大学液压与气动技术第六章复习重点

1、第六章液压控制阀第一节概述一、液压控制阀的作用液压控制阀(简称液压阀是用来控制油液的流动方向或调节其压力和流量的,以满足执行元件所需要的启动、停止、运动方向、力或力矩、速度或转速和动作顺序,限制和调节液压系统的工作压力,防止过载等要求,从而使系统按照指定要求协调工作。二、液压阀的分类(一按功能分类1.方向控制阀(如单向阀、换向阀等;2.压力控制阀(如溢流阀、减压阀和顺序阀等;3.流量控制阀(如节流阀、调速阀等。(二按结构分类1.滑阀:圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀2.座阀:锥阀、球阀、喷嘴挡板阀3.射流管阀(三按操纵方式分类1.手动阀:手把、手轮、踏板、杠杆2.机动阀:当块、弹簧、液压、气动3.电

2、动阀:电磁铁控制、伺服电机等四按连接方式分类1.管式连接:罗纹式连接、法兰式连接2.板式及叠加式连接:单层、双层、整体连接板式、叠加阀3.插装式连接:罗纹式插装、法兰式插装(五按其他方式分类:开关或定值控制阀:压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀三、对液压阀的基本要求1.动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。2.密封性好。3.油液流过时压力损失小。4.结构紧凑,安装调整和使用维护方便,通用性强。第二节方向控制阀类型:方向控制阀一、单向阀(一普通单向阀控制液体只能向一个方向流动 不许它反向流动。 (一普通单向阀普通单向阀均采用阀座式结构,这有利于保证良好的反向密封性。为使开启压力小(一般0.03

3、50.05M P a ,所以弹簧的刚度较小。对普通单向阀的主要性能要求是:动作灵敏、噪声小、密封性能好;油液正向通过时压力损失要小,反向不通时密封性要好。应用:普通单向阀常被安装在液压泵的出口,可防止系统液压冲击对液压泵的影响,泵不工作时可防止系统油液经液压泵倒流回油箱;常在回路中起保持部分回路压力的作用,还可以分割油路防止干扰;常与其它阀组成复合阀;普通单向阀也可用作背压阀,常安装在液压系统的回油路上,但必须根据需要更换较硬的弹簧,用以产生0.20.6M P a 背压力。(二液控单向阀 工作原理图二、液控单向阀带卸荷阀芯和不带卸荷阀芯之分。带卸荷阀芯可使控制压力得到明显的降低。假定进口油液的

4、压力p1=0,出口油液的压力为p2。不带卸荷阀芯,反向开启的最小控制油压力为(0.40.5p2;带卸荷阀芯:反向开启的最小控制油压力为0.05P2。应用:由于液控单向阀具有良好的单向密封性能,常用于执行元件需要长时间保压、锁紧等情况或防止立式液压缸停止时在自重作用下自动下滑等;也可用作二通开关阀。用两个液控单向阀可以组成“液压锁”。二、换向阀(一作用:换向阀是利用阀芯在阀体中的相对运动,接通、切断油路或改变液体的流动方向,从而使执行元件启动、停止或变换运动方向。(二要求:油路导通时,压力损失要小;油路切断时,泄漏要小;阀芯换位时,操纵力要小;换向要平稳、迅速且可靠。(三滑阀式换向阀阀体和阀芯是

5、换向阀的主体滑阀的阀芯是一个具有多个凸肩的圆柱体,与之相配合的阀体上有若干个沉割槽。通过移动阀芯,改变阀芯在阀体内的相对位置使相应的油路接通、切断或变换油液的流动向。滑阀的阀体上开有若干个油口,若四通阀,则开有四个油口,即P、A、B、T四个油口。P压力油口,A、B工作油口,T回油口。1.滑阀式换向阀的主体阀体和阀芯是换向阀的主体若四通阀,则开有四个油口,即P、A、B、T四个油口。P压力油口,A、B工作油口,T-回口油。 2常用换向阀的结构原理和职能符号 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,换向阀可分为手动、机动、电磁、液控和电液换向阀等。4.滑阀机能换向阀的

6、阀芯处于中间位置或原始位置(常态位置时,阀中各油口的连通方式,可满足不同的使用要求,这种连通方式称为换向阀的滑阀机能。采用不同滑阀机能的换向阀,会影响阀在常态位时执行元件的工作状态。如停止还是运动,前进还是后退,快速和慢速,卸荷还是保压等。正确选择滑阀机能是十分重要的。这里只介绍几种常见的三位四通换向阀的滑阀机能(又称中位机能表 7-3 三位四通换向阀常用滑阀(中位机能P PT 连通M T BT 连通PAT 连通J K TT PA A PAPB BB PAB 连通ABT 连通P Y TTT中间开启中间封闭名 称O H 代号T A P A PBB结构简图A PA BB封闭,也可用多个M 型换向液

7、压泵卸荷,执行元件两腔封闭,另一腔与回油连通液压泵保压,执行元件一腔泵卸荷,执行元件处于闭锁油连通,另一腔封闭,液压压力油与执行元件一腔及回A BP T P A P A T BT B阀并联工作状态回油封闭,对单杆液压缸来压力油与执行元件两腔连通,液压泵保压,执行元件两腔执行元件处于浮动状态各油路全连通,液压泵卸执行元件闭锁,可用于多个各油路全封闭,液压泵保压,P P A A P T T BBT 符 号A P A B T B说,可组成差动回路与回油连通换向阀的并联工作特点荷,在分析和选择中位机能时,通常考虑以下因素:1.系统保压: p 口关闭,系统保持压力,液压泵能用于具有多个执行元件的系统。2

8、.系统卸荷:当p 口与T 口连通时,系统卸荷,既节约能量,又防止油液发热。3.换向平稳性和精度:当液压缸的A 、B 两口都封闭时,换向过程不平稳,易产生液压冲击,但换向精度高。反之,A 、B 两口都通T 口时,换向过程中工作部件不易制动,换向精度低,但液压冲击小。4.启动平稳性:阀在中位时,液压缸某腔若通油箱,则启动时该腔因无油液起缓冲作用,启动不太平稳。5.执行元件的“浮动”和在任意位置上的停止:阀在中位时,当A 、B 两腔都与T 腔相通时,卧式液压缸呈“浮动”状态,可利用其它机构调整其位置。当阀在中位时,A 、B 两口封闭或与P 口连接(非差动情况,则可使执行元件在任意位置上停止。第三节

9、压力控制阀 在液压系统中，用来控制液体压力的阀统称为压力控制阀。液压系统压力控制的目的是使系统能够实现稳 压、减压、调压、增压或利用压力变化实现执行机构顺序动作等。 按其功能和用途的不同可分为溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。 一、溢流阀 溢流阀的结构和工作原理 根据结构不同，溢流阀可分为直动式和先导式两类。 1.直动式溢流阀 2、先导式溢流阀 3. 溢流阀的静态特性 静态特性中比较重要的是启闭特性。 启闭特性通常用流量压力曲线表示，它表示溢流阀从开启到闭合的过程中，通过阀的流量与控制压力之间 的关系。 当开启压力 po 一定时， 溢流压力随着溢流量的 增加而增加，当流量达 到阀的额定流量

10、时， 与此相对应的压力值称 为溢流阀的调定压力。 理想的溢流阀， 其特性曲线最好是一条在 p n 处平行于纵坐标的直线。 它表示溢流阀进口处压力 p0 低于 p n 时不溢流，仅在 p 到达 p n 时才溢流，而且不管溢流量的多少，其压力始终保持在 p n 值上。 4. 溢流阀的作用 作安全阀 作远程调压阀 作定压溢流阀 作背压阀 二、减压阀 减压阀是一种利用油液流过缝隙产生压降的原理， 使出口压力低于进口压力的压力控制阀。 按调节要求的不 同，减压阀可分为定值减压阀、定比减压阀和定差减压阀三种。其中定值减压阀应用很广，简称减压阀。它 使液压系统中某一支路的压力低于系统压力且保持压力恒定。 三

11、、顺序阀 常用于控制多个执行元件的顺序动作 顺序阀、液控顺序阀或直动式和先导式 第四节 流量控制阀 n流量控制阀（简称流量阀）是通过改变通流截面积的大小来改变局部阻力的大小，从而实现对流量的控制， 以达到调节执行元件运动速度（转速）的目的。常用的流量阀有节流阀、调速阀、溢流节流阀等。 一、节流口特性 （一）节流口的形式 n p2 p2 A p1 A-A p1 p2 p1 （a） A A-A p1 （b） A A （c） A向放大 a p p1 2 p2 b A （d） （e） （薄刃处形状） （a）针阀式节流口（b）偏心槽式节流口（c）轴向三角槽式节流口（d）周向缝隙式节流口（e）轴向缝隙 式

12、节流口 （d）周向缝隙式节流口（e）轴向缝隙式节流口 （a ） 、 （b） 、 （c）形节流口，结构简单，制造比较方便，但由于通道长，水力半径小，油温变化对流量稳定性 的影响较大，也较容易堵塞，工作性能较差，只适用于要求不高的场合； n （d ） 、 （e）形节流口，结构较复杂，但它们接近于薄壁小孔，节流通道短，不易堵塞，工作性能较好，多 用于精密调速设备或低速调节稳定性要求较高的系统。 图 7-39 节流口的形式 （a）针阀式节流口（b） 偏心槽节流口（c）轴向三角槽式节流口 （二） 、节流口的流量特性 n 薄壁 n 小孔 Q = Cd A0 2DP r 细长孔 n n pd 4 Q= DP 128 mL n流量特性公式 n Q = K × AT × Dp m m 是由节流口形状决定的指数，0.5m1 n Q m=1 A B m = 0.5 p n 图 7-40 压差与通过流量的关系 n（三）影响节流口流量稳定性因素 1压差变化 3节流口堵塞 2温度变化 Q = K × AT × Dp m 节流阀的应用 n节流阀在液压系统中主要与定量泵、溢流阀和执行元件等组成三种节流调速系统，即进油路节流调速系统， 回油路节流调速系统和旁油路节流调速系统。调节其开口，便可调节执行元件运动速度的大小；节流阀也可 在实验