液压控制阀-方向阀.ppt

液压与气压传动,控制阀,第六章 液压控制阀,（1）液压缸的分类和特点 （2）液压缸的特性参数速度和力 （3）液压缸结构参数设计 （4）液压缸的强度校核。,第五章 液压控制阀,为了控制执行元件（油缸、油马达）的输出力或力矩、运动速度和方向，在液压系统中需要有操纵控制元件，即液压控制阀。这就是下面介绍的液压控制阀。,一、控制阀的分类 控制阀是液压系统中的一类重要，且结构复杂的元件，对其各方面的要求都很高，根据阀在液压系统中的作用不同，一般可分为如下三类阀。 1. 方向控制阀：控制系统液压油的方向（如单向阀、换向阀） 2. 压力控制阀：控制系统压力（如溢流阀（安全阀）、顺序阀、减压阀） 3. 流量控制阀：控制系统流量（如简单节流阀、调速阀）,第一节 概述,二、液压系统对控制阀的要求 1. 动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪音小。 2. 油液流经阀时阻力损失要小（不必要的压力损失）。 3. 密封性要好，泄漏要少（不必要的泄漏）。 4. 结构要简单、紧凑，体积小，通用性好，寿命长。 5. 与管路的连接形式：管式、板式、法兰。,三、液压控制阀的基本特点,（1）结构：都是由阀体、阀芯、弹簧和驱动零部件组成。 （2）原理：都是利用弹簧力和控制力相平衡的原理工作的。,方向阀是用来控制系统中液压油方向的，分类情况如下：,第二节 方向控制阀,要求：正向通油阻力小，反向密封要好，且动作灵敏。 作用：控制液压油液的流动方向，只允许有单向流动。,第二节 方向控制阀,一、单向阀 （一）普通单向阀,结构形式：直通式，直角式 与管路连接方式：管式、板式、法兰式、快速接头式 阀芯：球形-适用于流量较小的场合，制造工艺简单。 锥形-制造工艺较复杂。,1.结构,2.工作原理：液流由入口进入阀体，顶开阀芯（克服弹簧力），流向出油口，反向时，阀芯与阀座紧密接触。,动画,3.职能符号：,4.应用： (1)作单向阀：（开启压力较小），预先确定，是不可调的。,(2)作背压阀：（开启压力较大），目的使在执行元件的回油腔建立压力，使其工作平稳，因此，它往往被装在回油路上。,5.主要性能 （1）正向最小开启压力； （2）正向流动时的压力损失； （3）反向泄漏量,（二） 液控单向阀 当需反向流动时，可用液控单向阀 1.结构,2.作用原理 当控制油口K不通压力油时，油只可以从P1进入，顶开单向阀，从P2流出；若油从P2进入，单向阀关闭，油路不通。当控制油口K 通压力油时，由于活塞腔的右腔与油箱相通，所以，在压力油作用下，活塞右行，推动顶杆，将单向阀推开，使反向P2与P1相通，这样，油在两个方向上可自由相通。 3. 职能符号,4. 应用 （1）组成液压锁，如图，在任何一个位置都可以将油缸锁住，无论多大的外力均不能使油缸动作。,（2）作立式液压缸的支撑阀。,二、换向阀 （一）分类 当液压系统中的执行元件需换向时，需要使用换向阀。 1.换向阀的要求：换向平稳，灵敏可靠，无冲击，压力损失小，内部泄漏要少。 2.换向阀的分类 (1)按换向阀阀芯运动形式可分为：滑阀和转阀两大类。工程上应用较多的是滑阀。 (2)按阀芯工作位置可分为：两位，三位和多位阀。 (3)按通路情况可分为：二通，三通，四通和多通。 (4)按对滑阀阀芯的控制方式不同又可分为：手动（S）、机动（C）（即行程控制换向） 、电动（D-交流、E-直流）、液动（Y）、电液动（DY和EY）等。,（二）换向阀结构与原理 1.结构 所有换向阀结构上基本都有主阀体和阀芯两部分（主体结构）组成。,由图可知：滑阀的阀体上开有多个通口，每个通口在阀体上有相应的沉槽，阀芯上的台肩可与两沉槽之间形成柱面密封，各通口之间是断开还是接通，取决于阀芯的不同位置，阀芯通过外力（机械力、电磁力、液压力等）在阀体内相对移动，可以停在不同的工作位置上，从而改变阀体内的通路，来达到使油路换向的目的。,2. 原理,（三）职能符号的意义 1.每个方格表示阀的一个工作位置（一个位），有几个方格就有几个位，对三位阀来说，中间位为常态位，对二位阀来说，靠近弹簧的方格为常态工况。所谓常态位就是不用外部的手段使阀芯移动，而靠弹簧将阀芯定位的初始状态。 2.在常态位方格外的每一条线表示一个通路，有几条线便是几通，写A/B/P/O。 3.方格内各带箭头的线段表示阀内部通路情况及油流动的方向。 “”、“”表示油路不通。 4.左右两边（方格外）表示控制方式，弹簧表示由弹簧复位。 5.靠近电磁铁等控制方式的方格，表示该电磁铁等通电或动作时的通路情况。 与系统供油路连接的进油口用字母P；与系统回油路连接的回油口用字母T(或O）；与执行元件连接的工作油口则用字母A、B。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L。,（四）三位阀的滑阀机能 当三位阀的阀芯处于中间位置时（常态位），阀的通路情况称为三位阀的滑阀机能（只有三位阀有这样机能）。,滑阀的机能共有以下几种： O型：,P、O、A、B均不通，执行元件双向自锁。泵不卸荷，执行元件起动平稳，因为执行元件回油腔中中充满了油。,M型：,P、O相通，A、B关闭，执行元件双向自锁。油泵卸荷，起动平稳。,P型：,P、A、B通，O关闭，可联成差动回路。油泵不卸荷，起动平稳。,Y型：,A、B、O通，P关闭，执行元件呈浮动状态。泵不卸荷，起动有冲击。,此外还有H型，K型、X型、J型等。例如：,滑阀机能分析和选择： （1）系统保压：当P口堵塞时，系统保压。 （2）系统卸荷：当P口与T口连通时，系统卸荷。 （3）换向平稳性和精度：当A、B口都堵塞时，换向不平稳，易产生冲击，但换向精度高；当A、B口都接T口时，换向平稳，但换向精度低。 （4）液压刚浮动：当A、B口互通时，卧式液压缸处于“浮动”状态。 （5）任意位置停止：当A、B口堵塞，或与P口连接时，液压缸可在任意位置停下来。 （6）启动平稳性：当阀在中位，液压缸某腔如果通油箱，在启动因油液无压力起缓冲，而使得启动不平稳。,1、手动换向阀 （1）结构,（3）工作原理,动画,利用手动操作手柄，使得阀芯相对阀体停留在某一位置。,（2）职能符号,三、换向阀的操纵方式,2、电磁换向阀 （1）结构,（3）工作原理,动画,电磁换向阀是利用电磁铁吸力，操纵阀芯换位的方向阀。,（2）职能符号,3、液动换向阀 （1）结构,（2）职能符号,（3）工作原理 将电磁铁换为接通控制油路的K1，K2口，即电动改为液动，由K1，K2口进入的控制油来控制滑阀的移动，仍由弹簧控制复位。 （4）特点 与电动和手动换向阀相对比，其阀芯的改变是油压力油来控制的。 用于大流量控制。,4、电液换向阀 （1）结构,（3）工作原理,动画,电液换向阀是利用电磁铁和液动阀组合在一起，构成的一种组合换向阀。,（2）职能符号,可知： （1）一般在给换向阀命名时，都按这四个特性来进行，如三位四通电磁换向阀，二位三通手动换向阀等。 （2）了解了这些特征后，根据其命名便可以判断结构特点和功能。,四、换向阀小结,控制方式:,作业： （1）三位四通电液换向阀的中位机能能否任意选定？为什么？,