液壓與氣壓傳動(dòng) (第5版) 課件 5.6其他液壓閥

第六節(jié)其他液壓閥及其應(yīng)用2024/5/28重點(diǎn)與難點(diǎn)比例閥與普通閥的區(qū)別

比例閥的結(jié)構(gòu)與原理插裝閥的工作原理和應(yīng)用2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

一、電液比例閥

什么是比例閥?電液比例閥簡(jiǎn)稱(chēng)比例閥，它是一種把輸入的電信號(hào)按比例地轉(zhuǎn)換成力的或位移，從而對(duì)壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)控制的一種液壓閥。比例閥的結(jié)構(gòu)由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院比例閥的特點(diǎn)液壓閥部分與普通的液壓閥差別不大，直流比例電磁鐵和一般電磁閥所用的電磁鐵不同，電液比例閥可以根據(jù)輸入的電信號(hào)大小連續(xù)地按比例對(duì)液壓系統(tǒng)的參數(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)和計(jì)算機(jī)控制。而普通液壓閥只能對(duì)流量、壓力進(jìn)行定值控制。比例閥按其控制的參數(shù)可分為：比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥三大類(lèi)。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

1.電液比例壓力閥

電液比例壓力閥，只要連續(xù)地按比例調(diào)節(jié)輸入電流，就能連續(xù)地按比例控制錐閥的開(kāi)啟壓力p。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院電液比例壓力先導(dǎo)閥2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2.比例閥的應(yīng)用比例溢流閥調(diào)壓的多級(jí)調(diào)壓回路。圖中1為比例溢流閥，改變輸入電流，即可控制系統(tǒng)的工作壓力。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院采用比例調(diào)速閥的調(diào)速回路。改變比例調(diào)速閥輸入電流即可使液壓缸獲得所需要的運(yùn)動(dòng)速度。比例調(diào)速閥可在多級(jí)調(diào)速回路中代替多個(gè)調(diào)速閥，也可用于遠(yuǎn)距離速度控制。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院二、插裝式錐閥什么是插閥裝？

插裝式錐閥又稱(chēng)邏輯閥或二通插裝閥，簡(jiǎn)稱(chēng)插裝閥。這種閥滿(mǎn)足了液壓技術(shù)向高壓、大流量、集成化方向發(fā)展的要求，在鍛壓機(jī)械、冶金機(jī)械、船舶、礦山等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院插裝閥的特點(diǎn)這種閥具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高、通流能力大、密封性好、抗污染能力強(qiáng)、液阻小、變型方便，可以高度集成，便于實(shí)現(xiàn)無(wú)管連接和集成化控制等。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

1．插裝式錐閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

1）插裝閥的結(jié)構(gòu)

插裝閥主要由錐閥組件、閥體、控制蓋板及先導(dǎo)元件組成。閥套2、彈簧3和錐閥4組成錐閥組件，插裝在閥體5的孔內(nèi)。上面的蓋板1上設(shè)有控制油路與其先導(dǎo)元件連通。錐閥組件上配置不同的蓋板，就能實(shí)現(xiàn)各種不同的功能。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

2）插裝式錐閥的工作原理

閥芯上的受力平衡式為：∑F=pxAx-pAAA-pBAB+F1當(dāng)合力∑F﹥0時(shí)，閥芯關(guān)閉；當(dāng)合力∑F

﹤0時(shí)閥芯開(kāi)啟；當(dāng)合力∑F=0時(shí)，閥芯在某一平衡位置上。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

由上式可以看出，采取適當(dāng)?shù)姆绞娇刂芚腔的壓力pX，就可以控制主油路A口與B口的油流方向和壓力。如果采取措施控制閥芯的開(kāi)度，就可控制主油路中的流量。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院插裝閥實(shí)物圖2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院插裝閥圖形符號(hào)a)壓力和方向插裝閥插件，面積比例1:1b)方向控制插裝閥插件，帶節(jié)流端的座閥結(jié)構(gòu)面積比例?0.7c)方向控制插裝閥插件，面積比例?0.7d)方向控制插裝閥插件,面積比例>

0.72024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

2．插裝閥的應(yīng)用

（1）插裝方向閥圖a所示為插裝單向閥

將插裝閥的控制油口X與A或B連接，形成插裝單向閥。若X與A連接，則閥口B與A通，A與B不通；若X與B口連接，則閥口A到B通，B到A不通。原理動(dòng)畫(huà)2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院圖b所示為二位四通插裝閥

圖c所示為三位四通換向閥2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院原理動(dòng)畫(huà)圖b所示為二位四通插裝閥當(dāng)電磁閥不通電時(shí)，油口P與B通，油口A與T通；當(dāng)電磁閥通電時(shí)，油口P與A通，油口B與T通。圖c所示為三位四通換向閥

當(dāng)電磁閥不通電時(shí)，控制油使4個(gè)插裝閥關(guān)閉，油口P、T、A、B互不連通；當(dāng)1YA通電時(shí)，油口P與A通，油口B與T通；當(dāng)2YA通電時(shí)，油口P與B通，油口A與T通。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院（2）插裝式壓力控制閥插裝式壓力控制閥是由插裝閥和先導(dǎo)閥組成，如圖5-55所示，當(dāng)油口A處壓力較低時(shí)，先導(dǎo)閥關(guān)閉，錐閥也關(guān)閉。當(dāng)油口A處壓力達(dá)到先導(dǎo)閥設(shè)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥開(kāi)啟，油液流經(jīng)錐閥芯阻尼孔，在錐閥芯兩端形成壓力差，錐閥芯在壓力差作用下克服彈簧力上移而使溢流閥口開(kāi)啟，起到溢流調(diào)壓作用。在控制油路上作不同的連接便構(gòu)成不同的插裝式壓力控制閥。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

插裝式壓力閥

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院插裝式壓力控制閥2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院（3）插裝式流量控制閥如圖所示在插裝錐閥蓋板上，增加閥芯行程調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)閥芯開(kāi)口的大小。這種插裝閥的錐閥芯上開(kāi)有三角槽，用以調(diào)節(jié)流量。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院插裝式流量控制閥2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院三、疊加閥疊加閥式液壓閥簡(jiǎn)稱(chēng)疊加閥，是在板式連接閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型液壓元件。疊加閥的閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。選擇同一通徑的疊加閥，疊合在一起用螺栓緊固，即可組成所需的液壓系統(tǒng)。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院疊加式液壓裝置如圖所示為疊加式液壓裝置示意圖。最下面的是底板，底板上有進(jìn)油孔，回油孔和通向液壓執(zhí)行元件的油孔，底板上面第一個(gè)元件一般是壓力表開(kāi)關(guān)，然后依次向上疊加各壓力閥和流量閥，最上層為換向閥，用螺栓將它們緊固成一個(gè)疊加閥組。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院四、電磁支撐閥

電磁支撐閥是一種新型的組合閥，它是由泄漏量為零的二位二通電磁球閥（電磁座閥）與安全閥、單向閥、節(jié)流閥集成的組合閥，它與單作用油缸和油泵一起即可構(gòu)成用途廣泛的升降平臺(tái)液壓系統(tǒng)，應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、碼頭等貨物堆垛，現(xiàn)代化劇場(chǎng)的活動(dòng)舞臺(tái)升降系統(tǒng)，油壓式升降電梯等。2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院電磁支撐閥2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院本章部分分析題（1）圖5-59所示的的兩個(gè)系統(tǒng)中，各溢流閥的設(shè)定壓力分別為PA=4.5Mpa，PB=3Mpa，PC=2Mpa。若系統(tǒng)的外負(fù)載趨于無(wú)限大，泵的工作壓力各為多大？

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院（2）如圖5-60所示，若溢流閥的設(shè)定壓力為5Mpa，減壓閥的設(shè)定壓力為1.5Mpa，試分析活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和夾緊工件運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，A、B處的壓力值。圖5-60圖5-61

2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院（3）在圖5-61所示回路中，若溢流閥1的設(shè)定壓力p1=6Mpa，溢流閥3的設(shè)定壓力p2=5Mpa，溢流閥4的設(shè)定壓力p3=4Mpa，系統(tǒng)負(fù)載為無(wú)限大，在不計(jì)管路壓力損失時(shí)：

1）換向閥2處于中位時(shí)，泵的工作壓力為多少？

2）換向閥2處于左位時(shí)，泵的工作壓力為多少？

3）換向閥2處于右位時(shí)，泵的工作壓力為多少？

（6）圖5-62所示回路中，液壓缸無(wú)桿腔有效面積A1=100㎝2，有桿腔的有效面積A2=50㎝2，液壓泵額定流量為10L/min。試確定：1）若節(jié)流閥開(kāi)口允許通過(guò)的流量為6L/min，活塞向左移動(dòng)速度v1=？其返回的速度v2=？2）若節(jié)流閥串聯(lián)在回油路上（其開(kāi)口不變）時(shí)，v1=？v2=？3）若節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min，該液壓缸能得到的最低速度是多少？2024/5/28河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院

圖5-62圖5-63

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