汽车液压与气压第二版第五章ppt课件

1、第一节 方向控制阀第二节 压力控制阀第三节 流量控制阀第五章 液压控制阀.【教学目的】 经过学习液压控制阀，熟习液压控制阀的分类、构造原理、职能符号、功用，了解各种液压控制阀的运用场所。【教学重点】 各类液压控制阀的任务原理、构造特点及功用。【教学难点】 液压锁的构造原理；减压阀的稳压原理；调速阀的流量稳定原理。第五章 液压控制阀.【作用】用来控制或调理液压系统中油液的流动方向、压力或流量，以 满足设备任务性能要求。【分类】 按功能分为：方向控制阀用于控制液流的方向 压力控制阀用于控制液压系统中的压力 流量控制阀用于控制系统中油液流量的大小 按控制原理分为：开关阀开关阀调定后只能在调定形状下工

2、 作。本章重点 比例阀能根据输入信号延续地或按比例地 控制系统的参数 伺服阀被控制量与(输出与输入之间)偏向信 号成比例延续变化的阀类 数字阀能用数字信息直接控制阀的动作 按安装方式分为：管式、板式、叠加式、插装式衔接。 按支配方式分为：手动、脚踏、机动、气动、电动和液动等。.【共同点】 从构造上来说，一切的阀都有阀体、阀心和支配机构三部分组成。 从原理上来说，一切的阀都是依托阀孔的开、闭来限制或改动液流的流动和停顿的。 从功能上来说，阀不能对外作功，也不属于能量转换安装，只是用以满足执行元件的压力、速度和换向等要求。【根本要求】 动作灵敏，任务可靠。 压力损失要小。 密封性能好。 构造紧凑。

3、.第一节 方向控制阀 【定义】方向控制阀是一种利用其阀心和阀体间相对位置的改动来控制油液流动的方向或液流的通与断的安装。 【类型】单向阀 换向阀 一、单向阀 【分类】普通单向阀 液控单向阀 1、普通单向阀 【作用】是控制油液只许沿一个方向流动，而不 允许反方向流动，故又称逆止阀或止回阀。 【任务原理】 上图为直通式单向阀进出油口为不断线 以下图为直角式单向阀进出油口轴线垂直 . 【留意】单向阀中的弹簧仅用于使阀心在阀座上就位，故弹簧刚度普通选得较小，使阀的开启压力很小0.030.05MPa，以减小压力损失。如换上刚度较大的弹簧，使阀的开启压力到达0.20.6MPa，就可当背压阀运用，使回油坚持

4、一定的压力，有利于任务部件的平稳运动。 .2、液控单向阀 【定义】是一种通入控制压力油后即允许油液双向流动的单向阀。 【组成】单向阀加液控安装 【任务原理】 K未通压力油时，正向流动，反向截止。 K通入压力油后，正反向均可流动。 【存在问题】油液反向流动时即由P2口进油，进油压力相当于系统压力，通常很高，控制油的开启压力必需很大才干顶开阀心，影响了液控单向阀的任务可靠性。 . 【处理方法】采用先导阀预先卸压右图 带卸荷阀心的液控单向阀 控制活塞先以较小的推力顶开卸荷阀 心，P2、P1两腔随即经过卸荷阀心圆杆上 的小缺口相互沟通，使P2腔逐渐卸压，直 至控制活塞较易地将主阀心推离阀座，使 单向阀

5、反向通道翻开。 控制压力仅为任务压力的4.5% .3、单向阀的运用 【举例】 区分高、低压力油，防止高压油进入低压系统。 将单向阀安顿在泵的出口处，防止系统压力忽然 升高反向传给泵，防止泵反转或损坏。 液压泵停顿时，坚持液压缸的位置。起到平安保 护作用。 将单向阀作背压阀用。利用单向阀的背压作用， 提高执行元件运动的平稳性。 与其它阀并联运用，使之在一方向上起作用。. 起锁紧作用。 采用双液控单向阀(双向液压锁)【双向液压锁】 两小阀正向均可通油； 一小阀正向通油并到达 一定压力时，另一小阀反向可通油。.二、换向阀【作用】是变换阀心在阀体内的相对任务位置，使阀体各油口连通或断开，从而控制执行元

6、件的换向或启停。【分类】 按阀心的构造方式运动方式：滑阀式线位移 转阀式角位移 按阀心的任务位置数目：二位、三位、多位 按阀对外接通的主要油口数目通路数：二通、三通、四通 五通、多通 按阀的控制方式：电磁、液动、电液动、 手动、机动、气动【结论】换向阀是一切液压阀中种类最多的阀。.1、转阀式换向阀【任务原理】【特点】密封性比较差，阀心上的径向力不平衡，但构造简单、紧凑。.2、滑阀式换向阀 【任务原理 】.常见的构造方式：表5-2二位二通阀 控制油路的接通与断开 相当于一个开关二位三通阀 控制液流方向从一个 方向换成另一个方向二位四通阀 不能使执行元件在任一 位置上停顿运动三位四通阀 能使执行元

7、件在任一 位置上停顿运动二位五通阀 不能使执行元件在任一 位置上停顿运动三位五通阀 能使执行元件在任一 位置上停顿运动.换向阀的支配方式表5-3手动 手动支配,弹簧复位,中间位置时阀口互不相通机动 挡块支配,弹簧复位,通口常闭,(行程阀)电磁 电磁铁支配,弹簧复位液动 液压支配,弹簧复位,中间位置时四口(P、A、 B、T)互通电液动 电磁铁先导控制，液压驱动，阀心挪动速度 可分别由两端的节流阀调理，使系统中执行 元件能得到平稳的换向.【换向阀的构造】 如图为三位四通电磁阀1-阀体 2-阀心 3-定位套 4-对中弹簧 5-挡圈 6-推杆 7-环 8-线圈 9-衔铁 10-导套 11-插头组件 .

8、【三位换向阀的中位机能】 三位换向阀的阀心在中间位置时常态时，各通口间的不同接通方式称为换向阀的中位机能。 常用的中位机能方式有：O、H、Y、P、M型五种，另外还有J、C、X、U、K、N、型等多种方式中位机能。O型 四口全封锁，泵不卸荷，缸闭锁；缸充溢油，起 动平稳；制动冲击大，换向位置精度高。H型 四口全接通，泵卸荷，缸处于“浮动形状；缸无 油，起动不平稳；制动平稳，换向位置精度差。Y型 P口封锁，另三口相通，泵不卸荷，缸浮动；缸无 油，起动有冲击；制动性能介于O型和H型之间。P型 T口封锁，另三口相通，差动衔接；起动平稳；制 动平稳；换向位置变动比H型小。M型 P、T相通，A、B封锁，泵卸

9、荷，缸闭锁；缸充溢 油，起动平稳；制动性与O型一样。. 在分析和选择三位换向阀的中位机能时，通常应思索以下几点：系统保压：任务油口A、B被堵塞时，系统保压。如O、M型。系统卸荷：当油口P、T相通时，系统卸荷泵卸荷。如H、M型换向平稳性和换向精度问题：当通向液压缸两腔的油口A、B各自堵塞时，换向过程中易产生液压冲击，换向平稳性差，但换向精度高如O、M；反之，当油口A、B都与油口T接通时，换向过程中机床任务台不易迅速制动，换向精度低，但换向平稳性好，液压冲击也小如H、Y。启动平稳性：换向阀在中位时，液压缸某腔如接通油箱，那么启动时该腔内因无油液起缓冲作用而不能保证平稳的启动如H、Y。液压缸在恣意位

10、置上的停顿和“浮动问题即缸能否锁紧：当油口A、B接通时，卧式液压缸处于“浮动形状，可以经过某些机械安装，如齿轮齿条机构，改动任务台位置；立式液压缸那么由于自重而不能停顿在恣意位置上。.第二节 压力控制阀【定义】用于控制油液压力高低或利用压力变化实现某种动作的阀，统 称为压力控制阀。【原理】利用作用于阀心上的液体压力和弹簧力相平衡的原理来进展工 作的。 【类型】溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器等。一、溢流阀【作用】溢流 溢去系统多余的油液 定压 使泵的供油压力得到调整并坚持根本恒定【类型】按构造原理分为：直动式 用于低压系统 先导式 用于中、高压系统.1、直动式溢流阀【分类】按阀心方式不同分为

11、：球阀式、锥阀式、滑阀式。【构造原理】直动式溢流阀滑阀式调理螺母1，可调理弹簧的预紧力，进而调整溢流阀的溢流压力调压。阻尼孔g对阀心的运动构成阻尼，从而防止阀心产生振动，提高阀的任务稳定性。随着任务压力的提高，直动式溢流阀上的弹簧力要添加，弹簧刚度也要添加，这就使装配、调理困难，并且当溢流量qv变化时，溢流压力 P=KX0+X/A 的动摇也将加大。因此，直动式溢流阀普通只用于低压系统。.2、先导式溢流阀【分析】构造原理【组成】先导阀和主阀两部分组成。 先导阀是一个小规格的直动式溢流 阀，主阀阀心上开有阻尼小孔e。【原理】利用主阀上下两端的压力差 所构成的作用力和弹簧力相平衡原理 来进展压力控制

12、的。【留意】先导阀的作用是控制和调理 溢流压力，主阀的功能那么在于溢流。先导阀只流过极少部分油液【分析】远程控制口K可用于远程调压 作用。当控制油口K直通油箱时，阀前 压力P0，使泵实现压力卸荷。.3、溢流阀的运用 【举例】 为定量泵系统溢流稳压 任务时阀口常开。作溢流阀用。 为变量泵系统提供过载维护 任务时阀口常闭。作平安阀用。 . 实现远程调压 (远程调压阀1所能调理的最高压力 不得超越溢流阀本身先导阀的调定 压力，否那么失去作用 使泵卸荷作卸荷阀用 用于产生背压.二、减压阀【作用】减压 出口压力低于入口压力 稳压 出口压力为稳定的数值【减压原理】 利用先导阀翻开后主阀 阻尼小孔油液的流动

13、使 主阀口开度减小而减压。【稳压原理】 阀后压力大小不受阀前 压力变化的影响。【分析】 假设阀前压力P1增加，阀后压力P2添加，主阀向上作用力添加，主阀上移，主阀口开度减小，主阀口压差增大，P2减小。故P2=常数。 【留意】当出口压力未到达先导阀的调定值时，先导阀封锁，减压阀开 度x值为最大，阀处于非任务形状阀口全开，不起减压作用。.【比较】 将先导式减压阀和先导式溢流阀进展比较，有几点不同之处： 减压阀坚持出口处压力根本不变，而溢流阀坚持进口处压力根本不变；减压阀出口压力控制阀心挪动，溢流阀进口压力控制阀心挪动。 减压阀进出口互通阀口常开，而溢流阀进出口不通阀口常闭。 为保证减压阀出口压力调

14、定值恒定，它的导阀弹簧腔需经过泄油口单独外接油箱不与出油口相通，外泄；而溢流阀的导阀的出油口可经过阀体通道与出油口接通内泄，流回油箱。.【运用】 减低液压泵输出油的压力， 供应 低压回路运用。 如减压阀用于夹紧油路。 与单向阀并联实现单向减压 复合阀 .三、顺序阀【作用】利用油路中压力的变化来控制阀门的启闭即利用油液压力作为控制信号来控制油路的通断，从而实现多个任务部件依次顺序动作。【类型】 按构造分为：直动型 先导型 按控制油来源分为：内控式控制压力油直接来自进油口 外控式控制压力油来自外部油路引入 按泄油方式分为：外泄式泄油从泄油口直接流回油箱 内泄式泄油经内部通道并入阀的出油口后流 回油

15、箱.【构造原理】如图为直动式顺序阀 当油压作用力超越弹簧力时， 阀芯翻开通油。【分析】溢流阀实践上是顺序阀 中的一种，是一种内控内泄式 顺序阀，但由于其作用特殊， 故单独设立，不再称顺序阀。【阐明】不同控泄方式可经过变 换阀的下盖或上盖的安装方式来获得 阀盖与阀体相对转一定角度.【运用】控制多个执行元件的顺序动作与单向阀组成平衡阀 坚持垂直放置的液压缸不因自重 而自行下落控制双泵系统中的大流量泵卸荷.四、压力继电器 【构造原理】 当油压增高到一定值时，柱塞上升，微动开关动作，接通或切断电路，起平安维护或程序控制造用。.第三节 流量控制阀【作用】经过改动阀口通流面积的大小来调理输出流量 qv=K

16、ATpm，从而控制执行元件的运动速度。【类型】节流阀和调速阀。一、节流阀1、构造原理【分析】 LF型普通节流阀的构造原理 压力油从进油口P1流入，经阀心2下的节流口，从出油口P2流出。 转动手轮3，可调理节流口大小，从而调理经过阀的流量，控制执行元件的速度。.2、节流阀的流量特性 流量公式：qv=KATpm K系数。与孔口断面外形和油液性质有关 薄壁孔K=Cq(2/)1/2；对于细长孔K=d2/(32L) m 节流口指数薄壁孔m=0.5，细长孔m=1 p节流口两端压力差； AT节流口通流截面积 当AT不变时，p越大 曲线越平缓 qv变化越小 流量越稳定 刚度大 性能越好。 当p不变时，AT越小

17、 曲线越平缓 qv变化越小 流量越稳定 刚度大 性能越好。 故AT越小，p越大，越有利于提高节流阀的刚度。但p太大，呵斥压力损失也越大，而且能够呵斥阀口小而堵塞，一般p为0.15-0.4MPa。 节流阀的流量特性曲线.3、影响节流阀流量稳定性的要素1负载变化的影响即压力差p的影响 F p2p=p1p2 qvv 2温度变化的影响温度变化粘度、密度变化特别是粘度K值变化流量变化速度变化薄壁孔影响小3节流口外形的影响外形不同水力直径dH=4A/x不同通流才干不同。水力直径愈大，阀在小流量下的稳定性愈好。圆形节流口的水力直径最大，方形和三角形节流口次之，但方形和三角形节流口便于延续均匀地调理开口量，故

18、运用较多。.4、节流阀的阻塞和最小稳定流量 当节流阀的通流截面积很小时，在坚持压差、油温暖粘度等要素不变的情况下，经过节流口的流量会出现周期性的脉动，甚至呵斥断流，这就是节流阀的阻塞景象。节流阀的阻塞会使系统中执行元件的速度不均匀。因此，每个节流阀都有一个能正常任务指无断流且流量变化率不大于10%的最小流量限制值，称为节流阀的最小稳定流量。轴向三角槽式节流口为30-50mL/min，薄刃孔为10-50mL/min。 节流口发生阻塞的主要缘由是由于油液中含有杂质或由于油液因高温氧化后析出的胶质、沥青等粘附在节流口的外表上，当附着层到达一定厚度时，会呵斥节流阀断流。 减小阻塞景象的有效措施： 采用水力直径大的节流口薄刃口、轴向三角槽口 油液要精细过滤