液壓元件與系統(tǒng)(第12章)課件

ZW主編ZW主編1第十二章插裝閥第一節(jié)二通插裝閥控制技術(shù)的發(fā)展及其技術(shù)特點

第二節(jié)蓋板式二通插裝閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

第三節(jié)蓋板式二通插裝閥的控制組件

第四節(jié)螺紋插裝閥第十二章插裝閥第一節(jié)二通插裝閥控制技術(shù)的發(fā)展及其技術(shù)2第一節(jié)二通插裝閥控制技術(shù)的發(fā)展及其技術(shù)特點一、二通插裝閥控制技術(shù)的形成和發(fā)展

二、二通插裝閥控制的技術(shù)特點第一節(jié)二通插裝閥控制技術(shù)的發(fā)展及其技術(shù)特點一、二通插裝閥控3一、二通插裝閥控制技術(shù)的形成和發(fā)展(1)發(fā)展初期(1970年～1974年)這一期間主要有德國的Rexroth、Bosch和英國的Towler等公司開始研究二通插裝閥，但主要工作著重于對基本結(jié)構(gòu)形式和控制原理的探討。

(2)發(fā)展中期(1975年～1979年)經(jīng)過各公司的前期努力，在一些產(chǎn)品上試用并獲得成功。

(3)現(xiàn)期(1979年至今)1)1979年7月，德國標準化研究所正式頒布了世界上第一個關(guān)于二通插裝閥控制技術(shù)的標準，意味著該技術(shù)已經(jīng)成熟。2)亞琛工業(yè)大學在Backe教授液阻理論的基礎(chǔ)上對二通插裝閥控制技術(shù)進行了比較系統(tǒng)的研究，并取得了很大進展。一、二通插裝閥控制技術(shù)的形成和發(fā)展(1)發(fā)展初期(1970年4二、二通插裝閥控制的技術(shù)特點1)二通插裝閥的單個控制組件都可以按照液阻理論做成一個單獨受控的阻力。

2)這些“單個控制阻力”由主級和先導級組成，根據(jù)先導控制信號獨立地進行控制。

3)根據(jù)對每一個排油腔的控制主要是對它的進油和回油的阻力控制的基本準則，因此原則上可以對一個排油腔分別設(shè)置一個輸入阻力和一個輸出阻力。

二、二通插裝閥控制的技術(shù)特點1)二通插裝閥的單個控制組件都可51)通過組合插件與閥蓋，可構(gòu)成方向、流量以及壓力等多種控制功能。

2)流動阻尼小，通流能力大，特別適用于大流量的場合。

3)由于絕大部分是錐閥式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部泄漏非常小，無卡死現(xiàn)象。

4)動作速度快。

5)抗污染能力強，工作可靠。

6)結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)元件和系統(tǒng)的“三化”，并簡化系統(tǒng)。二、二通插裝閥控制的技術(shù)特點1)通過組合插件與閥蓋，可構(gòu)成方向、流量以及壓力等多種控制功6第二節(jié)蓋板式二通插裝閥的結(jié)構(gòu)和工作原理一、蓋板式二通插裝閥的組成

二、蓋板式二通插裝閥的工作原理

三、插裝件

四、控制蓋板

五、先導控制閥第二節(jié)蓋板式二通插裝閥的結(jié)構(gòu)和工作原理一、蓋板式二通插裝閥7一、蓋板式二通插裝閥的組成圖12-1蓋板式二通插裝閥的組成

1—先導元件2—控制蓋板3—插裝件4—插裝塊體一、蓋板式二通插裝閥的組成圖12-1蓋板式二通插裝閥的組成8一、蓋板式二通插裝閥的組成1.插裝件

2.控制蓋板

3.先導控制閥一、蓋板式二通插裝閥的組成1.插裝件

2.控制蓋板

3.先導91.插裝件圖12-2插裝件基本結(jié)構(gòu)形式

a)結(jié)構(gòu)圖b)圖形符號

1—閥芯2—彈簧

3—閥套4—密封件1.插裝件圖12-2插裝件基本結(jié)構(gòu)形式

a)結(jié)構(gòu)圖b)圖102.控制蓋板控制蓋板由蓋板體、節(jié)流螺塞、內(nèi)嵌先導控制元件以及其他附件等構(gòu)成。它主要用來固定插裝件并保證密封，內(nèi)嵌先導控制元件和節(jié)流螺塞，安裝先導控制閥以及位移傳感器，行程開關(guān)等電氣附件，溝通插裝塊體內(nèi)控制油路和主閥組件的連接并實施控制2.控制蓋板控制蓋板由蓋板體、節(jié)流螺塞、內(nèi)嵌先導控制元件以及113.先導控制閥先導控制閥是用于控制主閥組件動作的較小通徑規(guī)格的控制閥。常用的先導控制閥主要有?6mm和?10mm通徑的電磁換向閥以及以它為基礎(chǔ)的疊加閥組。3.先導控制閥先導控制閥是用于控制主閥組件動作的較小通徑規(guī)格12二、蓋板式二通插裝閥的工作原理

(12-3)(12-4)二、蓋板式二通插裝閥的工作原理

(12-3)13三、插裝件1.面積比

2.閥芯的尾部結(jié)構(gòu)

3.彈簧三、插裝件1.面積比

2.閥芯的尾部結(jié)構(gòu)

3.彈簧141.面積比

(12-5)(12-6)1.面積比

(12-5)152.閥芯的尾部結(jié)構(gòu)圖12-3插裝閥閥芯的尾部結(jié)構(gòu)2.閥芯的尾部結(jié)構(gòu)圖12-3插裝閥閥芯的尾部結(jié)構(gòu)163.彈簧彈簧是插裝閥的主要組成零件之一。彈簧的設(shè)計對插裝件的靜、動態(tài)特性有很大影響。插裝閥通常配置不同剛度的彈簧，并用開啟壓力來表示它們的區(qū)別。由于開啟壓力與面積比有關(guān)，一般以面積比αA為1∶1.5時的開啟壓力來表示。3.彈簧彈簧是插裝閥的主要組成零件之一。彈簧的設(shè)計對插裝件的17四、控制蓋板1.蓋板體

2.內(nèi)嵌先導控制元件四、控制蓋板1.蓋板體

2.內(nèi)嵌先導控制元件181.蓋板體蓋板體是控制蓋板的主體，其基本結(jié)構(gòu)形式有方形和圓形之分，方形中有帶凸肩和不帶凸肩(平蓋板)之分。蓋板體內(nèi)的控制通道用來溝通先導控制部分和主油路及主閥芯控制腔的連接，控制通道的通徑通常按相關(guān)標準的規(guī)定進行設(shè)計。蓋板體的一個重要用途是安裝先導電磁換向閥或疊加閥組。1.蓋板體蓋板體是控制蓋板的主體，其基本結(jié)構(gòu)形式有方形和圓形192.內(nèi)嵌先導控制元件(1)梭形閥元件

(2)單向閥元件

(3)先導液控單向閥元件

(4)壓力控制元件2.內(nèi)嵌先導控制元件(1)梭形閥元件

(2)單向閥元件

20(1)梭形閥元件圖12-4梭形閥(球形)元件(1)梭形閥元件圖12-4梭形閥(球形)元件21(2)單向閥元件單向閥元件是控制蓋板中大量采用的內(nèi)嵌先導元件，其基本結(jié)構(gòu)有球形和錐形兩種，它是一種二位二通閥。采用多個單向閥元件后，可以使控制蓋板具有二通道、三通道、四通道等多種通道的壓力選擇功能。

(2)單向閥元件單向閥元件是控制蓋板中大量采用的內(nèi)嵌先導元22(3)先導液控單向閥元件在圖12-4中，如果利用一個小控制活塞，由外部或內(nèi)部引入控制壓力油驅(qū)動，推動鋼球，則可構(gòu)成先導液控型單向閥元件。(3)先導液控單向閥元件在圖12-4中，如果利用一個小控制23圖12-5先導壓力控制元件(4)壓力控制元件圖12-5先導壓力控制元件(4)壓力控制元件24(4)壓力控制元件圖12-6微流量控制器(4)壓力控制元件圖12-6微流量控制器25五、先導控制閥1.滑閥型電磁換向閥

2.球式電磁換向閥五、先導控制閥1.滑閥型電磁換向閥

2.球式電磁換向閥261.滑閥型電磁換向閥1)閥芯為多臺肩結(jié)構(gòu)，和五槽式閥體配合構(gòu)成“四邊控制節(jié)流口”。

2)電磁鐵多采用“濕式”結(jié)構(gòu)，有直流、交流和本整型等種類。1.滑閥型電磁換向閥1)閥芯為多臺肩結(jié)構(gòu)，和五槽式閥體配合構(gòu)272.球式電磁換向閥球式電磁換向閥也稱為電磁球閥，有二位三通和二位四通等類型。關(guān)于球式電磁換向閥的結(jié)構(gòu)、工作原理及其特點可參見本書第十一章第四節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。2.球式電磁換向閥球式電磁換向閥也稱為電磁球閥，有二位三通和28第三節(jié)蓋板式二通插裝閥的控制組件一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件

二、蓋板式二通插裝閥的壓力控制組件

三、蓋板式二通插裝閥的流量控制組件

四、蓋板式二通插裝閥的復合控制組件第三節(jié)蓋板式二通插裝閥的控制組件一、蓋板式二通插裝閥的方向29一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-7基本型單向閥組件

a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-7基本型單向閥組30一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-8普通單向閥符號

a)控制通道與A油口相連通的單向閥符號b)控制通道與B油口相連通的單向閥符號一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-8普通單向閥31一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-9帶滑閥式先導電磁閥的方向控制組件

a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號

1—先導元件2—控制蓋板3—插入元件一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-9帶滑閥式先導電32一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-10方向控制組件

a)外控式方向控制組件b)改變控制蓋板的通道來改變位置機能的內(nèi)控式方向控制組件一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-10方向控制組件33一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-11一個先導閥與四個方向閥插裝件組成的二位四通閥一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-11一個先導閥與34一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-12一個先導閥與四個方向閥插裝件組成的三位四通閥及換向回路

a)插裝閥回路b)等效回路一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-12一個先導閥與35一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-13兩個先導閥與四個方向閥插裝件組成的四位四通閥及換向回路

a)插裝閥回路b)等效回路一、蓋板式二通插裝閥的方向控制組件圖12-13兩個先導閥與36二、蓋板式二通插裝閥的壓力控制組件圖12-14插裝溢流閥組件及卸荷回路

a)插裝溢流閥回路b)等效回路

1—液壓泵2—先導調(diào)壓閥3—二位二通電磁換向閥二、蓋板式二通插裝閥的壓力控制組件圖12-14插裝溢流閥組37二、蓋板式二通插裝閥的壓力控制組件圖12-15減壓控制組件

a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號

1—減壓閥插裝件2—先導調(diào)壓元件3—控制蓋板4—微流量調(diào)節(jié)器二、蓋板式二通插裝閥的壓力控制組件圖12-15減壓控制組件38三、蓋板式二通插裝閥的流量控制組件圖12-16節(jié)流式流量控制組件

a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號

1—行程調(diào)節(jié)器2—控制蓋板3—流量閥插裝件三、蓋板式二通插裝閥的流量控制組件圖12-16節(jié)流式流量控39三、蓋板式二通插裝閥的流量控制組件圖12-17二通型流量控制組件

a)結(jié)構(gòu)b)圖形符號

1—定差減壓閥插裝件2—節(jié)流閥插裝件三、蓋板式二通插裝閥的流量控制組件圖12-17二通型流量控40四、蓋板式二通插裝閥的復合控制組件圖12-18復合控制閥及其等效液壓系統(tǒng)

a)復合控制閥b)等效液壓系統(tǒng)

1、3—方向閥插裝件2—流量閥插裝件4、5—壓力閥插裝件四、蓋板式二通插裝閥的復合控制組件圖12-18復合控制閥及41第四節(jié)螺紋插裝閥一、螺紋插裝閥與蓋板式二通插裝閥的比較

二、螺紋插裝閥的功能類別

三、壓力控制螺紋插裝閥

四、流量控制螺紋插裝閥

五、方向控制螺紋插裝閥第四節(jié)螺紋插裝閥一、螺紋插裝閥與蓋板式二通插裝閥的比較

二42一、螺紋插裝閥與蓋板式二通插裝閥的比較(1)功能實現(xiàn)螺紋式插裝閥多依靠自身來提供完整的液壓閥功能，蓋板式二通插裝閥一般依靠先導閥來實現(xiàn)完整的液壓閥功能。

(2)閥芯形式螺紋插裝閥既有錐閥，也有滑閥；蓋板式二通插裝閥多為錐閥。

(3)安裝形式螺紋插裝閥組件依靠螺紋與塊體聯(lián)接；蓋板式二通插裝閥的閥芯、閥套等插入閥體，依靠蓋板聯(lián)接在塊體上。

(4)標準化與互換性兩種插孔都有相應標準，插件互換性好，便于維修。

(5)適用范圍蓋板式二通插裝閥適用于16通徑及以上的高壓大流量系統(tǒng)，螺紋插裝閥適用于小流量系統(tǒng)。一、螺紋插裝閥與蓋板式二通插裝閥的比較(1)功能實現(xiàn)螺紋式43二、螺紋插裝閥的功能類別二、螺紋插裝閥的功能類別44二、螺紋插裝閥的功能類別圖12-19二通、三通和四通螺紋插裝閥閥體功能油口的布置

a)二通b)三通c)三通短型d)四通二、螺紋插裝閥的功能類別圖12-19二通、三通和四通螺紋插45三、壓力控制螺紋插裝閥1.溢流閥

2.滑閥型三通減壓閥

3.順序閥

4.卸荷閥三、壓力控制螺紋插裝閥1.溢流閥

2.滑閥型三通減壓閥

3.461.溢流閥圖12-20螺紋式插裝溢流閥

a)直動式b)先導式1.溢流閥圖12-20螺紋式插裝溢流閥

a)直動式b)先472.滑閥型三通減壓閥圖12-21滑閥型三通減壓閥

a)直動式b)先導式2.滑閥型三通減壓閥圖12-21滑閥型三通減壓閥

a)直動483.順序閥

圖12-22滑閥型直動式順序閥3.順序閥

圖12-22滑閥型直動式順序閥494.卸荷閥4.卸荷閥50四、流量控制螺紋插裝閥1.針閥

2.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥

3.分流集流閥四、流量控制螺紋插裝閥1.針閥

2.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥

3511.針閥

圖12-24針閥1.針閥

圖12-24針閥522.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥圖12-26由兩個螺紋插裝閥構(gòu)成的二通型流量控制閥2.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥圖12-26由兩個螺紋插裝閥構(gòu)成的532.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥圖12-27由定差溢流閥和可調(diào)節(jié)流閥構(gòu)成的三通型流量控制閥2.壓力補償型流量調(diào)節(jié)閥圖12-27由定差溢流閥和可調(diào)節(jié)流543.分流集流閥圖12-28壓力補償不可調(diào)分流集流閥

a)中位b)分流工況c)集流工況3.分流集流閥圖12-28壓力補償不可調(diào)分流集流閥

a)中55五、方向控制螺紋插裝閥1.二通方向控制閥

2.三通方向控制閥

3.四通方向控制閥

4.單向閥與液控單向閥五、方向控制螺紋插裝閥1.二