八控制閥概述與方向控制閥

3.2方向控制閥3.3壓力控制閥3.4流量控制閥第三章液壓控制閥3.5電液伺服閥3.1液壓控制閥概述當前第1頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述

液壓控制閥是液壓系統(tǒng)的控制元件，其作用是控制或調節(jié)液壓系統(tǒng)中液流的方向、壓力和流量。

液壓閥一般由閥體、閥芯和控制閥芯在閥體中位置的裝置(比如彈簧、電磁鐵等)等三大部分組成。當前第2頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述

液壓閥結構示例見下圖。當前第3頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述

液壓控制閥主要是利用閥芯在閥體中的相對運動，來控制閥口的油液通斷、閥口的大小，從而控制液流的方向、壓力和大小，并進而滿足執(zhí)行元件的壓力、速度和換向等要求。當前第4頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述

規(guī)格參數(shù)

公稱通徑：代表閥通流能力的大小，對應于閥的額定流量。當前第5頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述

性能參數(shù)

額定壓力：液壓閥長期工作所允許的最高壓力。當前第6頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述1)液壓控制閥的基本要求

(1)閥芯動作靈敏可靠，工作時沖擊、振動?。?/p>

(2)閥口全開時壓力損失?。蝗P時密封性好；

(3)結構緊湊，安裝使用和維護方便，通用性大。當前第7頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述2)液壓控制閥的基本分類

(1)按閥的使用機能分類:

方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥。當前第8頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述2)液壓控制閥的基本分類

(2)按閥芯的操縱方式分類:

手動閥、電磁閥、機動閥、液控閥、電液控制閥。當前第9頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述2)液壓控制閥的基本分類

(3)按閥芯的結構分類:

滑閥式、座閥式(梭閥、球閥)、射流管閥式。當前第10頁\共有80頁\編于星期二\18點3.1液壓控制閥概述2)液壓控制閥的基本分類

(4)按聯(lián)接方式分類:

管式聯(lián)接閥、板式或疊加式聯(lián)接閥、插裝式聯(lián)接閥。當前第11頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥

方向控制閥主要是通過控制液體流動的方向或通斷，來操作執(zhí)行元件的運動。

比如液壓油缸的伸縮、挖掘機行走馬達的正反轉和停止等。當前第12頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥

筑路機械液壓系統(tǒng)中，常用的方向控制閥有單向閥和換向閥兩種。

方向控制閥的詳細分類見下圖。當前第13頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥當前第14頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

單向閥分普通單向閥和液控單向閥。

普通單向閥限制液體只能朝一個方向流動；而液動單向閥可實現(xiàn)油液的雙向流動。當前第15頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

閥芯依靠彈簧力緊靠于閥座上，油液要推開閥芯需克服阻力之和FS。當前第16頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

FS包括彈簧和P2側油液對閥芯向左的作用力，以及閥芯在閥體中移動的摩擦阻力。當前第17頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

若油液自P1口進入，當油壓對閥芯產(chǎn)生的力低于FS時，則閥芯保持不動，油路不通；反之，則油液推開閥芯，經(jīng)閥體內部經(jīng)P2口流出，油路實現(xiàn)聯(lián)通。當前第18頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

若油液自P2口進入，則不論油壓大小，其對閥芯的力始終向左，與FS的力方向一致，此時，閥芯始終處于關閉狀態(tài)，油路不通。當前第19頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第20頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

因此，普通單向閥實現(xiàn)了對液流方向的限制，液體只能朝一個方向流動。

普通單向閥的符號見右圖。當前第21頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

普通單向閥常用于：

a、安裝在泵的出口，防止系統(tǒng)壓力沖擊影響泵的正常工作，并防止在泵不工作時出現(xiàn)油液倒流。當前第22頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(1)普通單向閥

普通單向閥常用于：

b、被用來分隔油路以防止高低壓干擾；

c、安裝在執(zhí)行元件回油路上，使回油具有背壓。當前第23頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

液控單向閥在普通單向閥基礎上有所改進，通過控制油液的輸入，可使油液實現(xiàn)雙向流動。

當前第24頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

如右圖所示。當控制油口K無油液輸入，此時該閥的機能與普通換向閥一致。當前第25頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

當油口K輸入控制油液，此時活塞右移，通過頂桿，頂開閥芯并使其右移。此時，油液即可從P1口流向P2口，也可反向流動。當前第26頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

圖中A為卸油腔，配置與油箱相通的卸油口，可以減少A腔油液對活塞向右的阻力，降低閥芯的開啟力，也稱外泄式液控單向閥。當前第27頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第28頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

因此，液控單向閥在有控制油液輸入時，可實現(xiàn)兩個方向的流動。液控單向閥的符號見右下圖，注意控制油路K為虛線繪制。當前第29頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

考慮到主閥芯承壓面積較大，若B腔油壓高，則頂桿難以頂開主閥芯，因此設計承壓面小于主閥芯的卸荷閥芯。見下頁示意圖。當前第30頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

工作中，頂桿首先頂起卸荷閥芯，B腔油液部分流入A，壓力降低，此時頂起主閥芯阻力則大大降低。當前第31頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

液控單向閥的應用還有雙向液控單向閥的形式，如右圖。其由兩個液控單向閥組成。當前第32頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

若油液自B流入，推動左側閥芯左移同時，也推動活塞右移并頂開右側閥芯。油液實現(xiàn)B→B1和A1→A的流動。當前第33頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

反之，若油液自A流入，相應的原理，油液也可實現(xiàn)B1→B和A→A1的流動。

當前第34頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

若A、B皆無油液輸入時，活塞在左右受力相等的情況下居于中間，將左右兩閥封閉，油路不通。

當前第35頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

雙向液控單向閥也稱液壓鎖，其圖形符號見右下圖。當前第36頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(2)液控單向閥

如右圖。雙向液控單向閥可對液壓缸的兩腔進行保壓鎖定，所以稱之為液壓鎖。當前第37頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(3)單向閥常見故障及原因

①不起單向閥作用：a、閥芯結合面有毛刺或污物進入配合間隙，閥芯卡死；b、閥芯磨損過大、閥芯外徑與閥體內徑配合間隙差；c、彈簧折斷或喪失彈性。

當前第38頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(3)單向閥常見故障及原因

②內泄漏嚴重：a、閥芯磨損過大，不密封油液；b、污物進入配合間隙，閥芯卡在開啟位置；c、閥芯與閥體配合間隙過大；d、閥芯偏離閥座中心線。當前第39頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥1)單向閥

(3)單向閥常見故障及原因

③液控閥不起液控作用：a、主閥芯卡死；b、控制油壓力偏低或存在泄漏；c、卸油口堵死，油液不卸荷；d、活塞卡死。當前第40頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

換向閥的作用是在同一路進油的前提下，通過操縱，改變液體的流出方向，從而實現(xiàn)執(zhí)行元件不同的動作。如液壓缸的伸縮、馬達的正反轉等。當前第41頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

換向閥的位，指的是閥芯在閥體中可移動的位置數(shù)，亦即換向閥能實現(xiàn)幾種油路流動狀態(tài)。

當前第42頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

換向閥的通，指的是閥上的各種接油管的進出口數(shù)量。通常進油口標為P，回油口標為R或T。

當前第43頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

如右圖。閥上設置有進油口P、回油口T、工作油口A和B，共4個油口，因此該閥為四通閥。當前第44頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

又如右圖所示三通閥。上圖中閥芯堵住油口A，而進油口P與油口B相通；下圖中閥芯右移，堵住油口B，進油口P與A相通。當前第45頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

所以，圖中的閥芯有兩個位置數(shù)，在同為P進油時，液流有兩種輸出狀態(tài)。

此閥的位數(shù)為兩位，稱兩位閥。

換向閥換向演示見下頁動畫。當前第46頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第47頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第48頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

在換向閥符號中，以方格代表閥的位。同時，在不同的方格中，標示出各油口及該位情況下的油路通斷情況。當前第49頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

通路用箭頭表示，斷路有字符“T”表示。

示例見下圖。當前第50頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第51頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

注意：

換向閥工作狀態(tài)中有一個常態(tài)位，即閥芯未受外力時的狀態(tài)。繪制符號時，油路應連接在常態(tài)位上。當前第52頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

三位四通閥典型的滑閥機能見下圖。當前第53頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第54頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

在管、板式電磁閥閥體上，多鑄有P、A、B、T(或O)字樣，弄清楚P、A、B、T各孔位置，便可用吹氣或灌油的方法判斷出閥的中位機能。當前第55頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

操作中，從P孔吹氣(或灌油)，可根據(jù)底面其他油口有無氣或油液冒出，可判斷國產(chǎn)閥是否為P、C、K、M、H、O型(進口閥可對照出其機能)。當前第56頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

例如，從P孔灌油，A孔有油液冒出，其余油孔沒有油液流出，則可判斷該閥中位機能為C型。當前第57頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

同樣，從B孔吹氣或灌油，結合從其他孔吹氣或灌油的導通情況，可決定是否為J、Y、P型等中位機能。

具體情形見下圖。當前第58頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第59頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(1)位和通

對于其他類型的閥，油口的數(shù)量和形狀有所不同，但判定機能所用的吹氣或灌油方法相同，可參照執(zhí)行。

當前第60頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(2)手動換向閥

閥芯借助外界人力來實現(xiàn)運動，適用于流量不大的中、小型機械液壓系統(tǒng)。按照閥芯的定位形式，可分為彈簧復位式和鋼珠定位式。當前第61頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(2)手動換向閥

右圖是自動復位式手動換向閥。若推動手柄向右，則閥芯移至左位，P與A相通，B與O相通；當前第62頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(2)手動換向閥

反之，手柄向左，則閥芯移至右位，油液換向。

當前第63頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第64頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(3)機動換向閥

閥芯通過安裝在運動部件上的撞塊或凸輪來推動。

特點是工作可靠，適用于流量不大的液壓系統(tǒng)。當前第65頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(4)電磁換向閥

閥芯依靠電磁推力和彈簧力共同作用來實現(xiàn)運動。按電磁鐵的種類，可分為交流和直流、干式和濕式電磁換向閥。當前第66頁\共有80頁\編于星期二\18點當前第67頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(4)電磁換向閥

因為電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100L/min。所以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。當前第68頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(5)液動換向閥

閥芯依靠兩側油腔的油液壓力和彈簧力的共同作用來實現(xiàn)運動。當前第69頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(5)液動換向閥

當K1和K2皆沒有通入控制油時，閥芯在彈簧力作用下處于中位；P、A、B、T四油口互不相通。當前第70頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(5)液動換向閥

若K1(K2)口通入控制油，閥芯在油壓作用下，克服彈簧阻力右(左)移，使得P、A、B、T油口實現(xiàn)不同的聯(lián)通狀態(tài)。當前第71頁\共有80頁\編于星期二\18點3.2方向控制閥2)換向閥

(5)液動換向閥

由于壓力油可產(chǎn)生很大的推力，所以液動換向閥適用于高壓大流量液壓系統(tǒng)。當前第72頁\共有80頁\編于星期二\1