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文档简介
3.2方向控制阀3.3压力控制阀3.4流量控制阀第三章液压控制阀3.5电液伺服阀3.1液压控制阀概述当前1页,总共80页。3.1液压控制阀概述
液压控制阀是液压系统的控制元件,其作用是控制或调节液压系统中液流的方向、压力和流量。
液压阀一般由阀体、阀芯和控制阀芯在阀体中位置的装置(比如弹簧、电磁铁等)等三大部分组成。当前2页,总共80页。3.1液压控制阀概述
液压阀结构示例见下图。当前3页,总共80页。3.1液压控制阀概述
液压控制阀主要是利用阀芯在阀体中的相对运动,来控制阀口的油液通断、阀口的大小,从而控制液流的方向、压力和大小,并进而满足执行元件的压力、速度和换向等要求。当前4页,总共80页。3.1液压控制阀概述
规格参数
公称通径:代表阀通流能力的大小,对应于阀的额定流量。当前5页,总共80页。3.1液压控制阀概述
性能参数
额定压力:液压阀长期工作所允许的最高压力。当前6页,总共80页。3.1液压控制阀概述1)液压控制阀的基本要求
(1)阀芯动作灵敏可靠,工作时冲击、振动小;
(2)阀口全开时压力损失小;全关时密封性好;
(3)结构紧凑,安装使用和维护方便,通用性大。当前7页,总共80页。3.1液压控制阀概述2)液压控制阀的基本分类
(1)按阀的使用机能分类:
方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀。当前8页,总共80页。3.1液压控制阀概述2)液压控制阀的基本分类
(2)按阀芯的操纵方式分类:
手动阀、电磁阀、机动阀、液控阀、电液控制阀。当前9页,总共80页。3.1液压控制阀概述2)液压控制阀的基本分类
(3)按阀芯的结构分类:
滑阀式、座阀式(梭阀、球阀)、射流管阀式。当前10页,总共80页。3.1液压控制阀概述2)液压控制阀的基本分类
(4)按联接方式分类:
管式联接阀、板式或叠加式联接阀、插装式联接阀。当前11页,总共80页。3.2方向控制阀
方向控制阀主要是通过控制液体流动的方向或通断,来操作执行元件的运动。
比如液压油缸的伸缩、挖掘机行走马达的正反转和停止等。当前12页,总共80页。3.2方向控制阀
筑路机械液压系统中,常用的方向控制阀有单向阀和换向阀两种。
方向控制阀的详细分类见下图。当前13页,总共80页。3.2方向控制阀当前14页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
单向阀分普通单向阀和液控单向阀。
普通单向阀限制液体只能朝一个方向流动;而液动单向阀可实现油液的双向流动。当前15页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
阀芯依靠弹簧力紧靠于阀座上,油液要推开阀芯需克服阻力之和FS。当前16页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
FS包括弹簧和P2侧油液对阀芯向左的作用力,以及阀芯在阀体中移动的摩擦阻力。当前17页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
若油液自P1口进入,当油压对阀芯产生的力低于FS时,则阀芯保持不动,油路不通;反之,则油液推开阀芯,经阀体内部经P2口流出,油路实现联通。当前18页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
若油液自P2口进入,则不论油压大小,其对阀芯的力始终向左,与FS的力方向一致,此时,阀芯始终处于关闭状态,油路不通。当前19页,总共80页。当前20页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
因此,普通单向阀实现了对液流方向的限制,液体只能朝一个方向流动。
普通单向阀的符号见右图。当前21页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
普通单向阀常用于:
a、安装在泵的出口,防止系统压力冲击影响泵的正常工作,并防止在泵不工作时出现油液倒流。当前22页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(1)普通单向阀
普通单向阀常用于:
b、被用来分隔油路以防止高低压干扰;
c、安装在执行元件回油路上,使回油具有背压。当前23页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
液控单向阀在普通单向阀基础上有所改进,通过控制油液的输入,可使油液实现双向流动。
当前24页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
如右图所示。当控制油口K无油液输入,此时该阀的机能与普通换向阀一致。当前25页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
当油口K输入控制油液,此时活塞右移,通过顶杆,顶开阀芯并使其右移。此时,油液即可从P1口流向P2口,也可反向流动。当前26页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
图中A为卸油腔,配置与油箱相通的卸油口,可以减少A腔油液对活塞向右的阻力,降低阀芯的开启力,也称外泄式液控单向阀。当前27页,总共80页。当前28页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
因此,液控单向阀在有控制油液输入时,可实现两个方向的流动。液控单向阀的符号见右下图,注意控制油路K为虚线绘制。当前29页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
考虑到主阀芯承压面积较大,若B腔油压高,则顶杆难以顶开主阀芯,因此设计承压面小于主阀芯的卸荷阀芯。见下页示意图。当前30页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
工作中,顶杆首先顶起卸荷阀芯,B腔油液部分流入A,压力降低,此时顶起主阀芯阻力则大大降低。当前31页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
液控单向阀的应用还有双向液控单向阀的形式,如右图。其由两个液控单向阀组成。当前32页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
若油液自B流入,推动左侧阀芯左移同时,也推动活塞右移并顶开右侧阀芯。油液实现B→B1和A1→A的流动。当前33页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
反之,若油液自A流入,相应的原理,油液也可实现B1→B和A→A1的流动。
当前34页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
若A、B皆无油液输入时,活塞在左右受力相等的情况下居于中间,将左右两阀封闭,油路不通。
当前35页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
双向液控单向阀也称液压锁,其图形符号见右下图。当前36页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(2)液控单向阀
如右图。双向液控单向阀可对液压缸的两腔进行保压锁定,所以称之为液压锁。当前37页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(3)单向阀常见故障及原因
①不起单向阀作用:a、阀芯结合面有毛刺或污物进入配合间隙,阀芯卡死;b、阀芯磨损过大、阀芯外径与阀体内径配合间隙差;c、弹簧折断或丧失弹性。
当前38页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(3)单向阀常见故障及原因
②内泄漏严重:a、阀芯磨损过大,不密封油液;b、污物进入配合间隙,阀芯卡在开启位置;c、阀芯与阀体配合间隙过大;d、阀芯偏离阀座中心线。当前39页,总共80页。3.2方向控制阀1)单向阀
(3)单向阀常见故障及原因
③液控阀不起液控作用:a、主阀芯卡死;b、控制油压力偏低或存在泄漏;c、卸油口堵死,油液不卸荷;d、活塞卡死。当前40页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
换向阀的作用是在同一路进油的前提下,通过操纵,改变液体的流出方向,从而实现执行元件不同的动作。如液压缸的伸缩、马达的正反转等。当前41页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
换向阀的位,指的是阀芯在阀体中可移动的位置数,亦即换向阀能实现几种油路流动状态。
当前42页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
换向阀的通,指的是阀上的各种接油管的进出口数量。通常进油口标为P,回油口标为R或T。
当前43页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
如右图。阀上设置有进油口P、回油口T、工作油口A和B,共4个油口,因此该阀为四通阀。当前44页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
又如右图所示三通阀。上图中阀芯堵住油口A,而进油口P与油口B相通;下图中阀芯右移,堵住油口B,进油口P与A相通。当前45页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
所以,图中的阀芯有两个位置数,在同为P进油时,液流有两种输出状态。
此阀的位数为两位,称两位阀。
换向阀换向演示见下页动画。当前46页,总共80页。当前47页,总共80页。当前48页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
在换向阀符号中,以方格代表阀的位。同时,在不同的方格中,标示出各油口及该位情况下的油路通断情况。当前49页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
通路用箭头表示,断路有字符“T”表示。
示例见下图。当前50页,总共80页。当前51页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
注意:
换向阀工作状态中有一个常态位,即阀芯未受外力时的状态。绘制符号时,油路应连接在常态位上。当前52页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
三位四通阀典型的滑阀机能见下图。当前53页,总共80页。当前54页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
在管、板式电磁阀阀体上,多铸有P、A、B、T(或O)字样,弄清楚P、A、B、T各孔位置,便可用吹气或灌油的方法判断出阀的中位机能。当前55页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
操作中,从P孔吹气(或灌油),可根据底面其他油口有无气或油液冒出,可判断国产阀是否为P、C、K、M、H、O型(进口阀可对照出其机能)。当前56页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
例如,从P孔灌油,A孔有油液冒出,其余油孔没有油液流出,则可判断该阀中位机能为C型。当前57页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
同样,从B孔吹气或灌油,结合从其他孔吹气或灌油的导通情况,可决定是否为J、Y、P型等中位机能。
具体情形见下图。当前58页,总共80页。当前59页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(1)位和通
对于其他类型的阀,油口的数量和形状有所不同,但判定机能所用的吹气或灌油方法相同,可参照执行。
当前60页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(2)手动换向阀
阀芯借助外界人力来实现运动,适用于流量不大的中、小型机械液压系统。按照阀芯的定位形式,可分为弹簧复位式和钢珠定位式。当前61页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(2)手动换向阀
右图是自动复位式手动换向阀。若推动手柄向右,则阀芯移至左位,P与A相通,B与O相通;当前62页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(2)手动换向阀
反之,手柄向左,则阀芯移至右位,油液换向。
当前63页,总共80页。当前64页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(3)机动换向阀
阀芯通过安装在运动部件上的撞块或凸轮来推动。
特点是工作可靠,适用于流量不大的液压系统。当前65页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(4)电磁换向阀
阀芯依靠电磁推力和弹簧力共同作用来实现运动。按电磁铁的种类,可分为交流和直流、干式和湿式电磁换向阀。当前66页,总共80页。当前67页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(4)电磁换向阀
因为电磁吸力有限,电磁换向阀最大通流量小于100L/min。所以对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。当前68页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(5)液动换向阀
阀芯依靠两侧油腔的油液压力和弹簧力的共同作用来实现运动。当前69页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(5)液动换向阀
当K1和K2皆没有通入控制油时,阀芯在弹簧力作用下处于中位;P、A、B、T四油口互不相通。当前70页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(5)液动换向阀
若K1(K2)口通入控制油,阀芯在油压作用下,克服弹簧阻力右(左)移,使得P、A、B、T油口实现不同的联通状态。当前71页,总共80页。3.2方向控制阀2)换向阀
(5)液动换向阀
由于压力油可产生很大的推力,所以液动换向阀适用于高压大流量液压系统。当前72页,总共80
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