液壓傳動模塊三方向控制閥

1、任務任務1 1 平面磨床工作臺換向控平面磨床工作臺換向控 制回路設計（一）制回路設計（一）任務任務2 2 液壓吊車鎖緊控制回路液壓吊車鎖緊控制回路 設計設計模塊三模塊三 方向控制閥方向控制閥任務任務1 1 平面磨床工作臺換向控平面磨床工作臺換向控 制回路設計（二）制回路設計（二）任務任務1 1 平面磨床工作臺換平面磨床工作臺換 向控制回路設計向控制回路設計教學目標教學目標1.掌握換向閥的種類2.掌握換向閥的結構及工作原理3.掌握換向閥的職能符號4.了解換向閥的應用1.1.液壓缸的密封裝置有哪些？適用于什么場液壓缸的密封裝置有哪些？適用于什么場合？合？2.2.液壓缸為何設有緩沖裝置和排氣裝置？液

2、壓缸為何設有緩沖裝置和排氣裝置？平面磨床平面磨床 平面磨床的工作臺在工作中是由液平面磨床的工作臺在工作中是由液壓傳動系統(tǒng)帶動進行壓傳動系統(tǒng)帶動進行往復運動往復運動的，工作的，工作臺在工作行程中要求往復臺在工作行程中要求往復運動運動的速度一的速度一致，同時要求在任意位置都能致，同時要求在任意位置都能鎖定鎖定。 本任務要求畫出該平面磨床工作臺本任務要求畫出該平面磨床工作臺往復運動的控制回路，并進行分析。往復運動的控制回路，并進行分析。 任務任務1 1 平面磨床工作臺換向控平面磨床工作臺換向控 制回路設計（一）制回路設計（一）任務分析任務分析 通過任務通過任務1的學習，已經知道，要使液壓的學習，已經

3、知道，要使液壓缸往復速度一致，最簡單的方法就是采用雙作缸往復速度一致，最簡單的方法就是采用雙作用雙出桿液壓缸，因此可利用雙作用雙出桿液用雙出桿液壓缸，因此可利用雙作用雙出桿液壓缸來驅動該平面磨床的工作臺，這時只要使壓缸來驅動該平面磨床的工作臺，這時只要使液壓油驅動工作臺往復運動的液壓缸的不同工液壓油驅動工作臺往復運動的液壓缸的不同工作腔，就能使液壓缸帶動工作臺完成往復運動。作腔，就能使液壓缸帶動工作臺完成往復運動。 通過改變壓力油流通方向從而控制執(zhí)行元通過改變壓力油流通方向從而控制執(zhí)行元件運動方向的液壓元件稱為件運動方向的液壓元件稱為換向閥換向閥。 換向閥利用閥芯和閥體之間的相對運動變換油液流

4、動換向閥利用閥芯和閥體之間的相對運動變換油液流動的方向，接通或者關閉油路，從而改變液壓系統(tǒng)的工作狀的方向，接通或者關閉油路，從而改變液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。態(tài)。換向閥換向閥一、一、換向閥的結構換向閥的結構換向閥換向閥1 1閥芯閥芯2 2閥體閥體3 3閥芯復位彈簧閥芯復位彈簧4 4操縱裝置操縱裝置T T、A A、P P、B B油口油口L L排氣口排氣口 換向閥主要由換向閥主要由閥芯閥芯、閥體閥體、閥芯復位彈簧閥芯復位彈簧和和操作裝置操作裝置組成，組成，閥芯閥芯1 1在操縱裝置的作用下沿閥體內腔移動，從而改變個各閥口間在操縱裝置的作用下沿閥體內腔移動，從而改變個各閥口間的通斷情況，圖示為的通斷情況，圖

5、示為P P口與口與B B口相通，且口相通，且P P口與口與B B口與口與T T口和口和A A口不相通，口不相通，而而A A口與口與T T口相通；當閥芯在操縱裝置的作用下向右移動，則口相通；當閥芯在操縱裝置的作用下向右移動，則P P口和口和A A口相通且與口相通且與T T口和口和B B口不通，而口不通，而A A口這時與口這時與T T口相通；當操縱裝置失去口相通；當操縱裝置失去作用時，閥芯在彈簧作用時，閥芯在彈簧3 3的作用下復位至圖示位置。的作用下復位至圖示位置。 換向閥上開有不同的油口，通常工作油口或稱換向閥上開有不同的油口，通常工作油口或稱出油口出油口（接執(zhí)行元（接執(zhí)行元件），件），用用A

6、A、B B來表示，來表示，回油口回油口（接油箱）用（接油箱）用T T或或O O來表示，來表示，進油口進油口用用P P來來表示。表示。二二、換向閥的種類換向閥的種類 按閥的結構形式按閥的結構形式分分有：滑閥式、轉閥式、球閥式、有：滑閥式、轉閥式、球閥式、錐閥式。錐閥式。 按閥的操縱方式按閥的操縱方式分分有：手動式、機動式、電磁式、有：手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式、氣動式。液動式、電液動式、氣動式。 按閥的工作位置數和控制的通道數有：二位二通按閥的工作位置數和控制的通道數有：二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。閥

7、等。三三、換向閥的換向機能換向閥的換向機能 換向閥中的換向閥中的“通通”和和“位位”是換向閥的重要概念是換向閥的重要概念，不同的，不同的“通通”和和“位位”構成了不同類型的換向閥構成了不同類型的換向閥。 位：位：閥芯相對于閥體應有不同的工作位置閥芯相對于閥體應有不同的工作位置。 通：通：換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的油口數換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的油口數。不同“通”和“位”的滑閥式換向閥主體部分的結構形式和圖形符號名稱結構原理圖圖形符號二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 ABBAB P A TA B P TA P BABPB P A TABPT四四、換向閥的滑閥機能換向閥的滑閥機能 三位換向閥

8、的閥芯處于三位換向閥的閥芯處于中間位置中間位置時（常態(tài)位置），其時（常態(tài)位置），其油口間的通路有各種不同的油口間的通路有各種不同的連接連接方式，以適應各種不同的方式，以適應各種不同的工作要求。這種常態(tài)時的工作要求。這種常態(tài)時的內部通路形式稱為滑閥機能內部通路形式稱為滑閥機能。1.1.滑閥機能的概念滑閥機能的概念2.2.三位四通換向閥常用的滑閥機能三位四通換向閥常用的滑閥機能型式符號中位油口狀況、特點及應用O型 P、A、B、T四口全封閉，液壓缸閉鎖，可用于多個換向閥并聯工作。H型 P、A、B、T口全通；活塞浮動，在外力作用下可移動，泵卸荷。 Y型 P封閉，A、B、T口相通；活塞浮動，在外力作用下

9、可移動，泵不卸荷。 K型P、A、T口相通，B口封閉；活塞處于閉鎖狀態(tài)，泵卸荷。M型 P、T口相通，A與B口均封閉；活塞閉鎖不動，泵卸荷，也可用多個M型換向閥并聯工作 X型四油口處于半開啟狀態(tài)，泵基本上卸荷，但仍保持一定壓力。P型P、A、B口相通，T封閉；泵與缸兩腔相通，可組成差動回路。J型P與A封閉，B與T相通；活塞停止，但在外力作用下可向一邊移動，泵不卸荷。 C型P與A相通；B與T封閉；活塞處于停止位置。U型P和T封閉，A與B相通；活塞浮動，在外力作用下可移動，泵不卸荷。 A BPTA BPTABPT四四、換向閥的滑閥機能換向閥的滑閥機能 1 1. .當系統(tǒng)有卸荷要求時：應選用中位時油口當系

10、統(tǒng)有卸荷要求時：應選用中位時油口P P與與T T相互連通的相互連通的形式，如形式，如H H、K K、M M形形。 2 2. .當系統(tǒng)有保壓要求時：應選用中位時油口當系統(tǒng)有保壓要求時：應選用中位時油口P P封閉的形式，如封閉的形式，如O O、Y Y形形等。等。 3. 3.當對執(zhí)行元件換向精度要求較高時：應選用中位時油口當對執(zhí)行元件換向精度要求較高時：應選用中位時油口A A與與B B封閉的形式，如封閉的形式，如O O、M M形形。 4 4. .當對執(zhí)行元件換向平穩(wěn)性要求較高時：應選用中位時油口當對執(zhí)行元件換向平穩(wěn)性要求較高時：應選用中位時油口A A、B B與與T T相互連通的形式，如相互連通的形式

11、，如H H、Y Y、X X形形。 5 5. .當對執(zhí)行元件當對執(zhí)行元件啟動啟動平穩(wěn)性要求較高時：應選用中位時油口平穩(wěn)性要求較高時：應選用中位時油口A A與與B B均不與均不與T T連通的形式，如連通的形式，如O O、C C、P P形形。 3.3.滑閥中位機能選擇的一般原則滑閥中位機能選擇的一般原則小小 結結1.1.換向閥的種類。換向閥的種類。2.2.換向閥的結構及工作原理。換向閥的結構及工作原理。3.3.換向閥的職能符號。換向閥的職能符號。1.1.書面作業(yè)：書面作業(yè)：P42 T1P42 T1；2 2。2.2.預習：模塊三任務預習：模塊三任務1 1里的任務實施、知識鏈里的任務實施、知識鏈接內容。

12、接內容。任務任務1 1 平面磨床工作臺換向控平面磨床工作臺換向控 制回路設計（二）制回路設計（二）1.1.換向閥在液壓系統(tǒng)中起什么作用？通常有哪些換向閥在液壓系統(tǒng)中起什么作用？通常有哪些類型？類型？2.2.什么是換向閥的什么是換向閥的“位位”與與“通通”？ 通過模塊三任務通過模塊三任務1 1里的相關知識里的相關知識的學習，已經知道了換向閥的結構及的學習，已經知道了換向閥的結構及工作原理、換向閥的職能符號的含義、工作原理、換向閥的職能符號的含義、三位四通換向閥滑閥機能的特點及應三位四通換向閥滑閥機能的特點及應用情況。接下來的工作就是要用情況。接下來的工作就是要著手對著手對平面磨床工作臺液壓控制回

13、路如何進平面磨床工作臺液壓控制回路如何進行設計、控制回路怎樣進行連接行設計、控制回路怎樣進行連接啦。啦。任務任務1 1 平面磨床工作臺換向控平面磨床工作臺換向控 制回路設計（二）制回路設計（二）平面磨床平面磨床一、一、平面磨床工作臺液壓控制回路設計平面磨床工作臺液壓控制回路設計 1. 1.將任務中平面磨床工作臺的運動進行分析將任務中平面磨床工作臺的運動進行分析并設計出液壓控制回路并設計出液壓控制回路 平面磨床工作臺液壓控制回路1 1液壓缸液壓缸 2 2電磁換向閥電磁換向閥 3 3液壓泵液壓泵1 1是工作臺向左運動是工作臺向左運動2 2是工作臺向右運動是工作臺向右運動3 3是任意位置的停止是任意

14、位置的停止一、一、平面磨床工作臺液壓控制回路設計平面磨床工作臺液壓控制回路設計 若活塞桿固定，當閥左若活塞桿固定，當閥左位接入回路，液壓油進入液位接入回路，液壓油進入液壓缸左腔，使得工作臺右移；壓缸左腔，使得工作臺右移；如閥右位接入系統(tǒng)，液壓油如閥右位接入系統(tǒng)，液壓油進入液壓缸右腔，使工作臺進入液壓缸右腔，使工作臺左移；而閥中位接入系統(tǒng)，左移；而閥中位接入系統(tǒng)，液壓缸左、右腔均沒有液壓液壓缸左、右腔均沒有液壓油流入，且左、右腔不相通，油流入，且左、右腔不相通，工作臺停止運動。工作臺停止運動。 平面磨床工作臺液壓控制回路1 1液壓缸液壓缸 2 2電磁換向閥電磁換向閥 3 3液壓泵液壓泵2.2.回

15、路分析回路分析二、回路連接二、回路連接1.1.在液壓試驗臺上連接平面磨床工作臺控制回路在液壓試驗臺上連接平面磨床工作臺控制回路操作要求如下：操作要求如下： （1 1）能看懂液壓回路圖，并能正確選用元器件。）能看懂液壓回路圖，并能正確選用元器件。 （2 2）安裝元器件時要規(guī)范，各元器件在工作臺上合理）安裝元器件時要規(guī)范，各元器件在工作臺上合理布置。布置。 （3 3）用油管正確連接元器件的各油口。）用油管正確連接元器件的各油口。 （4 4）檢查各油口連接情況后，啟動液壓泵，利用二位）檢查各油口連接情況后，啟動液壓泵，利用二位四通電磁換向閥來控制執(zhí)行元件運動。四通電磁換向閥來控制執(zhí)行元件運動。二、回

16、路連接二、回路連接2.2.液壓回路的安裝方法液壓回路的安裝方法（1 1）液壓元件的準備。根據圖）液壓元件的準備。根據圖3-1-33-1-3，準備如下液壓元件：，準備如下液壓元件：序號序號元件名稱元件名稱類型類型數量數量1 1液壓缸液壓缸雙作用雙出桿雙作用雙出桿1 12 2換向閥換向閥二位四通手動換向閥二位四通手動換向閥1 13 3溢流閥溢流閥直動式直動式1 14 4液壓源液壓源1 1（2 2）液壓元件的連接及回路的安裝）液壓元件的連接及回路的安裝知識知識鏈接鏈接電磁換向閥的方向控制回路電磁換向閥的方向控制回路 在液壓系統(tǒng)中，起控制執(zhí)行元件的在液壓系統(tǒng)中，起控制執(zhí)行元件的啟動啟動、停止及換向作用

17、的回路，、停止及換向作用的回路，稱稱為為方向控制回路方向控制回路。運動部件的換向，一般可采用多種換向閥來實現，。運動部件的換向，一般可采用多種換向閥來實現，而電磁換向閥的換向回路應用最為廣泛，尤其在自動化程度要求比較而電磁換向閥的換向回路應用最為廣泛，尤其在自動化程度要求比較高的組合機床液壓系統(tǒng)中被普遍應用。高的組合機床液壓系統(tǒng)中被普遍應用。二位四通電磁閥的換向回路單作用液壓缸的換向回路1.1.液壓控制回路的設計及其回路的連接。液壓控制回路的設計及其回路的連接。2.2.換向閥的應用。換向閥的應用。 預習：模塊二任務預習：模塊二任務2 2液壓吊車鎖緊控制回路液壓吊車鎖緊控制回路設計內容。設計內容

18、。教學目標教學目標1.掌握單向閥的種類2.掌握單向閥的結構及工作原理3.掌握單向閥的職能符號任務任務2 2 液壓吊車鎖緊控制液壓吊車鎖緊控制 回路設計回路設計4.了解單向閥的應用液壓吊車 液壓吊車液壓吊車在安裝模具的過程中，對模具的吊裝定位時，要在安裝模具的過程中，對模具的吊裝定位時，要求吊車在停止運動時不受外界影響而發(fā)生漂移或者竄動，而液求吊車在停止運動時不受外界影響而發(fā)生漂移或者竄動，而液壓吊車的壓吊車的上下運動靠液壓缸的活塞桿驅動，上下運動靠液壓缸的活塞桿驅動，這就這就要求液壓缸活要求液壓缸活塞桿能可靠地停留在行程的任意位置上。本任務要求塞桿能可靠地停留在行程的任意位置上。本任務要求設計

19、設計液壓液壓吊車鎖緊機構的液壓控制回路圖，并進行分析。吊車鎖緊機構的液壓控制回路圖，并進行分析。任務任務2 2 液壓吊車鎖緊控制液壓吊車鎖緊控制 回路設計回路設計任務分析任務分析 在平面磨床液壓傳動系統(tǒng)中在平面磨床液壓傳動系統(tǒng)中，液壓缸的停止是靠液壓缸的停止是靠滑閥的中位機能實現的，而滑閥式換向閥滑閥的中位機能實現的，而滑閥式換向閥為了保證為了保證閥閥芯和閥體間能順利滑動，它們之間總是存在著間隙，芯和閥體間能順利滑動，它們之間總是存在著間隙，這就造成了換向閥內部的泄漏。這就造成了換向閥內部的泄漏。平面磨床的工作方向平面磨床的工作方向是水平方向，在停止狀態(tài)沒有外力施加給液壓缸，因是水平方向，在停

20、止狀態(tài)沒有外力施加給液壓缸，因此，換向閥內部的泄漏對工作臺穩(wěn)定性幾乎沒有影響；此，換向閥內部的泄漏對工作臺穩(wěn)定性幾乎沒有影響；而而液壓吊液壓吊車車在工作過程中，液壓缸活塞桿長時間受到在工作過程中，液壓缸活塞桿長時間受到較大重力的影響，此時，要保持位置不變，僅依靠換較大重力的影響，此時，要保持位置不變，僅依靠換向閥向閥的中位機能的中位機能是不能保證的，這時就要利用單向閥是不能保證的，這時就要利用單向閥組成鎖緊控制回路來控制液壓油的流動，從而保證液組成鎖緊控制回路來控制液壓油的流動，從而保證液壓缸的自鎖，防止液壓缸在重力作用下下滑。壓缸的自鎖，防止液壓缸在重力作用下下滑。 要要設計設計液壓吊車液壓

21、吊車鎖緊鎖緊機構的液壓控制回路，必須機構的液壓控制回路，必須掌握單向閥的結構、工作原理等知識掌握單向閥的結構、工作原理等知識。一、普通單向閥一、普通單向閥普通單向閥又稱普通單向閥又稱止回閥止回閥，它使液體只能沿一個方向通過。，它使液體只能沿一個方向通過。 單向閥可用于液壓泵的出口，防止系統(tǒng)油液倒流；單向閥可用于液壓泵的出口，防止系統(tǒng)油液倒流； 可用于隔開油路之間的聯系，防止油路相互干擾；可用于隔開油路之間的聯系，防止油路相互干擾； 也可用做旁通閥，與其他類型的液壓閥并聯，從而也可用做旁通閥，與其他類型的液壓閥并聯，從而構成組合閥。構成組合閥。a a）一般符號）一般符號 b b）簡化符號）簡化符

22、號b b）a a）單向閥的圖形符號單向閥的圖形符號一、普通單向閥一、普通單向閥油液向一個方向通過時壓力損失要??；油液向一個方向通過時壓力損失要??；反向不通過時密封性要好；反向不通過時密封性要好；動作靈敏，工作時無撞擊和噪聲。動作靈敏，工作時無撞擊和噪聲。單向閥的圖形符號單向閥的圖形符號a a）b b）a a）一般符號）一般符號 b b）簡化符號）簡化符號一、普通單向閥一、普通單向閥 1.1.普通單向閥的工作原理圖和圖形符號普通單向閥的工作原理圖和圖形符號單向閥的工作原理圖和圖形符號a) 工作原理圖 b）一般符號 c）簡化符號 當液流由當液流由A A腔流入時，克服彈簧力將閥芯頂開，于是液流由腔流

23、入時，克服彈簧力將閥芯頂開，于是液流由A A流流向向B B；當液流反向流入時，閥芯在液壓力和彈簧力的作用下關閉閥口，；當液流反向流入時，閥芯在液壓力和彈簧力的作用下關閉閥口，使液流截止，液流無法流向使液流截止，液流無法流向A A腔。腔。單向閥實質上是利用流向所形成的單向閥實質上是利用流向所形成的壓力差使閥芯開啟或關閉。壓力差使閥芯開啟或關閉。一、普通單向閥一、普通單向閥2.2.普通單向閥的典型結構普通單向閥的典型結構單向閥a）直角式（板式連接） b）球芯直通式（管式連接） c）錐芯直通式（管式連接） d）實物圖 e）職能符號 普通單向閥普通單向閥的的開啟壓力一般為開啟壓力一般為0.0350.0

24、350. 05MPa0. 05MPa，所以單向閥中的彈簧很軟。，所以單向閥中的彈簧很軟。單向閥也可以單向閥也可以用做用做背壓閥。將軟彈簧更換成合適的硬彈簧，就成為背壓閥。這背壓閥。將軟彈簧更換成合適的硬彈簧，就成為背壓閥。這種閥常安裝在液壓系統(tǒng)的回油路上，種閥常安裝在液壓系統(tǒng)的回油路上，用以產生用以產生0.20.20.6MPa0.6MPa的背壓力的背壓力。當控制油口無壓力油（當控制油口無壓力油（P Pk k0 0）通入時，它和普通單向閥一樣，）通入時，它和普通單向閥一樣，壓力油只能從壓力油只能從A A腔流向腔流向B B腔，不能反向倒流。若從控制油口腔，不能反向倒流。若從控制油口K K通通入入控

25、控制油時，即可推動控制活塞，將制油時，即可推動控制活塞，將錐錐閥芯頂開，從而實現液控單向閥芯頂開，從而實現液控單向閥的反向開啟，此時液流可從閥的反向開啟，此時液流可從B B腔流向腔流向A A腔。腔。二、液控單向閥二、液控單向閥 液控單向閥是允許液流向一個方向流動，反向開啟則必須通過液控單向閥是允許液流向一個方向流動，反向開啟則必須通過液壓控制來實現的單向閥。液控單向閥可用做二通開關閥，也可用做液壓控制來實現的單向閥。液控單向閥可用做二通開關閥，也可用做保壓閥，用兩個液控單向閥還可以組成保壓閥，用兩個液控單向閥還可以組成“液壓鎖液壓鎖”。1.1.液控單向閥的工作原理圖和圖形符號液控單向閥的工作原

26、理圖和圖形符號液控單向閥的工作原理圖和圖形符號a）工作原理圖 b）詳細符號 c）簡化符號2 2. .液控單向閥的典型結構液控單向閥的典型結構二、液控單向閥二、液控單向閥 液控單向閥有帶卸荷閥芯的卸載式液控單向閥和不帶卸荷閥芯的簡液控單向閥有帶卸荷閥芯的卸載式液控單向閥和不帶卸荷閥芯的簡式液控單向閥兩種結構形式。式液控單向閥兩種結構形式。 卸載式的液控單向閥a）內泄式 b）外泄式 液壓吊車液壓系統(tǒng)對執(zhí)行機構液壓吊車液壓系統(tǒng)對執(zhí)行機構的往復運動過程中停止位置要求較的往復運動過程中停止位置要求較高，其本質就是對執(zhí)行機構進行鎖高，其本質就是對執(zhí)行機構進行鎖緊，使之不動，這種起鎖緊作用的緊，使之不動，這

27、種起鎖緊作用的回路稱為回路稱為鎖緊回路鎖緊回路。鎖緊回路的功。鎖緊回路的功用是用是使液壓缸能在任意位置上停留，使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會因外力作用而移動且停留后不會因外力作用而移動。一、液壓吊車鎖緊回路設計一、液壓吊車鎖緊回路設計液壓吊車鎖緊回路二、回路分析二、回路分析 如圖所示即為使用液控單向閥（又稱如圖所示即為使用液控單向閥（又稱雙向液壓鎖）的鎖緊回路。當換向閥處于雙向液壓鎖）的鎖緊回路。當換向閥處于左位時，壓力油經液控單向閥左位時，壓力油經液控單向閥A A進入液壓進入液壓缸左腔，同時壓力油也進入液控單向閥缸左腔，同時壓力油也進入液控單向閥B B的控制油口，打開閥的控制油口，打開閥B B，使液壓缸右腔的，