)機(jī)能對于三位閥為中位機(jī)能，三位閥的中位機(jī)能換向閥常見形式電磁換向閥手動換向閥液動換向閥電液換向閥機(jī)動換向閥（四）滑閥式換向閥的操縱方式及典型結(jié)構(gòu)以電磁鐵為動力實(shí)現(xiàn)換向的閥1.電磁換向閥二位二通電磁換向閥將兩端電磁鐵與彈簧對中機(jī)構(gòu)組合，可組成三位電磁換向閥，電磁鐵通電分別為左右位，斷電為中位（常位）。電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100L/min。對液動力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動換向閥或電液換向閥。三位四通電磁換向閥2.液動換向閥液動主閥+電磁先導(dǎo)閥3.電液換向閥以外加運(yùn)動件的機(jī)動力推動閥芯移動換向4.機(jī)動換向閥5.手動換向閥*

壓力繼電器壓力控制閥的作用：1、用來控制液壓系統(tǒng)中油液壓力*

溢流閥*

減壓閥2、通過壓力信號實(shí)現(xiàn)控制*

順序閥5.3壓力控制閥

直動式溢流閥按結(jié)構(gòu)型式分：先導(dǎo)式溢流閥5.3.1溢流閥閥芯受力：PA

與Fs（一）溢流閥的結(jié)構(gòu)和工作原理1.直動式溢流閥直動式溢流閥是利用閥芯上端的彈簧力直接與下端面的液壓力相平衡來控制溢流壓力的。一般直動式閥只做成低壓、流量不大的溢流閥。先導(dǎo)閥：一般采用錐形座閥式結(jié)構(gòu)主閥：2.先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)※調(diào)壓彈簧：先導(dǎo)閥彈簧復(fù)位彈簧：主閥彈簧※調(diào)壓性能較好※遙控口F液=PAF彈=kx溢流過程分析二、溢流閥的性能②啟閉特性閥在工作狀態(tài)，溢流量q變化時(shí)進(jìn)口壓力變化情況①壓力～

流量特性閥在開啟閉合過程中，壓力～流量間關(guān)系。1.靜態(tài)特性

④卸荷壓力將先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口直接油箱，當(dāng)閥通過額定流量時(shí)，閥的進(jìn)油口壓力和出油口壓力的差值稱為卸荷壓力。③壓力調(diào)節(jié)范圍在保證性能情況下壓力使用范圍。在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí)，閥的進(jìn)口壓力能平穩(wěn)的升降，無突跳或遲滯現(xiàn)象。②過渡時(shí)間：壓力上升達(dá)到穩(wěn)定調(diào)定值所需時(shí)間。③壓力穩(wěn)定性：壓力在調(diào)定值上下變化。①壓力超調(diào)量：最大峰值壓力與調(diào)定壓力之間的差值。溢流閥進(jìn)口壓力突變時(shí)，壓力與時(shí)間之間的關(guān)系。2.動態(tài)特性作溢流閥溢流閥旁接在泵的出口，用來保證系統(tǒng)壓力恒定。作安全閥溢流閥旁接在泵的出口，限制系統(tǒng)壓力的最大值，對系統(tǒng)起保護(hù)作用。（三）溢流閥的應(yīng)用作背壓閥溢流閥接在執(zhí)行元件出口，以改善執(zhí)行元件運(yùn)動平穩(wěn)性。作卸荷閥電磁溢流閥可以在執(zhí)行元件不工作時(shí)使泵卸載。主要用途：

當(dāng)回路中有兩個(gè)以上液壓缸，其中之一需要較低的工作壓力，同時(shí)其它的液壓缸仍需高壓運(yùn)作時(shí)，就得用減壓閥提供一較系統(tǒng)壓力為低的壓力給低壓缸。5.3.2減壓閥

減壓閥是利用液流流過縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。（一）減壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理（一）減壓閥的結(jié)構(gòu)和工作原理減壓回路穩(wěn)壓回路減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于主系統(tǒng)壓力或使出口壓力穩(wěn)定的二次油路上。若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力，減壓閥不起減壓作用。（二）減壓閥的應(yīng)用減壓閥是出口壓力控制，保證出口壓力為定值；溢流閥是進(jìn)口壓力控制，保證進(jìn)口壓力為定值。減壓閥閥口常開；溢流閥閥口常閉。減壓閥有單獨(dú)的泄油口；溢流閥彈簧腔泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。減壓閥與溢流閥比較

順序閥是以壓力為控制信號，利用壓力控制閥口通斷的壓力閥。根據(jù)控制方式的不同可分為兩類：一是直接利用閥進(jìn)油口的壓力來控制閥口啟閉的內(nèi)控順序閥；二是利用獨(dú)立于閥進(jìn)油口的外來壓力控制閥口啟閉的外控順序閥。按結(jié)構(gòu)不同可分為直動式和先導(dǎo)式順序閥兩類。5.3.3順序閥內(nèi)控外泄外控外泄（一）順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理1.直動式順序閥

2.先導(dǎo)式順序閥順序閥用于控制多個(gè)執(zhí)行元件順序動作。其進(jìn)口壓力要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)高于先動作的液壓缸的最高壓力。（二）順序閥的應(yīng)用定位夾緊順序動作回路順序閥進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決于負(fù)載。溢流閥出口接油箱，順序閥出口接下一級液壓元件。溢流閥采取內(nèi)泄漏，順序閥一般為外泄漏。溢流閥順序閥順序閥與溢流閥比較是一種將液壓系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號的轉(zhuǎn)換元件。其作用是，根據(jù)液壓系統(tǒng)壓力的變化，通過壓力繼電器內(nèi)的微動開關(guān)，自動接通或斷開電氣線路，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序控制或安全保護(hù)。5.3.4壓力繼電器發(fā)信壓力與斷信壓力之差工作原理當(dāng)壓力達(dá)到調(diào)定值時(shí)，發(fā)電信號使電路接通。調(diào)節(jié)方式螺釘11調(diào)整發(fā)信壓力返回區(qū)間壓力繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理節(jié)流閥調(diào)速閥5.4流量控制閥流量控制閥是通過改變通流截面積，實(shí)現(xiàn)對流量的控制，以達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動速度（轉(zhuǎn)速）的目的。包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥等。5.4.1流量控制原理及節(jié)流口的節(jié)流特性1.流量控制原理液壓缸活塞移動速度：液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速：2.節(jié)流口的節(jié)流特性節(jié)流口流量特性方程：影響流量的因素：針閥式軸向三角槽式周向三角槽式軸向縫隙式周向縫隙式節(jié)流口形式：5.4.2節(jié)流閥1.普通節(jié)流閥結(jié)構(gòu)和原理受△p波動影響，節(jié)流閥通常用于速度平穩(wěn)性要求不高的場合。節(jié)流閥的應(yīng)用2.單向節(jié)流閥p2Ab+p2Ac=p3Aa+FsAa=Ab+Acp2-p3=p=Fs/Aa調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串連而成。保證節(jié)流閥的過流量不受系統(tǒng)壓力波動的影響。5.4.3調(diào)速閥結(jié)構(gòu)和工作原理：最小壓差：一般