-液壓傳動4-5課件

§6—4液壓控制元件液壓控制元件主要是液壓系統(tǒng)中的各類閥。分類：壓力控制閥、方向控制閥、流量控制閥特點：液體流過各種閥均會產(chǎn)生壓力損失和溫升現(xiàn)象；從功能上來說，閥不能對外做功，只能用以滿

足執(zhí)行元件的壓力、速度和換向等要求。結構：均由閥體、閥芯和控制動力三大部分組成工作原理：利用閥芯與閥體的相對移動，改變通

流面積（面），從而控制液體的壓力、

流向和流量2024/5/121.對控制閥的要求：1、動作靈敏、準確，可靠平穩(wěn)，

沖擊振動??；3、結構緊湊，工藝性好，使用維

護方便，通用性好。2、密封性能要好，油液流過時漏

損少，壓力損失小；2024/5/122.一、方向控制閥方向控制閥在液壓系統(tǒng)中起阻止和引導油液按規(guī)定的流向進出通道，即在油路中起控制油液流動方向的作用。方向閥單向閥換向閥普通單向閥液控單向閥轉閥式換向閥滑閥式換向閥手動式換向閥機動式換向閥電動式換向閥液動式換向閥電液式換向閥2024/5/123.1、單向閥普通單向閥液控單向閥（1）普通單向閥球閥式P1P22024/5/124.錐閥式2024/5/125.（2）液控單向閥KP1P22024/5/126.2、換向閥作用：換向閥是利用閥芯對閥體的相對位置改變來

控制油路接通、關斷或改變油液流動方向。按接口數(shù)及切換位置數(shù)分類接口是指閥上各種接油管的進、出口，進油口通常標為P，回油口則標為R或T，出油口則以A、B來表示。閥內(nèi)閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù),通常我們將接口稱為“通”，將閥芯的位置稱為“位”。

分類：2024/5/127.按操作方式分類

推動閥內(nèi)閥芯移動的動力有手、腳、機械、液壓、電磁等方法按結構形式分類座閥式換向閥、滑閥式換向閥、轉閥式換向閥2024/5/128.換向閥-二位二通換向閥-二位四通換向閥-三位四通換向閥-三位四通2024/5/129.換向閥-液動換向閥-手動換向閥-機動2024/5/1210.滑閥機能換向閥處于常態(tài)位置時，閥中各油口的連通方式，對三位閥即中間位置各油口的連通方式，所以稱中位機能。2024/5/1211.二、壓力控制閥功用:

控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力作為信號來控制其它元件動作。分類:

溢流閥、減壓閥、順序閥結構:

閥體、閥芯、彈簧、調節(jié)螺帽等2024/5/1212.1、溢流閥主要用途：1.穩(wěn)壓溢流：在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖(a)所示，常利用流量控制閥調節(jié)進入液壓缸的流量，多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣可使泵的工作壓力保持定值。2.安全保護：圖(b)所示液壓系統(tǒng)，在正常工作狀態(tài)下，溢流閥是關閉的，只有在系統(tǒng)壓力大于其調整壓力時，溢流閥才被打開溢流，對系統(tǒng)起過載保護作用。分類：直動式、先導式

2024/5/1213.（1）直動式溢流閥

組成：閥體、閥芯球閥式、彈簧、調節(jié)螺釘

錐閥式滑閥式調壓原理：調節(jié)調壓螺帽改變彈簧預壓縮量，便可調節(jié)溢流閥調整壓力。特點：一般用于低壓小流量場合。

2024/5/1214.當pA<FT時：閥口關閉。當pA=FT時：閥口即將打開,

此時，pA=FT=KX0

p=pK=KX0/A開啟壓力當pA>FT時：閥口打開達到穩(wěn)壓溢流或安全保護∵FT直接與pA平衡∴稱直動式或直動型又∵p高，q大時，K較大，不但手調困

難，且FT略有變化，p變化較大?！嘁话阌糜诘蛪盒×髁繄龊瞎ぷ髟?2024/5/1215.（2）先導式溢流閥組成：先導閥—直動式錐閥，硬彈簧。帶有導向圓錐面的錐閥（二級同心式）滑閥和軟彈簧。帶有多節(jié)導向圓錐面的錐閥(三級同心式)主閥2024/5/1216.先導式溢流閥工作原理當pA<F硬T時：導閥關閉，主閥也關閉。當pA>F硬T時：導閥打開，主閥兩端產(chǎn)生壓差

當△pA<F軟T時：主閥關閉。

當△pA>F軟T時：主閥打開，穩(wěn)壓溢流或安全保護。先導式溢流閥調壓原理調節(jié)調壓螺帽，改變硬彈簧力，即改變壓力。2024/5/1217.若先導式溢流閥主閥芯上阻尼孔被污物堵塞，溢流閥會出現(xiàn)什么樣的故障？如果溢流閥先導閥錐閥座上的進油小孔堵塞，又會出現(xiàn)什么故障。第一種情況油液壓力與主閥彈簧力平衡，主閥彈簧很軟，稍有壓力即會打開。第二種情況倘若阻尼孔被堵塞，先導閥錐閥關閉，不能產(chǎn)生壓力降，進、出油口不能接通，則溢流閥不能溢流，無論系統(tǒng)壓力增加多少，溢流閥也不能溢流，閥一直打不開。2024/5/1218.2.減壓閥主要用途

當回路內(nèi)有兩個以上液壓缸，其中之一需要較低的工作壓力，同時其它的液壓缸仍需高壓運作時，此刻就得用減壓閥提供一較系統(tǒng)壓力為低的壓力給低壓缸。減壓閥分類減壓閥有直動型和先導型兩種。減壓原理利用油液在某個地方的壓力損失，使出口壓力低于進口壓力，并保持恒定，故又稱定值減壓閥。2024/5/1219.先導式減壓閥調壓原理：調節(jié)調壓彈簧，改變硬彈簧力，即可改變出口壓力。2024/5/1220.減壓閥與溢流閥比較

溢流閥

減壓閥

a保持進口壓力不變出口壓力不變b內(nèi)部回油外部回油c閥口常閉閥口常開d一般并聯(lián)于系統(tǒng)一般串聯(lián)于系統(tǒng)2024/5/1221.3.順序閥功用：利用液壓系統(tǒng)壓力變化來控制油路的通斷，從而實現(xiàn)多個液壓元件按一定的順序動作。

分類：按結構形式按泄漏方式直動式先導式內(nèi)泄式外泄式2024/5/1222.工作原理當pA<Ft，閥口關閉，AB當pA>Ft,閥口打開，AB，下一個執(zhí)行元件動作。

順序閥2024/5/1223.試比較溢流閥、減壓閥、順序閥（內(nèi)控外泄式）三者之間的異同點。相同點：都是利用控制壓力與彈簧力相平衡的原理，改變滑閥移動的開口量，通過開口量的大小來控制系統(tǒng)的壓力。結構大體相同，只是瀉油路不同。不同點：溢流閥是通過調定彈簧的壓力，控制進油路的壓力，保證進口壓力恒定。出油口與油箱相連。泄漏形式是內(nèi)泄式，常閉，進出油口相通，進油口壓力為調整壓力，在系統(tǒng)中的聯(lián)結方式是并聯(lián)。起限壓、保壓、穩(wěn)壓的作用。減壓閥是通過調定彈簧的壓力，控制出油路的壓力，保證出口壓力恒定。出油口與減壓回路相連。泄漏形式為外泄式。常開，出口壓力低于進口壓力，出口壓力穩(wěn)定在調定值上。在系統(tǒng)中的聯(lián)結方式為串聯(lián)，起減壓、穩(wěn)壓作用。順序閥是通過調定彈簧的壓力控制進油路的壓力，而液控式順序閥由單獨油路控制壓力。出油口與工作油路相接。泄漏形式為外泄式。常閉，進出油口相通，進油口壓力允許繼續(xù)升高。實現(xiàn)順序動作時串聯(lián)，作卸荷閥用時并聯(lián)。不控制系統(tǒng)的壓力，只利用系統(tǒng)的壓力變化控制油路的通斷。2024/5/1224.三、流量控制閥功用：通過改變閥口過流面積來調節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運動速度。分類:節(jié)流閥、調速閥、分流閥2024/5/1225.1.節(jié)流閥組成：閥體、閥芯、彈簧、調節(jié)手輪等

2024/5/1226.節(jié)流閥流量Q=KAΔpmK節(jié)流系數(shù),A過流面積流量特性方程Δpm孔口形狀指數(shù)入口、出口壓差一般取0.5≤m≤1與閥口形狀、油液性質有關2024/5/1227.2、調速閥組成：定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成2024/5/1228.2024/5/1229.*30§6—5液壓基本回路和液壓系統(tǒng)實例液壓基本回路：利用各種壓力閥控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分油液壓力的回路稱為壓力控制回路。

功用：在液壓系統(tǒng)中用來實現(xiàn)調壓、減壓、增壓、卸荷、平衡等控制，滿足執(zhí)行元件對力或轉矩的要求。基本回路按在液壓系統(tǒng)中的功能可分：壓力控制回路—控制整個系統(tǒng)或局部油路的工作壓力；速度控制回路—控制和調節(jié)執(zhí)行元件的速度；方向控制回路—控制執(zhí)行元件運動方向的變換和鎖停；多執(zhí)行元件控制回路—控制幾個執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。2024/5/1230.一、壓力控制回路

壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對力或轉矩要求的回路，這類回路包括調壓、減壓、增壓、卸荷、保壓和平衡等多種回路。1、調壓回路：功用：使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級調壓回路。2024/5/1231.調壓回路（Ft2<Ft1）（a）（b）（c）二位二通閥位于右位，溢流閥2起作用，系統(tǒng)壓力由溢流閥2控制二位二通閥位于左位，溢流閥2不起作用，系統(tǒng)壓力由溢流閥1控制2024/5/1232.2.減壓回路使系統(tǒng)中某一部分具有較低的穩(wěn)定壓力2024/5/1233.3.增壓回路

增壓回路是用來使局部油路或個別執(zhí)行元件得到比主系統(tǒng)油壓高得多的壓力ab2024/5/1234.paAa=pbAb

，且Aa＞Ab,

則pb＞pa，起到增壓作用。增壓缸原理AbAapapb2024/5/1235.卸荷：液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件短時間停止運動(如測量、裝卸工件)時，應使泵作空載運轉，即液壓泵卸荷。目的：節(jié)省功率損耗、減少油液發(fā)熱、延長泵的壽命。類型：

1）用三位換向閥的卸荷回路

2）用二位二通換向閥的卸荷回路

3）用溢流閥的卸荷回路

4）用液控順序閥的卸荷回路

4.卸荷回路2024/5/1236.采用M型中位機能換向閥，當閥位處于中位置時，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的PT通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。(1)用換向閥使油泵卸荷的回路使用此種方式卸荷，方法比較簡單，但壓力損失較多，且不適用于一個泵驅動兩個或兩個以上執(zhí)行元件的場所。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。只適用于低壓小流量場合。2024/5/1237.(2)用二通滑閥使油泵卸荷的回路當二位二通閥左位工作，泵排除的液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱以節(jié)省動力并避免油溫上升。圖中二位二通閥系以手動操作，亦可使用電磁操作。注意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適宜。2024/5/1238.(3)用先導式溢流閥卸荷回路

圖中所示，將溢流閥的遠程控制口和二位二通電磁閥相接。當二位二通電磁閥通電，溢流閥的遠程控制口通油箱，這時溢流閥的平衡活塞上移，主閥閥口打開，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵成卸荷運轉狀態(tài)。在實際應用上，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。2024/5/1239.二、速度控制回路功用:對液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的運動速度和速度切換實現(xiàn)控制的回路。調速回路方法

節(jié)流調速——改變Q用定量泵供油，由流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量來調節(jié)速度。優(yōu)點是速度穩(wěn)定性好；主要缺點是節(jié)流損失和溢流損失較大、發(fā)熱多、效率較低。

容積調速——改變泵和馬達的q通過改變變量泵或（和）變量馬達的排量來調節(jié)速度。優(yōu)點是無節(jié)流損失和溢流損失、發(fā)熱較小、效率高；缺點是速度穩(wěn)定性較差。

容積節(jié)流調速——既可改變q，又可改變q用能夠自動改變流量的變量泵與流量控制閥聯(lián)合來調節(jié)速度。缺點是有節(jié)流損失、優(yōu)點是無溢流損失、發(fā)熱較低、效率較高。

2024/5/1240.進油節(jié)流調速回路特征：將節(jié)流閥串聯(lián)在進入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調節(jié)A節(jié)，即可改變Q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。特點：回油腔壓力很低，泵出口壓力為溢流閥調節(jié)壓力，調速范圍寬，回路無背壓，不能承受負值載荷，工作平穩(wěn)性差，速度調節(jié)穩(wěn)定性受外負載變化的影響。1.節(jié)流調速回路2024/5/1241.回油節(jié)流調速回路將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調節(jié)AT，可調節(jié)缸出口流量以改變速度，和溢流閥聯(lián)合使用，pP定直。特點：回路有較大背壓，缸的工作比較平穩(wěn)，可在負值載荷作用下調速，泵出口壓力為溢流閥調定壓力，調速范圍與進油節(jié)流調速基本相同，速度調節(jié)穩(wěn)定性受外負載變化的影響，波動較大。2024/5/1242.旁路節(jié)流調速回路特點：

1、只有節(jié)流損失，而無溢流損失，效率高。

2、低速時承載能力低，調速范圍小。

3、速度負載特性差。將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全閥，pP取決于負載，pP=p1=△p=F/A2024/5/1243.2.容積調速回路容積調速回路采用變量泵或變量液壓馬達，用改變變量泵或變量液壓馬達的排量來實現(xiàn)調速。

節(jié)流調速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小功率場合。而容積調速回路