Parker 多路阀-工程机械.ppt

1 Hydraulics 液压阀技术交流 2 内容 一 液压传动的基础知识二 多路阀上应用的一些基本理论三 Parker的开中位阀和闭中位阀 3 1 流体传动与控制 液压与气动 FluidPower在密闭的回路 或系统 中 以受压流体为工作介质 进行能量转换 传递 控制和分配的技术 简称 液压及气动 液压传动技术Hydraulics 以液体为工作介质的流体传动及控制技术 简称 液压 在液压传动中 能量通过管路系统以压力液流的形式被控制和传递到液压执行元件上进行做功 气动技术Pneumatics 以压缩空气为工作介质的流体传动及控制技术 简称 气动 液力传动技术Hydrodynamics 利用液体压力势能和动能的流体传动及控制技术 简称 液力 一 液压传动基础知识 4 液体可看成是不可压缩的 可将封闭的受压液体看成刚体 封闭的受压液柱象固体一样 可对力 运动以及功率进行传递 封闭油液 缸体 活塞 何谓液压传动 5 优点结构紧凑 功率 重量比大 输出功率大而重量轻且安装尺寸小 动力能轻易地通过管道进行传输 传递距离较长 元件安装灵活 可按实际需要选择最恰当的位置 生产率高 操作人员可利用手柄 脚踏板等先导控制元件 以遥控的方式轻松自在地同时控制多个功能 易于实现自动化 能与现代电气和计算机控制技术紧密结合 对大功率的传动系统进行控制 易于实现过载保护 并不会损坏液压元件和系统 液压传动的优缺点 6 缺点噪声 外部泄漏 会造成环境污染 即使是少量的矿物油漏泄 也会毁坏大片的地表水 不过现在已越来越普遍地使用可生物降解的液压油液 易受污染 液压工作介质中的污染物质会导致介质变质 元件磨损 系统性能恶化 对环境温度较敏感 温度过高或过低均会影响甚至破坏元件的可靠性和系统的性能 液压油液中的气体会破坏系统的刚性 引起气穴 导致液压泵和其它液压元件的损坏 液压传动的优缺点 7 液压传动基础知识 2 液压传动技术的理论基础a 力学基本定律 牛顿第一 二定律 b 帕斯卡原理c 流体的能量守恒 柏努利 Bernoulli 方程 8 液压传动基础知识 a 力学基本定律 牛顿第一定律 静力平衡公式 如果一个物体所受的所有作用力的合力为零 则该物体将保持其原来的运动状态 换言之 如果一个物体处于平衡状态 则其所受全部作用力的合力为零 牛顿第二定律 动力学公式 9 液压传动基础知识 b 帕斯卡原理在密闭容器内的平衡液体中 任意一点的压力如有变化 该压力变化值将传递给液体中的所有各点 且其值不变 压力及力的传递F2 pA2 F1F1与F2的做功相等V A1S1 A2S2W1 F1S1 pA1S1W2 F2S2 pA2S2 W1 W2 10 液压传动基础知识 c 流体的能量守恒 柏努利 Bernoulli 方程 11 液压技术的基础理论 3 几个概念a 压力 单位面积上所受的作用力压力单位 公制 Pa 帕N m2 MPa 兆帕106Pa 或bar 巴10 1MPa 英制 psi lbs in2 1psi 0 069bar液体自身重量所产生的压力p h右图中 管容器的外形如何 只要所盛液体的高 h 相等 则容器底面积处的压 相等 即 p1 p2 p3 若底面积相等 A1 A2 A3 则底面处的作用力亦相等 即 F1 F2 F3 12 液压技术的基础理论 大气压力包围地球的大气是有重量的 也会产生压力 这种由大气产生的压力即称为大气压力 大气压力常用汞柱高度表示 mmHg 表压 压力 以大气压为基点 零 计量的压力值 绝对压力以绝对零压力为基点 零 计量的压力值 barA 真空度低于大气压力的绝对压力与大气压力的差值 13 10000N 100bar 液压系统中的压力由负载或元件对油液的阻力所产生 液压泵泵出的是流量 而不是压力 液压技术的基础理论 14 油液总是进入阻力最小的通路即 对于并联的负载 最轻 要求的工作压力最低 的负载最先动作 动作完成后 其它负载再按轻重依次动作 5000N 10000N A B 液压技术的基础理论 15 b流量流量为单位时间内通过封闭截面的流体体积 液压系统中所用的流量是指容积流量流量单位 公制 Lpm L min 美制 gpm 1gpm 3 785L min英制 1gpm 4 546L min在液压系统中流量意味着负载速度的大小 液压技术的基础理论 16 流量的连续性液体被看成是不可压缩的 在封闭的容积中既不能吸收流量 也不会生成流量 因此 串联管道中流量处处相同 Q1 Q2或A1v1 A2v2对于液压系统的一个部分 其输入流量之和等于输出流量之和 QP Q1 Q2 QT 液压技术的基础理论 17 c液压油动力粘度 按牛顿液体内摩擦定律 动力粘度系数dv 相邻油膜层间的相对滑动速度dy 相邻油膜层的间隔距离运动粘度 赛波特通用秒 液体粘度的一种计量方法 简称赛氏秒SUS或SSU 赛波特粘度计 在容器中倒入液体 加热至规定的温度 在保持该温度的状态下拔掉容器底部的塞子 同时按动秒表 纪录液体流入烧瓶的容积达到60mL时的时间 该时间即为赛氏粘度值表示为 150SUS 100 液压技术的基础理论 单位 St cm2 s cSt mm2 s 7 310E 6 31 0E 10 6 恩氏粘度0E 18 液压技术的基础理论 粘度与润滑性粘度随温度变化粘 温特性抗磨损性 抗磨添加剂对固体材料的相容性 防锈剂对金属及密封材料 抗氧化及耐腐蚀性 氧化抑止剂不易变质及孳生细菌 抗气泡性 消泡添加剂蒸汽压低 不易产生气泡 防火性 19 c污染度 污染源 清洁度标准 IS04406 SAE 过滤精度 其他 液压技术的基础理论 20 液压系统主要元件原动机 输入机械功率 电动机 柴油机等 液压泵 输送压力液流液压控制阀 导控液流及限制压力执行元件 将液压功率转换为机械功率 液压缸 液压马达 油箱及附件 贮存油液并对油液工作状态进行调控 液压系统主要元件液压技术的基础理论 21 二 多路阀上应用的一些基本理论 1节流公式薄壁小孔 l d 0 5 流量系数 当截面变化很大时可取为0 62细长孔 l d 4 节流孔流量公式 cm3 s L min cm3 s 0 5 1 22 二 多路阀上应用的一些基本理论 压力补偿功能a 定差式减压阀 23 二 多路阀上应用的一些基本理论 b 三通流量阀 24 二 多路阀上应用的一些基本理论 b 后补偿 25 二 多路阀上应用的一些基本理论 26 二 多路阀上应用的一些基本理论 27 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 1开中位阀P70 28 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 29 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 30 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 31 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 OpenCenterUpstreamPassages TankPassage TankPassage Spool SpoolClevis OpenCenterDownstreamPassage PortAccessoryPlug PortAccessoryPlug OperatorCap 32 Shuntinlet 33 ECH section 34 Endsectionwithpilotoilsupply 35 Machinedlands 36 Service 37 Applications 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 38 闭中位阀aL90ls 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 39 L90LS技术规格 压力泵进口320bar工作油口350bar流量泵连接200 200 l min工作油口不带压力补偿器125l min带压力补偿器90l min内部先导压力固定设置22 35或43bar 40 定量油泵 L90LS阀 恒流量闭中位系统 CFC 定量泵系统和负载敏感阀 41 不带独立的压力补偿器的多负荷系统 定量泵系统和负载敏感阀 42 带独立压力补偿器的多油路系统 带压力补偿器 变量泵系统和负载敏感阀 43 带独立的补偿器的 LS 系统 变量泵系统和负载敏感阀 44 特点 定量泵或变量泵复制负载信号紧急停止流量共享单独的压力补偿器供给减压阀力控制 力反馈功能 响应快 无泄漏油口溢流阀阀芯执行器范围广阀芯功能广背压阀内置式先导压力控制油源可选装多功能阀块 45 选项功能举例 进口片中的旁通功能 用于定量泵供油的系统泵卸载功能起作用时切断泵进口 这样使系统包括了急停功能特定片的压力补偿特定片的负载保持单向阀特定片的溢流和防气穴功能特定片的供给减压特定油口的力反馈功能 能实现力传感也提供液压斜坡功能负载信号复制功能消除微下沉在出口片中的内置先导压力功能背压功能 提供非常好的补油特性和卸载下落的可能性特定的双速功能 能够实现像起重机和高空作业车这类机器的性能与精度之间的切换自动停止功能 用于选定的机器运动发生过载或者碰上其他的预先设定的限位手柄脱离功能 当远程控制起作用时 它使直动式操作杆不起作用机器的优先功能 如制动和转向 46 用于定量泵系统的L90LS阀 直动式阀芯执行器手柄 装有旁通阀 47 用于变量泵系统的L90LS阀 T3 48 进口片 用于CFC和LS1 CFC 采用定量泵系统的进口片 系统装有可调节的先导式溢流阀 16 用于保护泵和阀的进口侧 一个内置旁通阀将剩余油液直接引到油箱 旁通压力的大小由负载信号控制 大约比实际负载信号压力高10bar LS1 采用变量泵系统的进口片 系统装有可调节的先导式溢流阀 16 用于保护泵和阀的进口侧 复制的负载信号LS 49 进口片 用于CFC和LS1 CFC 定量泵系统进口片 LS1 变量泵系统进口片 50 进口片 用于LS2 LS2 采用变量泵系统的进口片 装有不可调节的直动式溢流阀PA1 16 用于保护泵和阀的进口侧 LS2通常装有用于负载信号的复制功能 KS 20 51 进口片 用于AS AS 采用变量泵系统 具有流量共享功能的进口片 装有负载压力限制阀PLM 16 和压差限制阀 泵出口压力 负载压力 PLS 18 负载压力限制阀PLM 压差限制阀PLS 18 B A PL LS P1 T1 PL2 52 进口片可选项 信号复制KS 装有信号复制阀芯KB 没安装复制阀芯 53 进口片可选项 油泵卸荷功能BEN 电气控制泵卸荷功能 当电磁铁失电时 泵停用 负载信号排进油箱 在LS和CFC系统 这意味着压力通道从泵进口关闭 泵卸荷 BB 进口片加工了用于安装泵卸荷功能的通道 并且封堵 以后需要时 可以安装卸荷功能 54 进口片可选项 油泵卸荷功能BX 液压控制的泵卸荷功能 当和泵压力相同的一个外部液压信号连接到BX口 泵被停用 并且负载信号排进油箱 在LS和CFC系统中 这意味着压力通道从泵进口关闭 泵卸荷 55 出口片 背压阀 可以增大阀的回油背压 从而增强其防气穴和补油能力 对于油缸无杆腔与有杆腔面积相差较大的负载敏感系统 或油泵卸荷快速下降期间 尤其需要增大背压 内部先导油供油 内部先导油供油是阀的一种功能 先导回路中含有一个减压阀和一个溢流阀 另外 内部先导油供油还包含一个具有旁通功能的粗过滤器 用于保护先导回路免受污染 尤其是在系统启动时 单向阀可以防止先导油液倒流回油泵管道 因此在油泵出口压力暂时下降 仍然保持先导供油压力不变 56 工作片 57 工作片 58 bK170ls 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 59 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 60 K170LS A01 A01Connectiontocompensator sspringchamberUsedtocontrolthepressureattheworkportstogetherwithexternalpressurelimiter 61 Flow Time 70bar 100bar 130bar 50bar FlowPrioritywithstdCompensator Withstandardcompensator1 Threefunctionswithdifferentloadsareactivated1 Allavailableoilistakenfromthepump2 A50barloadisstarted2 PumppressureandDeltaPfall2 Compensator 130 notpressureenough2 Heaviestloadwilldecreasespeed Pumppressure 62 FlowPrioritywithFlowSharingCompensator WithflowsharingcompensatorAllfunctionshavethesamepriority Flow Time 70bar 100bar 130bar 50bar 63 Standard FlowSharing FlowSharingDescription 64 Affectingfactorsonthecompensator AK sect areacompensatorspoolAP sect areaextrapistonsA1 AK APFQ flowforcesEquilibrium PP PLmax AP PR PL A1 FQor PR PL PP PLmax AP A1 FQ A1L90 PR PL 0 56 PP PLmax K220 PR PL 0 64 PP PLmax FlowSharingDescription 65 WorkingPoint 2 3lpmforpressurelimiteronly Pressurelimitermoreopen Noflow Ex Pressuredrop9bar 9 9 0bar Compensatorspoolalmostclosed 66 Hardware 400mA 10bar 100bar 3bar PilotCommand 10 3 7bar 67 cVP120 三 Parker的开中位阀和闭中位阀 PCLSDirectionalControlValvePost Compensated flowsharing 68 Specifications Pressure compensatedload sense PCLS PressureInlet 280bar 4060PSI Workport 320bar 4640PSI Tank 35bar 500PSI Flow Pumpinput 140lpm 37GPM Maximumwork sectionoutput 120lpm 32GPM PortSizes BSPPandSAEInlet size12Work section size10Outlet size16Sectionswidth 38mm 1 5 Spoolstroke 7 9mm 312 Moreoverlap lessportleakageMorestrokeformetering egdualslope moreresolutionSpooldiameter 15 9mm 625 Portleakage 6to8cc s 1000PSI 69 Pres