第四章液壓控制閥

第四章液壓控制閥目的任務(wù)

了解液壓控制閥的功用、分類和結(jié)構(gòu)

閥的基本概念與參數(shù)

掌握控制閥的應(yīng)用與選擇

§4.1液壓閥的概述§4.2方向控制閥§4.3壓力控制閥§4.4流量控制閥

習(xí)題§4.1液壓閥的概述4.1.1液壓閥的作用PTAB液壓缸換向閥調(diào)速閥溢流閥液壓泵油箱控制液壓油流動(dòng)方向控制系統(tǒng)壓力控制液壓油流量4.1.2分類液壓閥方向控制閥流量控制閥壓力控制閥單向閥換向閥節(jié)流閥調(diào)速閥控制入口壓力控制出口壓力根據(jù)作用分類根據(jù)安裝方式

按控制方式分類開關(guān)（定值）

比例閥伺服閥

數(shù)字閥按結(jié)構(gòu)形式分類滑閥錐閥球閥4.1.3閥的基本參數(shù)壓力工作壓力p

額定壓力ps流量工作流量q

額定流量qs通徑

§4.2方向控制閥

（directioncontrolvalves）功用：用以控制油液流動(dòng)方向或液流通斷。

分類：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥4.2.1單向閥

普通單向閥液控單向閥4.2.1.1普通單向閥（Checkvalve)作用：只允許油液正向流動(dòng)，不許反流職能符號(hào)p2p1代號(hào)：I型工作原理及結(jié)構(gòu)錐形(動(dòng)畫)鋼球式

(動(dòng)畫)閥芯普通單向閥分類

普通單向閥性能參數(shù)

正向開啟壓力0.03～0.05MPa

開啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）⊿p=0.2～0.3MPa

DIF型直通單向閥

直角單向閥安裝在泵的出口用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾控制油的一個(gè)流動(dòng)方向與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。作背壓閥，單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開啟壓力為（0.3～0.5）MPa。

普通單向閥的應(yīng)用

4.2.1.2液控單向閥普通單向閥+液控裝置工作原理（動(dòng)畫）注意：

控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流。職能符號(hào)p2p1代號(hào)：IY液控單向閥的應(yīng)用用于保壓回路用于鎖緊回路4.2.2換向閥換向閥——變換閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)工作位置，使閥體各油口連通或斷開，從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。4.2.2.1分類換向閥分類滑閥式換向閥

按結(jié)構(gòu)形式分轉(zhuǎn)閥式換向閥

滑閥式換向閥的分類按工作位置數(shù)分類：二位、三位、四位等按通路數(shù)分類：二通、三通、四通、五通等

電磁換向閥液動(dòng)換向閥按控制方式分類

電液換向閥機(jī)動(dòng)換向閥手動(dòng)換向閥氣動(dòng)換向閥4.2.2.2滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)換向閥換向原理圖各種換向閥結(jié)構(gòu)原理及符號(hào)4.2.2.3滑閥式換向閥的操縱方式

（1）手動(dòng)換向閥（2）

機(jī)動(dòng)換向閥（3）電磁換向閥（4）液動(dòng)換向閥（5）電液換向閥

手動(dòng)換向閥特征:利用手動(dòng)杠桿操縱閥心運(yùn)動(dòng)以控制流向.分類

鋼球定位式彈簧復(fù)位式符號(hào)：S

機(jī)動(dòng)換向閥（行程閥）利用擋鐵或凸輪使閥芯運(yùn)動(dòng)以控制流向

常為二位閥，有二位、二通、三通、四通

二位二通機(jī)動(dòng)換向閥

組成：閥體、閥芯、彈簧、滾輪等

符號(hào):C()()電磁換向閥

按電源分

交流（D）

直流（E）

三位四通電磁換向閥

組成：閥體、閥芯、彈簧、電磁鐵等

三位四通電磁換向閥工作原理圖示位置：P、A、B、T均不通右電磁鐵通電：P→A，B→T左電磁鐵通電：P→B，A→TABPT二位三通電磁換向閥工作原理：圖示位置：P→A、B┴

電磁鐵通電：P→B

、A

┴

液動(dòng)換向閥圖示位置：p、A、B、均→Tk1通壓力油：p→A，B→Tk2通壓力油：p→B，A→T

代號(hào)：Y工作原理電液換向閥工作原理

電磁閥（先導(dǎo)閥）液動(dòng)閥（主閥）換向閥中位機(jī)能§4.3壓力控制閥

壓力控制閥的分類減壓閥溢流閥順序閥壓力繼電器

控制出口壓力控制入口壓力4.3.1溢流閥直動(dòng)式P先導(dǎo)式

Y

直動(dòng)式溢流閥（P）（Springloadedtypereliefvalve）開啟壓力與調(diào)定壓力Ps=2.5Mpa用于低壓小流量場(chǎng)合

先導(dǎo)式溢流閥（Y）當(dāng)pA<F硬T時(shí),導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥也關(guān)閉。

當(dāng)pA>F硬T時(shí),導(dǎo)閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差當(dāng)△p<F軟T時(shí)，主閥關(guān)閉。當(dāng)△p>F軟T時(shí)，主閥打開，穩(wěn)壓溢流或安全保護(hù).工作原理（動(dòng)畫演示）

溢流閥特性曲線先導(dǎo)式

直動(dòng)式

P開PP開P調(diào)⊿P⊿Pq0調(diào)壓偏差⊿P

：調(diào)定壓力與開啟壓力之差，溢流量變化時(shí)控制壓力的變化范圍（越小越好）。先導(dǎo)式溢流閥特點(diǎn)∵溢流閥穩(wěn)定工作時(shí)，主閥閥芯上部壓力小于下部壓力?！嗉词瓜虏繅毫^大，因有上部壓力存在，彈簧可做較軟，流量變化引起閥芯位置變化時(shí)，彈簧力的變化量較小，壓力變化小?！哒{(diào)壓彈簧調(diào)好后，上部壓力為常數(shù)。∴壓力隨流量變化較小，克服了直動(dòng)式閥缺點(diǎn)∵錐閥錐孔尺寸較小，調(diào)壓彈簧不必很硬?！嗾{(diào)壓方便

溢流閥應(yīng)用1為定量泵系統(tǒng)溢流穩(wěn)壓2為變量泵系統(tǒng)提供安全保護(hù)3實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓

p遠(yuǎn)程<p主調(diào)4形成背壓

至系統(tǒng)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5系統(tǒng)卸荷和多級(jí)調(diào)壓低壓4.3.2減壓閥J功用：降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力。直動(dòng)式分類<定值減壓閥先導(dǎo)式<

定差減壓閥

定值減壓閥的結(jié)構(gòu)原理減壓閥由壓力先導(dǎo)閥和主閥組成。出口壓力油引至主閥芯上腔和先導(dǎo)閥前腔，當(dāng)出口壓力大于減壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開啟，主閥芯上移，減壓縫隙關(guān)小，減壓閥起減壓作用且保證出口壓力為定值。圖形符號(hào)先導(dǎo)式減壓閥直動(dòng)式減壓閥

減壓閥的功用減壓閥用在液壓系統(tǒng)中獲得壓力低于系統(tǒng)壓力的二次油路上，如夾緊回路、潤(rùn)滑回路和控制回路。減壓閥出口壓力還與出口負(fù)載有關(guān)，若負(fù)載壓力低于調(diào)定壓力時(shí)，出口壓力由負(fù)載決定，此時(shí)減壓閥不起減壓作用。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；溢流閥彈簧腔的泄漏油經(jīng)閥體內(nèi)流道內(nèi)泄至出口。先導(dǎo)式減壓閥與先導(dǎo)式溢流閥一樣有遙控口。先導(dǎo)型減壓閥與先導(dǎo)型溢流閥比較4.3.3順序閥X

功用：利用液壓系統(tǒng)壓力變化來(lái)控制油路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓元件按一定的順序動(dòng)作。

直動(dòng)式先導(dǎo)式直動(dòng)式順序閥原理四種直動(dòng)式順序閥圖形符號(hào)(動(dòng)畫)按控制油來(lái)源不同分內(nèi)控和外控，按彈簧腔泄漏油引出方式不同分內(nèi)泄和外泄先導(dǎo)式順序閥

順序閥的功用內(nèi)控外泄順序閥與溢流閥非常相象：閥口常閉，進(jìn)口壓力控制，但是該閥出口油液要去工作，所以有單獨(dú)的泄油口。內(nèi)控外泄順序閥用于多個(gè)執(zhí)行元件順序動(dòng)作控制。內(nèi)控內(nèi)泄順序閥的圖形符號(hào)和工作原理與溢流閥相同。多串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定壓力，保證執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。作背壓閥。外控內(nèi)泄順序閥等同于二位二通閥，可作卸載閥，如雙泵供油回路中閥3是泵1的卸載閥。外控外泄順序閥可作液動(dòng)開關(guān)和限速鎖。如遠(yuǎn)控平衡閥可限制重物下降的速度。4.3.4壓力繼電器

功用：根據(jù)系統(tǒng)壓力變化，自動(dòng)接通或斷開電路，實(shí)現(xiàn)程序控制或安全保護(hù)。

壓力繼電器的功用應(yīng)用于順序動(dòng)作回路§4.4流量控制閥

作用：通過(guò)改變閥口過(guò)流面積來(lái)調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。

流量控制閥分類節(jié)流閥調(diào)速閥分流閥

4.4.1節(jié)流閥

L流量控制原理節(jié)流方程

q=KLAΔpm節(jié)流口結(jié)構(gòu)：錐形、三角槽形、矩形、三角形等。工業(yè)上又將節(jié)流口的過(guò)流面積A的倒數(shù)稱為液阻Δp

＝（0.15～0.4）MPa節(jié)流閥的應(yīng)用當(dāng)節(jié)流閥前后Δp一定時(shí)，改變A可改變流經(jīng)閥的流量——起節(jié)流調(diào)速作用，如閥3。當(dāng)q一定時(shí)，改變A可改變閥前后壓力差Δp——起負(fù)載阻尼作用，如閥1。當(dāng)q＝0時(shí)，安裝節(jié)流元件可延緩壓力突變的影響——起壓力緩沖作用，如閥2。應(yīng)用于穩(wěn)定性要求不高負(fù)載變化不大的場(chǎng)合4.4.2調(diào)速閥Q結(jié)構(gòu)原理調(diào)速閥是由減壓閥與節(jié)流閥串連而成。調(diào)速閥工作原理動(dòng)畫調(diào)速閥可以是定差減壓閥在前，節(jié)流閥在后，也可以是節(jié)流閥在前，定差減壓閥在后。流量不受負(fù)載變化影響，工作穩(wěn)定。應(yīng)用于穩(wěn)定性要求高但油流過(guò)能量損失大4.4.3分流集流閥工作原理（動(dòng)畫）1.先導(dǎo)式溢流閥原理如圖所示，回答下列問(wèn)題：（1）先導(dǎo)式溢流閥原理由哪兩部分組成？（2）何處為調(diào)壓部分？（3）阻尼孔的作用是什么？（4）主閥彈簧為什么可較軟？習(xí)題2.現(xiàn)有兩個(gè)壓力閥，由于銘牌脫落，分不清哪個(gè)是溢流閥，哪個(gè)是減壓閥，又不希望把閥拆開，如何根據(jù)其特點(diǎn)作出正確判斷？3.使用順序閥應(yīng)注意哪些問(wèn)題？4.什么是三位滑閥的中位機(jī)能？研究它有何用處？5.畫出直動(dòng)式溢流閥的圖形符號(hào)；并說(shuō)明溢流閥有哪幾種用法？6.分別說(shuō)明普通單向閥和液控單向閥的作用？它們有哪些實(shí)際用途？習(xí)題7.中位機(jī)能是（）型換向閥在中位時(shí)可實(shí)現(xiàn)卸荷。A、MB、PC、OD、Y8.減壓閥控制的是（）處的壓力。A、進(jìn)油口B、出油口C、A和B都不是？9.在液壓系統(tǒng)圖中，與三位閥連接的油路一般應(yīng)畫在換向閥符號(hào)的（）位置上。A、左格B、右格C、中格