《液压气压传动技术书项目化教程》-5.1油漆烘干炉门换向锁紧回路课件

模块5：液压控制基本回路设计任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

任务2压力机压模控制回路

任务3热处理回火炉炉门液压速度回路任务4任务四：液压折弯装置的回路设计构建1学习目标：1、各换向控制元件符号识别；2、基本回路的分析；3、复杂回路的分析；4、简单回路系统设计及其应用。

任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路设计

2任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路设计

实施任务：如右图所示油漆烘干炉，需设计一个手动液压系统，实现炉门的启闭，并能在任一位置停留。具体要求如下：1）用FluidSIM仿真软件搭建图示换向回路系统，用O型中位机能的三位四通手控换向阀；

2）回路手动控制便能实现炉门的开闭，实现上述动作，并讲述油路工作情况，与换向回路的工作原理；

3）为保证整个系统有良好的密封性，请将该回路设计成液压锁锁紧回路，并讲述原理；3任务实施：回路手动控制便能实现炉门的开闭，实现上述动作，并讲述油路工作情况，与换向回路的工作原理；任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路设计

4任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

液压控制阀，简称为液压阀，它是液压系统中的控制元件，其作用是控制和调节液压系统中液压油的流动方向、压力的高低和流量的大小，以满足液压缸、液压马达等执行元件不同的动作要求。5任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路一、液压阀的基本结构与工作原理在结构上，所有的阀都有阀体、阀芯（滑阀或转阀）和驱使阀芯动作的元部件（如弹簧、电磁铁）组成；其次在工作原理上，所有阀的开口大小，阀进、出口间压力差以及流过阀的流量之间的关系都符合孔口流量公式，仅是各种阀控制的参数各不相同而已。如方向阀控制的是执行元件的运动方向，压力阀控制的是液压传动系统的压力，而流量阀控制的是执行元件的运动速度。6任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路二、液压阀的类型液压阀的类型如表4-1所示分类方法类型详细分类按用途分压力控制阀溢流阀、顺序阀、减压阀、压力继电器流量控制阀节流阀、调速阀、分流阀、集流阀方向控制阀单向阀、液控单向阀、换向阀按结构分类滑阀圆柱滑阀、旋转阀、平板滑阀座阀椎阀、球阀、喷嘴挡板阀射流管阀射流阀（a）滑阀；（b）锥阀；（c）球阀7分类方法类型详细分类按操作方式分人力操纵阀手把及手轮、踏板、杠杆操纵阀机械操纵阀挡块、弹簧操纵阀液压（或气动）操纵阀液压、气动操纵阀电动操纵阀电磁铁、电液操纵阀按控制方式分类比例阀比例压力阀、比例流量阀、比例换向阀、比例复合阀伺服阀单、两级电液流量伺服阀、三级电液流量伺服阀数字控制阀数字控制压力控制流量阀与方向阀按连接方式分类管式连接螺纹式连接、法兰式连接阀板式及叠加式连接单层连接板式、双层连接板式、整体连接板式、叠加阀插装式连接螺纹式插装阀、法兰式插装阀任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路8任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路板式连接插装阀（集成连接）叠加阀阀体

管接头

油管

集成块

阀

电动机

油路板

9三、液压阀的性能参数各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下：1．公称通径公称通径代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀进、出油口相连接的油管规格应与阀的通径相一致。阀工作时的实际流量应小于或等于其额定流量，最大不得大于额定流量的1.1倍。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路10三、液压阀的性能参数各种不同的液压阀有不同的性能参数，其共同的性能参数如下：2．额定压力额定压力是液压阀长期工作所允许的最高工作压力。对于压力控制阀，实际最高工作压力有时还与阀的调压范围有关；对于换向阀，实际最高工作压力还可能受其功率极限的限制。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路11四、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，噪声小，使用寿命长。②阀口全开时，液压油流过液压阀压力损失小；阀口关闭时，密封性能好，内泄漏小，无外泄漏。③所控制的参量(压力或流量)稳定，受外部干扰时变化量小。④结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性好。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路12一）、单向阀(one-wayvalve)分普通单向阀和液控单向阀两种。1、普通单向阀

任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

由阀体1、阀芯2、弹簧3等零件组成。

普通单向阀的作用是使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流，故又称为止回阀。

液流从进油口流入时：

p1

p2

液流从出油口流入时

p1

p2

开启压力：Pk=0.04—0.1MPa

做背压阀：Pk=0.2—0.6MPa

13五、方向控制阀五、方向控制阀(valve)2、液控单向阀

液控单向阀可使油液在两个方向自由通流，可用作二通开关阀，也可用作保压阀，用两个液控单向阀还可以组成“液压锁”(hydrauliclock)。由控制活塞1、顶杆2、阀芯3和弹簧等组成。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

液控口X有油时：液流从进出油口互流：BA

AB

液控口X无油时，只能

A

BBA

142、液控单向阀的单向密封性，常用于执行元件需要长时间保压、锁紧的回路中。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路15任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

换向阀的作用是利用阀芯相对于阀体的相对运动，改变阀体上各阀口的连通或断开状态，使油路接通、关断，或变换油流的方向，从而使液压执行元件启动、停止或变换运动方向。二）、换向阀16分类方式类型按阀的操纵方式分手动、机动、电磁动、液动、电液动换向阀按阀芯位置数和通道数分二位三通、二位四通、三位四通、三位五通换向阀按阀芯的运动方式分滑阀、转阀和锥阀按阀的安装方式分管式、板式、法兰式、叠加式、插装式任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路1、换向阀的分类根据换向阀阀芯的运动形式、结构特点和控制方式等的不同，换向阀的分类如表4-2所示。图形符号见附录。二）、换向阀17名称结构原理图图形符号使用场合二位二通控制油路的接通与切断二位三通控制油液流动方向任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

几种不同“通”和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号如表4-3所示。二）、换向阀18名称结构原理图图形符号使用场合二位四通控制执行元件换向，且执行元件正反向运动时回油方式相同不能使执行元件在任意位置处于停止运动三位四通能使执行元件在任意位置处于停止运动(动画）三位五通任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路19各种液压、气动阀的命名：工作口定义阀功能定义阀驱动方式定义阀的特殊形式定义任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路20任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路21方向控制元件&信号输入元件基础原理工作口定义（ISO与DIN标准对比）82,84—气控排气口任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路22图4-3三位四通手动换向阀三）、常用换向阀1、手动换向阀

手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换位的换向阀，它主要有弹簧复位和钢珠定位两种型式，如图所示。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路23这种阀由滚轮2、阀芯3、弹簧4等组成。在图示位置，阀芯3在弹簧4作用下处于左位，P与A不连通；当运动部件上挡块1压住滚轮使阀芯移至右位时，油口P与A连通。常用于控制运动部件的行程、或快、慢速度的转换。其缺点是它必须安装在运动部件附近，一般油管较长。

2、机动换向阀

机动换向阀又称为行程阀。它利用安装在运动部件上的挡块或凸块，推压阀芯端部滚轮使阀芯移动，从而使油路换向。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路24

(a)结构图(b)图形符号图图4-4二位二通机动换向阀1-挡铁；2-滚轮；3-阀芯；4-弹簧机动换向阀动画2、机动换向阀(行程阀）任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路25三）、常用换向阀3、电磁换向阀电磁换向阀是利用电磁铁的吸引力控制阀芯换位的换向阀。它操纵方便、布局灵活，有利于提高自动化程度，因此应用最广泛，当然必须指出，由于电磁铁的吸力有限(<120N)，因此电磁换向阀只适用于流量不太大的场合。电磁换向阀由电磁铁和换向滑阀两部分组成。如图4-5所示为二位三通干式交流电磁换向阀的结构和图形符号图。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路26(a)结构图(b)图形符号图图4-5二位三通干式交流电磁换向阀三）、常用换向阀3、电磁换向阀任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

这种阀的左端有一干式交流电磁铁，当电磁铁不通电时（图示位置），P与A相通；当电磁铁通电时，衔铁向右移动，通过推杆1使阀芯2推压弹簧3一起向右移动至端部，使P与B相通，而P与A断开。27图4-7三位四通液动换向阀

三）、常用换向阀4、液动换向阀液动换向阀广泛用于大流量（阀的通径大于10mm）的控制回路中控制油流的方向。如图4-7为三位四通液动换向阀的结构和图形符号任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路28

当控制油路的压力油从阀左边的控制油口K1进入滑阀左腔，滑阀右腔K2接通回油时，阀芯向右移动，使得P与A相通，B与T相通；当K2接通压力油，K1接通回油时，阀芯向左移动，使压力油口P与B相通，A与T相通；当K1、K2都通压力油时，阀芯在两端弹簧和定位套作用下回到中间位置，P、A、B、T均不相通。

三）、常用换向阀4、液动换向阀

任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路29当电磁铁均不通电时，P、A、B和T油口均不通；当电磁铁3通电后，P通A、B通T；当电磁铁5通电后，P通B、A通T。三）、常用换向阀5、电液换向阀电液换向阀是由电磁换向阀与液动换向阀组成的复合阀。如图4-8所示为三位四通电液换向阀的结构和图形符号图。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路30图4-8三位四通电液换向阀三）、常用换向阀5、电液换向阀

任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路

电：p┴A、B→T

图示〈液：p、A、B、T均不通电：p→A→液动阀左腔，液动阀右腔→B→T1YA通电〈液：p→A，B→T

电：p→B→液动阀右腔，液动阀左腔→A→T2YA通电〈液：p→B，A→T

31图4-9二位三通电磁球式换向阀

三）、常用换向阀6、电磁球式换向阀

球式换向阀主要用在要求密封性很好的场合。任务1油漆烘干炉门换向锁紧回路32型式结构简图图形符号中位油口状况、特点及应用O型P、A、B、T四口全封闭，执行元件闭锁，可用于多个换向阀并联工作（动画）H型P、A、B、T口全通；执行元件两腔与回油箱连通，在外力作用下可移动，泵卸荷(动画）