液压控制阀-方向阀.ppt

液压与气压传动 山东理工大学交通与车辆工程学院周长城 第六章液压控制阀 上堂课内容回顾 1 液压缸的分类和特点 2 液压缸的特性参数 速度和力 3 液压缸结构参数设计 4 液压缸的强度校核 第五章液压控制阀 为了控制执行元件 油缸 油马达 的输出力或力矩 运动速度和方向 在液压系统中需要有操纵控制元件 即液压控制阀 这就是下面介绍的液压控制阀 一 控制阀的分类控制阀是液压系统中的一类重要 且结构复杂的元件 对其各方面的要求都很高 根据阀在液压系统中的作用不同 一般可分为如下三类阀 1 方向控制阀 控制系统液压油的方向 如单向阀 换向阀 2 压力控制阀 控制系统压力 如溢流阀 安全阀 顺序阀 减压阀 3 流量控制阀 控制系统流量 如简单节流阀 调速阀 第一节概述 二 液压系统对控制阀的要求1 动作灵敏 工作平稳可靠 冲击 振动和噪音小 2 油液流经阀时阻力损失要小 不必要的压力损失 3 密封性要好 泄漏要少 不必要的泄漏 4 结构要简单 紧凑 体积小 通用性好 寿命长 5 与管路的连接形式 管式 板式 法兰 三 液压控制阀的基本特点 1 结构 都是由阀体 阀芯 弹簧和驱动零部件组成 2 原理 都是利用弹簧力和控制力相平衡的原理工作的 方向阀是用来控制系统中液压油方向的 分类情况如下 第二节方向控制阀 要求 正向通油阻力小 反向密封要好 且动作灵敏 作用 控制液压油液的流动方向 只允许有单向流动 第二节方向控制阀 一 单向阀 一 普通单向阀 结构形式 直通式 直角式与管路连接方式 管式 板式 法兰式 快速接头式阀芯 球形 适用于流量较小的场合 制造工艺简单 锥形 制造工艺较复杂 1 结构 2 工作原理 液流由入口进入阀体 顶开阀芯 克服弹簧力 流向出油口 反向时 阀芯与阀座紧密接触 动画 3 职能符号 4 应用 1 作单向阀 开启压力较小 预先确定 是不可调的 2 作背压阀 开启压力较大 目的使在执行元件的回油腔建立压力 使其工作平稳 因此 它往往被装在回油路上 5 主要性能 1 正向最小开启压力 2 正向流动时的压力损失 3 反向泄漏量 二 液控单向阀当需反向流动时 可用液控单向阀1 结构 2 作用原理当控制油口K不通压力油时 油只可以从P1进入 顶开单向阀 从P2流出 若油从P2进入 单向阀关闭 油路不通 当控制油口K通压力油时 由于活塞腔的右腔与油箱相通 所以 在压力油作用下 活塞右行 推动顶杆 将单向阀推开 使反向P2与P1相通 这样 油在两个方向上可自由相通 3 职能符号 4 应用 1 组成液压锁 如图 在任何一个位置都可以将油缸锁住 无论多大的外力均不能使油缸动作 2 作立式液压缸的支撑阀 二 换向阀 一 分类当液压系统中的执行元件需换向时 需要使用换向阀 1 换向阀的要求 换向平稳 灵敏可靠 无冲击 压力损失小 内部泄漏要少 2 换向阀的分类 1 按换向阀阀芯运动形式可分为 滑阀和转阀两大类 工程上应用较多的是滑阀 2 按阀芯工作位置可分为 两位 三位和多位阀 3 按通路情况可分为 二通 三通 四通和多通 4 按对滑阀阀芯的控制方式不同又可分为 手动 S 机动 C 即行程控制换向 电动 D 交流 E 直流 液动 Y 电液动 DY和EY 等 二 换向阀结构与原理1 结构所有换向阀结构上基本都有主阀体和阀芯两部分 主体结构 组成 由图可知 滑阀的阀体上开有多个通口 每个通口在阀体上有相应的沉槽 阀芯上的台肩可与两沉槽之间形成柱面密封 各通口之间是断开还是接通 取决于阀芯的不同位置 阀芯通过外力 机械力 电磁力 液压力等 在阀体内相对移动 可以停在不同的工作位置上 从而改变阀体内的通路 来达到使油路换向的目的 2 原理 三 职能符号的意义1 每个方格表示阀的一个工作位置 一个位 有几个方格就有几个位 对三位阀来说 中间位为常态位 对二位阀来说 靠近弹簧的方格为常态工况 所谓常态位就是不用外部的手段使阀芯移动 而靠弹簧将阀芯定位的初始状态 2 在常态位方格外的每一条线表示一个通路 有几条线便是几通 写A B P O 3 方格内各带箭头的线段表示阀内部通路情况及油流动的方向 表示油路不通 4 左右两边 方格外 表示控制方式 弹簧表示由弹簧复位 5 靠近电磁铁等控制方式的方格 表示该电磁铁等通电或动作时的通路情况 与系统供油路连接的进油口用字母P 与系统回油路连接的回油口用字母T 或O 与执行元件连接的工作油口则用字母A B 有时在图形符号上还标出泄漏油口 用字母L 四 三位阀的滑阀机能当三位阀的阀芯处于中间位置时 常态位 阀的通路情况称为三位阀的滑阀机能 只有三位阀有这样机能 滑阀的机能共有以下几种 O型 P O A B均不通 执行元件双向自锁 泵不卸荷 执行元件起动平稳 因为执行元件回油腔中中充满了油 M型 P O相通 A B关闭 执行元件双向自锁 油泵卸荷 起动平稳 P型 P A B通 O关闭 可联成差动回路 油泵不卸荷 起动平稳 Y型 A B O通 P关闭 执行元件呈浮动状态 泵不卸荷 起动有冲击 此外还有H型 K型 X型 J型等 例如 滑阀机能分析和选择 1 系统保压 当P口堵塞时 系统保压 2 系统卸荷 当P口与T口连通时 系统卸荷 3 换向平稳性和精度 当A B口都堵塞时 换向不平稳 易产生冲击 但换向精度高 当A B口都接T口时 换向平稳 但换向精度低 4 液压刚浮动 当A B口互通时 卧式液压缸处于 浮动 状态 5 任意位置停止 当A B口堵塞 或与P口连接时 液压缸可在任意位置停下来 6 启动平稳性 当阀在中位 液压缸某腔如果通油箱 在启动因油液无压力起缓冲 而使得启动不平稳 1 手动换向阀 1 结构 3 工作原理 动画 利用手动操作手柄 使得阀芯相对阀体停留在某一位置 2 职能符号 三 换向阀的操纵方式 2 电磁换向阀 1 结构 3 工作原理 动画 电磁换向阀是利用电磁铁吸力 操纵阀芯换位的方向阀 2 职能符号 3 液动换向阀 1 结构 2 职能符号 3 工作原理将电磁铁换为接通控制油路的K1 K2口 即电动改为液动 由K1 K2口进入的控制油来控制滑阀的移动 仍由弹簧控制复位 4 特点与电动和手动换向阀相对比 其阀芯的改变是油压力油来控制的 用于大流量控制 4 电液换向阀 1 结构 3 工作原理 动画 电液换向阀是利用电磁铁和液动阀组合在一起