液压与气压传动液压阀课件

液 压 控 制 阀,液压阀的概述,在液压系统中被用来调节控制液压系统油液的压力、油流的方向和流量，使系统在安全的条件下按规定的要求平稳而协调地工作。,利用阀芯在阀体内作相对运动来控制阀口的通断及阀口的大小，实现压力、流量和方向的控制。,液压阀的工作原理：,包括阀芯、阀体和驱动阀芯在阀体内作相对运动的装置。,液压阀的基本结构：,液压阀的作用：,液压系统中的执行元件(如液压缸、液压马达)在工作时，需要经常地启动、制动、换向和调节运动速度及适应外负载的变化因此就要有一套对机构进行控制和调节的液压元件，通常用控制阀来完成。它对外不做功，仅用于控制执行元件，使其满足主机工作性能要求。,用于控制油流方向，以实现执行元件的启动、停止、进行压力和速度的变换，或完成其它特殊的功能。,控制阀的分类,压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等,流量控制阀：节流阀、调速阀。,方向控制阀：单向阀、各种换向阀等。,用于控制液压系统中的压力，以满足执行元件所要求的力、转矩或程序控制。,用于控制液压系统中油液流量的大小，以实现执行元件所要求的运动速度。,液压控制阀的相同之处：,均由阀体、阀芯、驱动和调节装置等部分组成； 2都是利用阀芯和阀体的相对位移来改变通流面积，从而控制压力、流向和流速。 3各种阀都可以看成一个液阻，只要有液体流过就会产生压力降（压力损失）和温度升高现象。,控制阀的特点（共性）,阀的结构：均由阀体、阀芯和控制动力三大部分组成； 工作原理：利用阀芯与阀体的相对移动，改变通流面积,从而控 制液体的压力、流向和流量； 液体流过各种阀均会产生压力损失和温升现象； 从功能上来说，阀不能对外做功，只能用以满足执行元件的压力、速度和换向等要求。,对控制阀的要求：,动作灵敏、准确，可靠平稳，冲击振动小； 密封性能要好，油液流过时漏损少，压力损失小； 结构紧凑，工艺性好，使用维护方便，通用性好。,分类,一、单向阀,方向控制阀,功用 只允许油液某一方向流动，而反向截止。,职能符号,压力油从P1进入，克服弹簧力推动阀芯，使油路接通，压力油从P2流出；当压力油从反向进入时，油液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，油液不能通过。单向阀都采用图示的座阀式结构，这有利于保证良好的向反密封性能。,2、液控单向阀,如图所示，液控单向阀下部有一控制油口K，当控制口不通压力油时，此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，左半部有一控活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。,通过控制油路，单向阀使油液能够反向流动，则称使油液能够正、反向流动的单向阀为液控单向阀。,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀,液控单向阀工作原理 注意：控制油口不工作时，应使其通油箱，保证压力为零，否则控制活塞不能复位。 当控制油口不通压力油时，油液只能从p1p2；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。,3、单向阀的应用,（1）普通单向阀装置在液压泵的出口，防止倒流而损坏液压泵,3、单向阀的应用,（2）普通单向阀与其它阀组成复合阀,单向顺序阀 单向减压阀 单向调速阀,3、单向阀的应用,（5）利用液控单阀锁紧液压缸保压,换向阀的基本作用可归结为：通过改变阀芯在阀体内的相对位置，变换液流流动方向，接通或关闭油路，从而实现换向作用。 对换向阀的主要能要求是：油路导通时，压力损失要小；油路断开时，泄漏量要小； 阀芯换位，操纵力要小以及换向平稳等。 换向阀的用途什么广泛，种类也很多，可根据换向阀的结构、操纵、位置和通路数等分类。,二 换 向 阀,按结构形式分：滑阀式、转阀式、球阀式。 按阀体连通的主油路数分：两通、三通、四通。 按阀芯在阀体内的工作位置分：两位、三位、四位等。 按操作阀芯运动的方式分：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。,换向阀的分类,换向阀：滑阀式换向阀,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,P,T,A,B,P,T,A,B,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,滑阀式换向阀,P,T,A,B,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,滑阀式换向阀,A,B,P,T,溢流阀,液压泵,P,T,A,B,滑阀式换向阀,换向阀：滑阀式换向阀,A,B,P,T,P,T,A,B,A,B,P,T,P,T,A,B,滑阀式换向阀,换向阀图形符号含义如下： （1）用方框表示阀的工作位置，有几个方框就表示几“位”。 （2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但并不一定表示油流的实际流向； （3）方框内符号或表示此油路被阀芯封闭; （4）一个方框的上边和下边与外部连接的接口数表示几“通”； （5）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统回油路连接的回油口用字母T(或O）表示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L表示。,职能符号,接口是指阀上各种接油管的进、出口，进油口通常标为P，回油口则标为R或T，出油口则以A、B来表示。阀内阀芯可移动的位置数称为切换位置数,通常我们将接口称为“通”，将阀芯的位置称为“位”，,按接口数及切换位置数分类,例如：图43所示的手动换向阀有三个切换位置，4个接口，我们称该阀为三位四通换向阀。该阀的三个工作位置与阀芯在阀体中的对应位置如图44所示，各种位和通的换向阀符号见图45所示。,滑阀式换向阀主体部分的结构形式,二位 二通阀,二位 三通阀,二位 四通阀,三位 二通阀,控制油口的接通与切断 (相当于一个开关),控制液流方向（从一个方向变换 成另一个方向),不能使执行元件在任一位置上停止,执行元件正反向运动时回油方式相同,能使执行元件在任一位置上停止,三位 五通阀,二位 五通阀,不能使执行元件在任一位置上停止,能使执行元件在任一位置上停止,执行元件正反向运动时可以得到不同的回油方式,1. 两位两通,图形符号：,作用：控制油路的通与断,2. 两位三通,图形符号：,作用：控制液流方向,3. 三位四通,图形符号：,作用：换向、停止。,4. 两位五通,图形符号：,作用：换向、两种回油方式。,5. 三位五通,图形符号：,作用：换向、停止、回油不同。,1、手动换向阀,4、液动换向阀,5、电液动换向阀,（1）二位二通电磁阀,（4）干式和湿式电磁铁,操纵方式,3、电磁换向阀,2、机动换向阀,（3）交流和直流电磁铁,（2）三位四通电磁阀,滑阀阀芯相对阀体的移动是靠操纵力实现的，根据改变阀芯位置的操纵方式不同.,手动,电 磁,液动,电液动,手动操纵弹簧复位中间位置时阀口互不相通,挡块操纵弹簧复位通口常闭,机动,电磁铁操纵弹簧复位,液压操纵弹簧复位中间位置时四口互通,电磁铁先导控制液压驱动，阀心移动速度可分别由两端的节流阀调节使系统中执行元件能得平稳的换向,. 手动换向阀,手动换向阀的工作原理,下图是弹簧自动复位式三位四通手动换向阀。推动手柄向右，阀芯向左移动至左位，此时P与A相通；推动手柄向左，阀芯处于右位，液流换向。该阀适于动作频繁、 工作持续时间短 的场合，操作比 较完全，常应用 于工程机械。,二位二通手动换向阀。,. 机动换向阀,机动换向阀又称行程换向阀。它依靠行程挡块推动阀芯实现转向。机动阀动作可靠，改变挡块斜面角度便可改变换向时阀芯的移动速度，因而可以调节换向过程的快慢。右图是二位三通机动换向阀。在常态位，P与A相通；当行程挡快5压下机动阀滚轮4时，P与B相通。它经常应用于机床液压系统的 速度换接回路中。,二位二通机动换向阀,驱动二位二通换向阀动作时，则进油口P与工作油口A接通。,两位两通机动换向阀,挡块操纵，弹簧复位。,应用：行程控制的场合。（又叫行程阀）,两位两通,常开,常闭,靠弹簧的方格表示常态,用行程阀速度换接,. 电磁换向阀,电磁阀借助于电磁铁吸力推动阀芯动作。,二位二通换向阀,下图所示二位三通电磁换向阀，电磁铁不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置，油口p与A通，B不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油口p与B通，A不通。,靠近弹簧表示常态下电磁阀工况。,2)图为二位三通电磁换向阀的图形符号,电磁铁不通电时，阀芯在右端弹簧力的作用下处于左端位置(常位)，油口P与A通，B不通；电磁铁得电产生一个向右的电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油口P与B通，A不通。,（3）三位四通电磁阀,三位四通电磁阀结构如图所示。阀两端有两根对中弹簧4和两个定位套3使阀芯2在常态时处于中位。在右端电磁铁通电吸合时，衔铁9通过推杆6将芯推到左端； 反之左端电磁铁 通电吸合时，阀 芯被推到右端。 在图中滑阀为三 槽二台肩式，阀 芯两端是和回油 腔T连通的。,4. 液动换向阀,二位二通液动换向阀,液动换向阀利用控制油路的压力油来推动阀芯实现换向，因此它适用于较大流量的阀。下图是三位四通液动换向阀的结构原理图。当控制油口K1、K2不通压力油时，阀芯在对中弹簧作用下处于中位。当K1通压力油、K2回油时，阀芯右移，P与A通、B与T通；当K1通压力油、K2回油时，阀芯左移(如图中所示)。,三位四通液动换向阀,可调式液动换向阀,在液动阀的控制回路上往往装有可调的单向节流阀（称阻尼器），以便分别调节换向阀芯在两个方向上的运动速度，改善换向性能。阻尼器可和液动阀连成一体，也可有独立的阀体。带有阻尼器的液动换向阀称为可调式液动换向阀。其符号见下图。,如图所示，当右边控制油路进压力油时，压力油顶开右侧单向阀(右节流孔不起节流作用)进入滑阀右端，推动滑阀向右移动，而左控制腔中的油则经左节流孔回油，孔的开口量越小，回油时间越长，滑阀换向速度越慢。,当滑阀运动到左端位置时，完成主油路换向。反之，当从控制油路左边进压力油时，则右边的节流阀起作用，控制滑阀换向速度，若两个控制腔油压相等(或等于零)，则滑阀在弹簧力的作用下保持在中间位置。,5.电液动换向阀,电液动换向阀又称电液换向阀，它由电磁换向阀与换向时间可调的液动阀组成。其中电磁换向阀称先导阀，改变液动阀的控制油路的方向(虚线位控制油路)，而液动阀实现主油路的换向，称为主阀。换向的速度由控制油路中的单向节流阀调节。,下左图为电液换向阀的图形符号，右图为其简化图形符号。当先导电磁阀的电磁铁1DT和2DT都断电时，电磁处于中位，控制压力油进油口P关闭，主阀芯在对中弹簧作用下处于中位，主油路进油口P也关闭。当1DT通电，电磁阀处于左位，控制压力油经PA单向阀主阀芯左端油腔，而回油从主阀芯右端油腔节流阀BT油箱。于是主阀切换到左位,主油路P与B通、A与 T通。当2DT通电、1DT断电时，则有P与A通、B与T通。,（1）性能特点：,a.可实现换向缓冲；(换向时间可调),b.能用较小的电磁阀控制较大流量的液动阀；,（2）使用条件(注意事项),a、当液动阀为弹簧对中型时(一般都为此)，电磁阀 的中位必须是Y型的机能，即油口A、B、 T互通，以保证液动阀的左、右两端油室通回 油箱，否则，液动阀无法回到中位；,滑阀的中位机能(又称滑阀机能),中位机能根据不同的使用要求，使三位换向阀三位的滑阀在处于中间位置时各油口的连通方式体现换向阀的控制机能，其各油口间的各种不同连接方式称“中位机能”或“滑阀机能” 。,机能,4通符号,5通符号,性能特点,O型,或,M型,H型,Y型,P型,各油口全封闭，油缸两腔闭锁，油泵 不卸荷，可用于多个换向阀并联工作， 利用中位油缸停止，能保压。,压力油P与A、B通，O封闭，油泵与 油缸两腔相通，可组成差动回路，中 位停止，泵不卸荷，差动油缸不能停 止，换向平稳 。,P口封闭，A、B、O三口相通，油缸 浮动，油泵不卸荷，缸在外力作用下 可移动，中位停止，可用于差动油缸 停止，因有泄漏换向不平稳。,四口全通，油缸浮动状态，在外力作 用下可移动，油泵卸荷，系统不能保 压，停止时有泄漏，换向不平稳 。,油口P与O相通，A与B均封闭，油缸 两腔闭锁不动，油泵卸荷，换向平稳， 适用于停止位置时，缸不动，可用于 差动油缸停止 。,换向阀中位机能（O型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,（T）,三位五通,换向阀中位机能（H型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,换向阀中位机能（Y型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,换向阀中位机能（J型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,（T）,三位五通,换向阀中位机能（C型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,换向阀中位机能（P型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,（T）,三位五通,换向阀中位机能（K型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位四通,三位五通,换向阀中位机能（X型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,B,（T）,三位五通,换向阀中位机能（M型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（T）,三位五通,换向阀中位机能（U型）,A,B,P,P,A,B,T1,T2,T1,T2,A,B,（