單元4液壓控制元件

1、液壓與氣動(dòng)技術(shù)液壓與氣動(dòng)技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社主主 編編 欒祥欒祥單元單元4 4 液壓控制元件液壓控制元件單元單元4 4 液壓控制元件液壓控制元件模塊1 方向控制閥模塊2 壓力控制閥模塊3 流量控制閥模塊4 其他控制閥1.單向閥單向閥管式單向閥外形1,4-1,4-閥座閥座 2-2-錐閥錐閥 3-3-彈簧彈簧管式單向閥結(jié)構(gòu)n 工作原理：?jiǎn)蜗驅(qū)?，反向截止工作原理：?jiǎn)蜗驅(qū)?，反向截止模塊1 方向控制閥單向閥的主要性能要求：?jiǎn)蜗蜷y的主要性能要求：導(dǎo)通時(shí)壓力損失要?。粚?dǎo)通時(shí)壓力損失要??；截止時(shí)密封性能要好；截止時(shí)密封性能要好；工作時(shí)動(dòng)作靈敏，噪聲低。工作時(shí)動(dòng)作靈敏，噪聲低。單向閥單向閥職能符

2、號(hào)：職能符號(hào)： 模塊1 方向控制閥單向閥的應(yīng)用單向閥的應(yīng)用n 用于泵的出口，防止系統(tǒng)中的壓力沖擊對(duì)泵造成影響。 隔開(kāi)油路間不必要的聯(lián)系，防止油路相互干擾。 作背壓閥用（回油路上加背壓閥），但背壓不可調(diào)。 作旁路閥用。 橋式回路。模塊1 方向控制閥橋式回路橋式回路AB將此閥放在回路中，油液從A流到B或者從B流到A，調(diào)速閥均起作用。模塊1 方向控制閥2.液控單向閥液控單向閥 n 工作原理：工作原理：控制活塞尚未推動(dòng)錐閥芯，即可推動(dòng)卸荷閥芯，使得B和A溝通，B腔壓力降低，從而推動(dòng)錐閥芯，使得B口和A口相通。外泄口應(yīng)接油箱。n 職能符號(hào)：帶外泄油口和預(yù)泄閥芯的液控單向閥帶外泄油口和預(yù)泄閥芯的液控單向閥

3、 1-1-錐閥芯錐閥芯 2-2-卸荷閥芯卸荷閥芯 3-3-彈簧彈簧 4-4-控制閥芯控制閥芯 1234因?yàn)橐驗(yàn)锳 A腔的壓力沒(méi)有作用于控腔的壓力沒(méi)有作用于控制閥芯背面，所以可以直接接到制閥芯背面，所以可以直接接到系統(tǒng)中。系統(tǒng)中。 模塊1 方向控制閥液控單向閥的應(yīng)用液控單向閥的應(yīng)用帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用帶外泄油口的液控單向閥的應(yīng)用 應(yīng)用分析：n 液控單向閥的作用：鎖緊液壓缸的有桿腔。n 依據(jù)前面幾種液控單向閥的特點(diǎn)，使用外泄式的液控單向閥更為合適。n 在鎖緊回路中，應(yīng)使用Y型或H型中位機(jī)能的換向閥。模塊1 方向控制閥3.換向閥的工作原理n 換向閥換向閥通過(guò)閥芯與閥體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)

4、油路的接通、切斷或改變油液的流動(dòng)方向。n 對(duì)換向閥的主要能要求是：v油路導(dǎo)通時(shí)，壓力損失要小；v油路斷開(kāi)時(shí)，泄漏量要?。?v閥芯換位，操縱力要小以及換向平穩(wěn)。模塊1 方向控制閥換向閥換向示意圖換向閥換向示意圖換向閥處于中位，液換向閥處于中位，液壓缸停在當(dāng)前位置壓缸停在當(dāng)前位置換向閥處于左位，換向閥處于左位，液壓缸伸出液壓缸伸出換向閥處于右位，換向閥處于右位，液壓缸退回液壓缸退回模塊1 方向控制閥滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu)三位四通手動(dòng)換向閥三位四通手動(dòng)換向閥1-1-手柄手柄 2-2- 3- 3-復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧紅色紅色- -進(jìn)油口進(jìn)油口 粉紅粉紅- -工作口工作口 藍(lán)色藍(lán)色- -回油口

5、回油口n 工作原理：此閥處于當(dāng)前位置，進(jìn)油口、回油口以及工作口各不相通；當(dāng)驅(qū)動(dòng)手柄向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥芯向右移動(dòng)，進(jìn)油口和右側(cè)的工作口相通，左側(cè)的工作口與油箱相同；當(dāng)驅(qū)動(dòng)手柄向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，接通狀況與之相反。n 職能符號(hào)：模塊1 方向控制閥4.滑閥式換向閥的符號(hào)說(shuō)明滑閥式換向閥的符號(hào)說(shuō)明n 位：即工作位置。位：即工作位置。在圖形符號(hào)中用方框數(shù)即換向閥的位數(shù)n 通：對(duì)外接口的數(shù)目。通：對(duì)外接口的數(shù)目。任意一個(gè)方框內(nèi)與外部連接的油口個(gè)數(shù)（不含控制油口）。n“T T”：表示該油口被封閉，油路不同；n “ ”：表示兩個(gè)工作油口相通，但箭頭方向不代表油液流向；n P P：進(jìn)油口； A A、B B：工作口； T T

6、：回油口。n 常態(tài)位：常態(tài)位：閥芯未被外力驅(qū)動(dòng)時(shí)的位置。對(duì)于彈簧復(fù)位的兩位閥，彈簧為常態(tài)位；三位閥的中間位為常態(tài)位。模塊1 方向控制閥5.三位四通換向閥的中位機(jī)能三位四通換向閥的中位機(jī)能 O型中位機(jī)能 P型中位機(jī)能 模塊1 方向控制閥6.電液換向閥1-1-主閥（電磁換向閥）主閥（電磁換向閥） 2-2-先導(dǎo)閥（液動(dòng)換向閥）先導(dǎo)閥（液動(dòng)換向閥） 3-3-主閥芯主閥芯 4-4-先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥閥體閥體 4.14.1，4.2-4.2-復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧 5-5-外控口外控口 6 6，7-7-控制油路控制油路 9-9-先導(dǎo)閥芯先導(dǎo)閥芯 10-10-泄油口泄油口 職能符號(hào)：模塊1 方向控制閥1.溢流閥溢流閥溢流

7、閥的作用有兩個(gè)：溢流閥的作用有兩個(gè)：定壓溢流（常開(kāi)） ：在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，用來(lái)保持液壓泵出口壓力恒定，將液壓泵多余的用來(lái)保持液壓泵出口壓力恒定，將液壓泵多余的油液溢流回油箱。油液溢流回油箱。安全作用（常閉） ：在系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥在系統(tǒng)正常工作時(shí)，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)，只是在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)，只是在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時(shí)溢流閥才打開(kāi)，使系統(tǒng)壓力不再增加，定壓力時(shí)溢流閥才打開(kāi)，使系統(tǒng)壓力不再增加，對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。對(duì)系統(tǒng)起過(guò)載保護(hù)作用。模塊2 壓力控制閥溢流閥的應(yīng)用溢流閥的應(yīng)用n 圖中溢流閥作用： 液壓缸的動(dòng)作速度由調(diào)速閥來(lái)控制，液壓

8、缸在動(dòng)液壓缸在動(dòng)作過(guò)程中，溢流閥起定壓作過(guò)程中，溢流閥起定壓溢流作用。溢流作用。 液壓缸在前后兩終端位液壓缸在前后兩終端位置停留時(shí)，溢流閥起安全置停留時(shí)，溢流閥起安全保護(hù)作用。保護(hù)作用。負(fù)載負(fù)載4/2電磁換向閥電磁換向閥調(diào)速閥調(diào)速閥溢流閥溢流閥單向閥單向閥泵泵液壓缸液壓缸模塊2 壓力控制閥直動(dòng)式溢流閥工作原理直動(dòng)式溢流閥工作原理直動(dòng)式溢流閥工作原理圖直動(dòng)式溢流閥工作原理圖 n 工作原理：工作原理：壓力油PE E作用在錐閥芯錐閥芯的下端，當(dāng)液壓力Fhydhyd小于彈簧力FF時(shí)，錐閥芯關(guān)閉，溢流閥沒(méi)有溢流；隨著系統(tǒng)壓力PE E的升高，當(dāng)Fhyd大于彈簧力FF時(shí)，錐閥打開(kāi)，溢流閥溢流。 模塊2 壓力

9、控制閥先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式溢流閥的結(jié)構(gòu)n 先導(dǎo)式溢流閥的職能符號(hào)先導(dǎo)式溢流閥的職能符號(hào) 1-1-主閥閥體主閥閥體 2-2-先導(dǎo)閥閥體先導(dǎo)閥閥體 3-3-主閥芯主閥芯 4 4，5-5-阻阻尼孔尼孔 6 6，7-7-徑向孔徑向孔 8-8-先導(dǎo)閥閥芯先導(dǎo)閥閥芯 9-9-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧座座 11-11-進(jìn)油進(jìn)油 12-12-彈簧座彈簧座 13-13-內(nèi)泄通道內(nèi)泄通道 14-14-外外泄通道泄通道 15-15-外（遙）控口外（遙）控口 16-16-螺堵螺堵模塊2 壓力控制閥先導(dǎo)式溢流閥的工作原理先導(dǎo)式溢流閥的工作原理系統(tǒng)先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖n 工作原理：工作原理：壓力油PE

10、 E作用在主閥芯主閥芯的下端，經(jīng)過(guò)阻尼孔同時(shí)也作用在先導(dǎo)閥的左端和主閥芯的上腔左端和主閥芯的上腔，當(dāng)先導(dǎo)閥左當(dāng)先導(dǎo)閥左端的液壓力小于彈簧力端的液壓力小于彈簧力F FF F時(shí)，錐閥芯關(guān)時(shí)，錐閥芯關(guān)閉，主閥芯上下腔的壓力相等，主閥芯閉，主閥芯上下腔的壓力相等，主閥芯在彈簧力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，溢流在彈簧力的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，溢流閥沒(méi)有溢流；閥沒(méi)有溢流；隨著系統(tǒng)壓力PE E的升高，當(dāng)先導(dǎo)閥左端的液壓力大于彈簧力大于彈簧力F FF F時(shí)，錐閥打開(kāi)溢流錐閥打開(kāi)溢流，油液流過(guò)阻尼孔時(shí)要產(chǎn)生壓降，主閥上腔的壓力小于下腔的壓力，當(dāng)通過(guò)錐閥的流量達(dá)到一定大小時(shí)，主閥上下腔壓差所形成的力大于主閥彈簧力、摩擦力

11、和閥芯的自重等力。主閥主閥芯向上運(yùn)動(dòng)芯向上運(yùn)動(dòng)，壓力油溢流回油箱。 模塊2 壓力控制閥溢流閥的應(yīng)用溢流閥的應(yīng)用定壓定壓溢流作用；溢流作用；n安全保護(hù)作用；安全保護(hù)作用；n做背壓閥用，一般接在回油路上，建立回油做背壓閥用，一般接在回油路上，建立回油壓力，以改善執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；壓力，以改善執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性；n利用遙控口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或系統(tǒng)卸荷。利用遙控口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓或系統(tǒng)卸荷。模塊2 壓力控制閥2.減壓閥減壓閥是一種利用液流流過(guò)節(jié)流口產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力減壓閥是一種利用液流流過(guò)節(jié)流口產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。按調(diào)節(jié)要求的不同，減壓閥又可

12、分為定值減壓閥、定比減壓閥、按調(diào)節(jié)要求的不同，減壓閥又可分為定值減壓閥、定比減壓閥、定差減壓閥三種。定差減壓閥三種。作用：用來(lái)減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，從而用一個(gè)油作用：用來(lái)減低液壓系統(tǒng)中某一回路的油液壓力，從而用一個(gè)油源就能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出；也有用在回路中串源就能同時(shí)提供兩個(gè)或幾個(gè)不同壓力的輸出；也有用在回路中串接一減壓閥來(lái)保證回路壓力穩(wěn)定。接一減壓閥來(lái)保證回路壓力穩(wěn)定。模塊2 壓力控制閥直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)直動(dòng)式減壓閥的結(jié)構(gòu)1-1-調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)螺母 2-2-控制油路控制油路 3-3-調(diào)壓調(diào)壓彈簧彈簧 4 4，5-5-閥芯閥芯 6-6-外泄口外泄口 7-7-單單向閥向閥

13、 8-8-螺堵螺堵 P-P-進(jìn)口進(jìn)口 A-A-出口出口 T T（Y Y）- -外泄口外泄口模塊2 壓力控制閥直動(dòng)式減壓閥的工作原理直動(dòng)式減壓閥的工作原理直動(dòng)式減壓閥工作原理圖直動(dòng)式減壓閥工作原理圖n 工作原理： 當(dāng)進(jìn)口PE通入壓力油時(shí)，油液經(jīng)減壓口從出口PA流出，同時(shí)，出口PA的油液又作用于閥芯底端，產(chǎn)生向上的液壓力，此時(shí)液壓力小于彈簧力FF，減壓口最大，不起減壓作用； 當(dāng)出口PA所產(chǎn)生的液壓力大于等于彈簧力FF時(shí)，推動(dòng)閥芯向上移動(dòng)，減壓口減小，出口PA的壓力小于進(jìn)口壓力PE； 當(dāng)出口PA的壓力有變化時(shí)，通過(guò)閥芯的移動(dòng)使得出口壓力不變，從而起到穩(wěn)壓的作用。模塊2 壓力控制閥先導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)先

14、導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)1-1-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 2-2-閥套閥套 3 3，5 5，8 8，11-11-阻尼孔阻尼孔 4 4，13-13-主閥芯主閥芯 6-6-先導(dǎo)閥閥芯先導(dǎo)閥閥芯 7-7-先導(dǎo)閥閥體先導(dǎo)閥閥體 9-9-徑向孔徑向孔 10-10-球閥球閥 12-12-主主閥上腔閥上腔 14-14-外泄口外泄口 15-15-外泄通道外泄通道 16-16-單向閥單向閥模塊2 壓力控制閥3.順序閥 順序閥是以壓力為控制信號(hào)，在一定的控制壓力作用下能自動(dòng)接通或斷開(kāi)某一油路的壓力閥。根據(jù)控制方式的不同可分為兩類：一是直接利用閥進(jìn)油口的壓力來(lái)控制閥口啟閉的內(nèi)控順序閥，簡(jiǎn)稱順序閥；二是獨(dú)立于閥進(jìn)口的外來(lái)壓力控制閥口

15、啟閉的外控順序閥，亦稱順序閥。按結(jié)構(gòu)不同可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式順序閥兩類。模塊2 壓力控制閥直動(dòng)式單向順序閥的結(jié)構(gòu)直動(dòng)式單向順序閥的結(jié)構(gòu)1-1-螺堵螺堵 2-2-閥芯閥芯 3-3-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 4-4-調(diào)節(jié)螺絲調(diào)節(jié)螺絲 5-5-單向閥單向閥 6-6-控制油路控制油路 7-7-內(nèi)外控內(nèi)外控轉(zhuǎn)換螺釘轉(zhuǎn)換螺釘 P-P-進(jìn)口進(jìn)口 A-A-出口出口 T T（Y Y）- -外泄口外泄口 B B（X X）- -外控口外控口PAB(X)PA直動(dòng)式單向順序閥的職能符號(hào)直動(dòng)式單向順序閥的職能符號(hào)外控單向順序閥的職能符號(hào)外控單向順序閥的職能符號(hào)模塊2 壓力控制閥先導(dǎo)式（單向）順序閥的結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式（單向）順序閥的結(jié)構(gòu)

16、1-1-主閥體主閥體 2-2-主閥芯主閥芯 3-3-先導(dǎo)閥閥體先導(dǎo)閥閥體 4-4-單向閥單向閥 5-5-徑向孔徑向孔 6-6-先導(dǎo)閥先導(dǎo)閥控制閥控制閥 7-7-阻尼孔阻尼孔 8-8-調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧 9-9-外泄口外泄口 10-10-回油口回油口 11-11-調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)手輪模塊2 壓力控制閥順序閥的應(yīng)用順序閥的應(yīng)用完成液壓缸的順序動(dòng)作完成液壓缸的順序動(dòng)作作背壓閥用作背壓閥用單向單向順序閥可作平衡閥用順序閥可作平衡閥用液控順序閥可作卸荷閥用液控順序閥可作卸荷閥用保證油路的最低壓力保證油路的最低壓力模塊2 壓力控制閥1.節(jié)流閥的流量特性 通過(guò)節(jié)流閥的流量特性方程為：通過(guò)節(jié)流閥的流量特性方程為：Q

17、=KQ=K A A PPmm K K為節(jié)流系數(shù)，薄壁小孔為節(jié)流系數(shù)，薄壁小孔K=CK=Cd d(2/)(2/)1/21/2；細(xì)長(zhǎng)；細(xì)長(zhǎng)孔孔K=dK=d2 2/(32L)/(32L)C Cd d為流量系數(shù)；為流量系數(shù)；、分別為液體的密度和動(dòng)力粘度；分別為液體的密度和動(dòng)力粘度；d d、L L分別為細(xì)長(zhǎng)孔的直徑和長(zhǎng)度。分別為細(xì)長(zhǎng)孔的直徑和長(zhǎng)度。 薄壁小孔薄壁小孔 m=1m=1；細(xì)長(zhǎng)孔；細(xì)長(zhǎng)孔 m=0.5m=0.5 A A為節(jié)流孔的過(guò)流面積為節(jié)流孔的過(guò)流面積 模塊3 流量控制閥2.管式節(jié)流閥結(jié)構(gòu)節(jié)流閥的職能符號(hào)節(jié)流閥的職能符號(hào)n 工作原理：工作原理：油液從B（或A）口流入， A（或B）口流出，油液都要

18、經(jīng)過(guò)節(jié)流口3，且流量的大小取決于節(jié)流口的開(kāi)度。AB模塊3 流量控制閥3.單向節(jié)流閥（a）（b）n 應(yīng)用分析：應(yīng)用分析：圖（a）采用的是進(jìn)口節(jié)流調(diào)速圖（b）采用的是出口節(jié)流調(diào)速模塊3 流量控制閥4.調(diào)速閥的結(jié)構(gòu) 2 23 34 45 51-1-調(diào)節(jié)手輪調(diào)節(jié)手輪 2-2-節(jié)流閥節(jié)流閥 3-3-單向閥單向閥 4-4-減壓口減壓口 5-5-定差減壓閥閥芯定差減壓閥閥芯 (a)(a)(b)(b)（a a）為調(diào)速閥的詳細(xì)符號(hào)）為調(diào)速閥的詳細(xì)符號(hào)（b b）為調(diào)速閥的簡(jiǎn)化符號(hào)）為調(diào)速閥的簡(jiǎn)化符號(hào)模塊3 流量控制閥5.調(diào)速閥的應(yīng)用 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速進(jìn)口節(jié)流調(diào)速1-1-調(diào)速閥調(diào)速閥 2-2-油缸油缸 3-3-溢流閥溢流閥 4-4-泵泵 模塊3 流量控制閥出口節(jié)流調(diào)速出口節(jié)流調(diào)速1-1-調(diào)速閥調(diào)速閥 2-2-油缸油缸 3-3-溢流閥溢流閥 4-4-泵泵模塊3 流量控制閥 旁油路節(jié)流調(diào)速旁油路節(jié)流調(diào)速1-1-調(diào)速閥調(diào)速閥 2-2-油缸油缸 3-3-溢流閥溢流閥 4-4-泵泵模塊3 流量控制閥模塊4 其他控制閥1.1.插裝閥插裝閥 其工作原理相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。圖中其工作原理相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥。圖中A A、B B為主油路的兩個(gè)僅有的工作油口，為主油路的兩個(gè)僅有的工作油口，K K為控制油口。通為控制油口。通過(guò)控制油口的啟閉和對(duì)壓力大小的控制，即可控制過(guò)控制油