液壓系統(tǒng)介紹

1、第一章 介質系統(tǒng)基礎知識2250項目的介質系統(tǒng)主要包括如下幾個部分：高壓除鱗水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、稀油潤滑系統(tǒng)、干油潤滑系統(tǒng)、氮氣添加裝置和廢油、新油中央存儲設備。介質系統(tǒng)分布于整條熱軋線的從加熱爐到地下卷取機的各個區(qū)域設備中，對于整條熱軋生產線的正常、可靠、安全運行起著至關重要的作用。在介質系統(tǒng)的幾個部分中，液壓系統(tǒng)是最具代表性的系統(tǒng)，其他系統(tǒng)的主要工作原理都可以由液壓系統(tǒng)來推演、轉化出來。因此，這里主要以液壓系統(tǒng)作為代表對介質系統(tǒng)的一些基礎知識作一下簡單的介紹。1.1 液壓系統(tǒng)簡介如圖1-1和1-2所示，為一個簡化了的工作臺往復運動的液壓系統(tǒng)。從圖中可以看出，液壓系統(tǒng)包括1、油箱2、

2、過濾器3、液壓泵4、溢流閥5、手動換向閥6、節(jié)流閥7、換向閥8、液壓缸等元件以及連接這些元件的管路。液壓泵3由電動機驅動，從油箱1中吸油，其輸出的壓力油在圖1-1所示的狀態(tài)下流經手動換向閥5節(jié)流閥6換向閥7進入液壓缸8的左腔。液壓缸8的活塞在壓力油的推動下經活塞桿帶動工作臺右行。這時液壓缸右腔的油液經換向閥7流回油箱。當工作臺右行至其左檔塊10碰到換向閥操作桿11時，換向閥閥芯12就被向左拉，成為圖1-2所示狀態(tài)。此時壓力油經過換向閥7后進入液壓缸的右腔，工作臺反向左行，液壓缸8左腔的油液經過換向閥7流回油箱。此后，當工作臺左行至其右檔塊9碰到換向閥的操作桿11時，換向閥閥芯12又會被拉回到右

3、位，液壓系統(tǒng)恢復到圖1-1的狀態(tài)，工作臺又向右移動。如此循環(huán)動作，實現了往復運動。液壓系統(tǒng)中節(jié)流閥6的通流面積是可調的，通過調節(jié)通流面積可以調節(jié)通過節(jié)流閥的流量，從而使流入液壓缸的油液流量改變，這樣就實現了工作臺往復速度的調節(jié)。由于節(jié)流閥通流面積可以無級調節(jié)，因此也可以實現工作臺速度的無級調節(jié)。當用節(jié)流閥6調節(jié)進入液壓缸的流量時，從液壓泵輸出的壓力油除了通過節(jié)流閥6輸向液壓缸以外，其多余的流量通過溢流閥4流回油箱。因為只有當溢流閥進口處的壓力升高到能夠克服溢流閥4中的彈簧預調壓力時，此閥才被打開而讓油液流回油箱。當溢流閥被開啟并維持一定的溢流量時，其進口處的油液壓力保持在溢流閥的預調壓力值上。

4、所以，溢流閥在溢流時起到了控制油液壓力的作用。當工作臺需要停止時，撥動手動換向閥5的手柄13，使閥處于左位，狀態(tài)如圖1-3所示。此時液壓泵輸出的油液直接經過手動換向閥5流回油箱。 圖1-11-3是用半結構圖形式來表示的液壓系統(tǒng)工作原理圖，它雖然直觀、易于理解，但是繪制比較麻煩。為了簡化作圖，一般液壓系統(tǒng)都采用職能符號式的液壓原理圖。在這種原理圖中，各種液壓元件都用符號表示，這些符號只表示元件的職能，連接系統(tǒng)的通路，不表示其具體結構，因此這種原理圖比較簡潔。我國制定的液壓系統(tǒng)圖形符號標準為GB786-76。圖1-4即為職能符號表示的圖1-3所示的液壓系統(tǒng)。從上面的例子可以看出，液壓系統(tǒng)可以分成以

5、下四個主要組成部分：1. 能源裝置。它是把機械能轉換成液壓油壓力能的裝置，它的主要形式是液壓泵。2. 執(zhí)行裝置。它是把液壓油的壓力能裝化為機械能的裝置。主要有液壓缸和液壓馬達。(用壓力來驅動的馬達).3. 控制調節(jié)裝置。它們是控制液壓系統(tǒng)中油液壓力、流量和方向的裝置，主要有各種壓力閥、流量閥和方向閥。4. 輔助裝置。它們是除了上述三項以外的其它裝置，比如油箱、蓄能器、密封圈、過濾器、管路、管接頭、加熱器、冷卻器、空氣濾清器、液位計等等。下面分別介紹各種液壓元件。1.2 能源裝置：液壓泵液壓泵的主要作用是把電動機或其他動力裝置輸入的機械能轉換為油液的壓力能。它是液壓系統(tǒng)的心臟。液壓泵的基本工作原

6、理是使液壓油充滿在密閉的工作容積內，在工作中依靠密閉容積的變化來輸送液壓油。當容積由小變大時吸油，由大變小時排油。液壓泵的種類很多，按照結構形式常見的有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。柱塞泵又可以分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。按照輸出流量是否可調可以分為定量泵和變量泵，其中齒輪泵一般為定量泵，葉片泵和柱塞泵可以為變量泵，也可以為定量泵。按照它們允許使用的壓力范圍，可以分為低壓泵、中壓泵和高壓泵。按照輸出油液方向是否可以改變，又可分為單向泵和雙向泵。常用的液壓泵的職能符號如圖1-5所示：（a）單向定量泵 （b）雙向定量泵（c）單向變量泵 （d）雙向變量泵圖1-5 液壓泵職能符號1.2.1 齒輪式液壓泵在各

7、種液壓泵中，齒輪泵由于結構簡單、易于制造和維護而廣泛應用于壓力不高的液壓系統(tǒng)中。比較有代表性的是外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪泵。其原理圖如圖1-6所示。圖1-6 外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪泵原理圖如圖所示，裝在殼體內的一對齒輪的齒頂圓柱及側面均與殼體內壁接觸，因此各個齒間槽間均形成密閉的工作空間。齒輪泵的內腔被互相嚙合的齒輪分為左、右兩個互不相通的內腔，分別與進油口和排油口相通。當齒輪按照圖示方向旋轉時，左側吸油腔齒輪逐漸分離，工作空間的容積逐漸變大，形成部分真空，因此油箱中的油液在大氣壓的作用下，經吸油管進入吸油孔m。吸入的油液在密封的工作空間隨齒輪旋轉帶到右側的排油腔e。因為右側的齒輪逐漸嚙合，

8、工作空間容積逐漸減小，所以齒間的油也被擠出，從排油孔n排出進入系統(tǒng)。當齒輪不斷旋轉時，左右兩腔不斷完成吸油、排油過程，將壓力油送到液壓系統(tǒng)中。齒輪泵的立體圖如圖1-7所示，該齒輪泵為CB-B25型齒輪泵。圖1-7 CB-B25型齒輪泵立體圖1.2.2 葉片式液壓泵葉片泵按每轉吸排油的次數，可分為單作用式葉片泵和雙作用式葉片泵兩種。雙作用葉片泵為定量泵，單作用葉片泵大多做成變量泵。葉片泵輸出流量均勻，脈動小，噪聲小，但結構復雜。1.2.2.1 YB1型雙作用定量葉片泵YB1型雙作用定量葉片泵工作原理如圖1-8所示。轉子4與定子5的中心重合，葉片3裝在轉子槽中，并可在槽內移動。當轉子回轉時，由于離

9、心力的作用（有時還在葉片槽底部通進壓力油），使葉片緊貼靠在定子內壁，這樣就形成了若干個密封容積。定子的內表面近似橢圓形，由兩段長半徑R的圓弧段CD、GH，兩段短半徑r的圓弧段AB、EF，以及四段過度曲線BC、DE、FG、HA所組成。葉片在AB、EF區(qū)域時，密封容積最小。當轉子按照圖示方向旋轉，葉片在BC、FG區(qū)域中，密封容積逐漸增大，從兩個吸油口b（與吸油口m相通）中吸油，稱為吸油腔。葉片在CD、GH區(qū)域內時，密封容積最大。葉片在DE、HA區(qū)域內密封容積逐漸減小，稱為壓油腔，油液從壓油窗口c（與壓油口n相通）中排出。在吸油腔與壓油腔之間有一段封油區(qū)，即AB、CD、EF、GH區(qū)域，把兩腔隔開。這

10、種葉片泵的轉子每轉一圈，每個密封容積完成兩次吸油和壓油，故稱為雙作用葉片泵。該型號葉片泵立體圖如圖1-9所示。 圖1-8 YB1型雙作用定量葉片泵圖1-9 YB1型雙作用定量葉片泵立體圖1.2.2.2 單作用變量葉片泵單作用葉片泵的工作原理如圖1-10所示。定子具有圓柱形內表面，與轉子間有偏心距e。當轉子按照圖示方向回轉時，下半部葉片逐漸伸出，密封容積逐漸變大，從與吸油口m相通的吸油窗口a吸油，稱為吸油腔。上班部葉片被定子內壁逐漸壓進槽內，密封容積逐漸變小，稱為壓油腔，油液通過壓油窗口b從壓油口n中壓出。這種葉片泵的轉子每旋轉一次，每個密封容積完成一次吸油和壓油，所以稱為單作用液壓泵。若將轉子

11、和定子的偏心距e做成可調節(jié)的，則變成變量葉片泵。其立體圖如圖1-11所示。 圖1-10 單作用葉片泵原理圖圖1-11 單作用葉片泵立體圖1.2.3 柱塞式液壓泵柱塞泵是靠柱塞在缸體內部往復運動造成密封容積變化來實現吸油與壓油的液壓泵。由于柱塞與缸體內孔均為圓柱面，因此加工方便，配合精度高，密封性能好，結構緊湊，可以在高壓下工作。同時這種液壓泵只要改變柱塞的工作行程就能夠改變流量，故很容易實現流量調節(jié)及液流方向的改變。柱塞泵按柱塞得排列和運動方向的不同，可以分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩大類。軸向柱塞泵是指柱塞軸線相互平行于缸體軸線的液壓泵，它又分為斜盤式和斜軸式兩種。1.2.3.1 斜盤式軸向柱

12、塞泵斜盤式軸向柱塞泵原理圖如圖1-12所示。柱塞2裝在缸體3中，沿軸向圓周均勻分布。缸體中心具有花鍵軸孔，由內傳動軸帶動旋轉。油液經過裝在缸體右側的配油盤4（圖1-12中假想配油盤4向右移開，以表達缸體右端面形狀）上的吸油窗口a進入缸內，使柱塞一端緊抵在一個與缸體及傳動軸軸線成傾角的斜盤1上，配油盤和斜盤都固定不動。當缸體回轉時，在低壓油和斜盤作用下，柱塞就在缸中作往復直線運動。當缸體按圖示方向轉動時，在前半部分，柱塞從缸中伸出，這是低壓油經配油盤窗口a吸入缸體孔內；在后半部分，柱塞被斜盤壓進缸內，油液便經過壓油窗口b壓出。缸體每旋轉一次，每一個柱塞完成一次吸油和壓油，缸體連續(xù)旋轉，就可以不斷

13、輸出壓力油。該泵的斜盤帶有手動調節(jié)裝置，通過該裝置調節(jié)斜盤的傾角，就可以改變其流量。角越大，流量越大。因此該泵是一種變量泵。該泵的立體圖如圖1-13所示。圖1-12 斜盤式軸向柱塞泵原理圖圖1-13 斜盤式軸向柱塞泵立體圖1.2.3.2 斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵的基本工作原理與斜盤式軸向柱塞泵相同，但它是使缸體相對于傳動軸傾斜一定角度，如圖1-14所示。當傳動軸2帶動起右端的圓盤旋轉時，通過連桿機構2帶動缸體4繞其傾斜的軸線旋轉，使柱塞3在缸體內作往復運動，通過配油盤5上的配油窗口完成吸油和排油的過程。改變缸體的傾角就可改變其流量。如果做成可調的，即成為一種變量泵。圖1-14 斜軸式軸

14、向柱塞泵原理圖圖1-15 斜軸式軸向柱塞泵立體圖1.2.4 徑向柱塞泵徑向柱塞泵是指柱塞軸線垂直或者大致垂直于泵體軸線的液壓泵。其原理圖如圖1-16所示。柱塞2在彈簧3的作用下壓在偏心軸1的外表面上，偏心軸1旋轉時，柱塞便在缸體4內作往復運動。若偏心軸按順時針方向旋轉，當其與柱塞接觸點的半徑逐漸減?。ㄈ?-16（a），則柱塞向左運動，柱塞與缸體間的密封容積b逐漸增大而產生局部真空，油液在大氣壓力下打開低壓單向閥芯6，從吸油口a進入缸體內，這時高壓單向閥芯5在上面的彈簧作用下處于關閉位置。偏心軸繼續(xù)旋轉，當其與柱塞接觸面間的半徑逐漸變大時（如圖1-16（b），柱塞向右運動，密封工作容積b逐漸減小

15、，油液被壓，這時低壓單向閥芯6關閉，油液不能從油口a倒流回油箱，便頂開上面的單向閥芯5。從油口c壓出。偏心軸旋轉一周，每個柱塞完成一次吸油和壓油的過程。偏心軸連續(xù)旋轉，泵就不斷地輸出壓力油。圖1-17為徑向柱塞泵的立體圖。圖1-16 徑向柱塞泵原理圖圖1-17 徑向柱塞泵立體圖1.3 執(zhí)行裝置：液壓馬達、液壓缸液壓系統(tǒng)的執(zhí)行裝置有兩種：一是液壓馬達，一般將液壓系統(tǒng)的壓力能轉換為機械裝置旋轉的機械能；二是液壓缸，一般將液壓系統(tǒng)的壓力能轉換為機械裝置直線運動的機械能。1.3.1 液壓馬達一般來說，液壓泵和液壓馬達從原理上講是可逆的，有的液壓泵和液壓馬達在結構上完全一樣，它們可以互逆使用，即當它由電

16、動機帶動旋轉時為液壓泵，當它同入壓力油時便為液壓馬達。有些液壓泵和液壓馬達雖然不能互逆使用，但是其結構也基本類同。在此僅舉一個液壓馬達以了解其工作原理。液壓馬達的分類與液壓泵的分類類似，按照結構形式常見的有齒輪式液壓馬達、葉片式液壓馬達和柱塞式液壓馬達。柱塞泵又可以分為軸向柱塞液壓馬達和徑向柱塞液壓馬達。按照輸出流量是否可調可以分為定量液壓馬達和變量液壓馬達，按照它們允許使用的壓力范圍，可以分為低壓液壓馬達、中壓液壓馬達和高壓液壓馬達。按照輸出油液方向是否可以改變，又可分為單向液壓馬達和雙向液壓馬達。常用的液壓馬達職能符號如圖1-18所示。圖1-18 液壓馬達職能符號（a）單向定量液壓馬達 （

17、b）雙向定量液壓馬達（c）單向變量液壓馬達 （d）雙向變量液壓馬達1.3.1.1 徑向柱塞馬達雖然液壓泵和液壓馬達在原理上是可逆的，但工程上考慮使用特點，從液壓馬達的角度專門設計了幾種徑向柱塞馬達。這里介紹一種內曲線液壓馬達，其原理圖如圖1-19所示。圖1-19 徑向柱塞液壓馬達原理圖內曲線液壓馬達由定子、轉子、柱塞組、配油軸四部分組成。定子1的內工作表面稱為導軌，它是由多斷均勻分布且形狀相同的曲面組成，圖示曲面的段數為6，該段數稱為馬達的作用次數。轉子2和配油軸3滑動配合，圖示轉子沿徑向均勻分布有10個柱塞孔，每個柱塞孔底部都有孔h和配油軸的配油窗口相通。配油軸在圓周上有兩組配油窗口，每組配

18、油窗口的數目與定子曲面的段數相同。一組配油窗口c與配油軸中間的g孔相通，并通向進油口；另一組配油窗口e通向排油口。配油窗口的位置與導軌曲面的工作區(qū)段和排油區(qū)段的位置嚴格對應，如圖配油窗口c的位置正好對準定子上工作區(qū)段AB、CD、EF等的中間，配油窗口e的位置正好對準定子上排油區(qū)段 BC、DE等的中間。柱塞組包含柱塞6、橫梁4和滾輪5，柱塞裝在轉子的柱塞孔內，組成可變的密封容積，并通過橫梁將滾輪頂在定子導軌曲面上滾動。g孔中的壓力油通過進油窗口c進入轉子中位于工作區(qū)段的柱塞孔中，使相應的柱塞組（I和III）的滾輪頂在導軌上。圖中畫出了柱塞組III的受力分解圖。在接觸點上，導軌給滾輪的反作用力為N

19、，其徑向分力P與柱塞底面的油液壓力平衡，切向分力T則通過柱塞組作用于轉子而產生轉矩，使轉子按逆時針方向旋轉。處在排油區(qū)段的柱塞組（II和IV）被導軌壓向轉子中心，把油從排油窗口e中排出。這樣轉子每旋轉一周，柱塞便往返運動六次，進行六次進油和排油。由于內曲線液壓馬達在任何瞬間總有柱塞處于工作區(qū)段，所以轉子能夠連續(xù)旋轉。1.3.2 液壓缸液壓缸式液壓傳動系統(tǒng)的執(zhí)行元件之一，它和液壓馬達一樣是將液壓能轉換為機械能的能量轉換裝置。液壓缸的結構形式有柱塞缸、活塞缸、擺動缸三大類。柱塞缸及活塞缸實現直線往復運動；擺動缸實現擺動往復運動。這里主要介紹柱塞缸及活塞缸。1.3.2.1 柱塞式液壓缸圖1-20為柱

20、塞式液壓缸結構圖以及功能符號。壓力油通過左端的油口a進入缸體1，作用在柱塞2的左端面上，推動它向右移動。柱塞式液壓缸只能在壓力油作用下產生單向運動，它的回程需要借助外力（如自重、彈簧力），因此是一種但作用液壓缸。為獲得雙向往復運動，柱塞式液壓缸常成對使用。套3和柱塞2之間應該有良好配合，起到密封和導向作用。由于缸體內壁和柱塞不接觸，因此可以進行粗加工或不加工，制造簡單，使用方便。 圖1-20 柱塞式液壓缸結構圖及功能符號1.3.2.2 活塞式液壓缸活塞式液壓缸有雙桿式、單桿式兩種。雙桿活塞缸是在活塞的兩端均由活塞桿伸出缸體兩端。如圖1-21所示。圖1-21 雙桿活塞缸單桿活塞缸僅在缸的一端有活

21、塞桿，有缸體固定和活塞桿固定兩種形式。如圖1-22所示。圖1-22 單桿活塞缸兩種活塞式液壓缸的職能符號如圖1-23所示。 （a） （b）（a）雙桿活塞缸 （b）單桿活塞缸圖1-23 活塞式液壓缸職能符號1.4 控制調節(jié)裝置液壓系統(tǒng)的控制調節(jié)裝置主要是各種液壓閥，用來控制或者調節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的方向、油液壓力和油液流量。根據這些功能，液壓閥可分為如下三大類：1. 方向控制閥：用來控制液壓系統(tǒng)中油液流動方向及油路的通、斷，主要有單向閥、換向閥等。2. 壓力控制閥：用來控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力，主要有溢流閥、減壓閥、順序閥等。3. 流量控制閥：用來控制液壓系統(tǒng)中油液的流量，主要有節(jié)流閥、調速閥等。

22、1.4.1 方向控制閥方向控制閥按其用途可分為單向閥和換向閥兩種。單向閥主要控制油液只做單方向流動，有單向閥和液控單向閥兩種；換向閥主要用于改變油液方向流動。1.4.1.1 單向閥和液控單向閥單向閥的作用是使油液只能向一個方向流動，不能反向流動。其原理圖如圖1-24所示。如圖，壓力油從進油腔P1流入，克服彈簧3對閥芯2的作用力，頂開閥芯2，油也可以從P2腔流出。如壓力油從P2腔流入，在彈簧3及油液壓力作用下，閥芯2緊緊貼在閥體1的錐面上，油路關閉。其立體圖如圖1-25所示。 圖1-24 單向閥原理圖圖1-25 單向閥立體圖液控單向閥原理圖和立體圖分別如如圖1-26和圖1-27所示。與單向閥相比

23、，它多了一個活塞5，一根頂桿6以及一個控制油口K。當控制油口K內不通壓力油時，油液只能從P1腔進入，頂開閥芯2后從P2腔流出；油液從P2 進入時油路關閉，其功能于普通單向閥完全相同。當控制油口K通入壓力油時，該壓力油將從活塞5的環(huán)形曹左側的小槽a進入活塞下部的空腔b，進入活塞下部的壓力油將活塞向上推。由于活塞上部空腔c通過小孔d與泄油口L相通，于是活塞5向上移動，推動頂桿6將閥芯2推起，這樣P1與P2 兩腔接通，油液可以在兩個方向上自由流通。圖1-26 液控單向閥原理圖圖1-27 液控單向閥立體圖1.4.1.2 換向閥換向閥的作用是利用閥芯和閥體間的相對位置的改變來變換油液流動的方向、接通或關

24、閉油路。換向閥按操作方式不同可分為電磁換向閥、液動換向閥、電液動換向閥、機動換向閥、手動換向閥等；按閥芯工作時在閥體內所處的位置數不同可分為二位和三位兩種；按所控制的通道數的不同可分為二通、三通、四通、五通等多種。其具體分類如下：下面介紹一下換向閥相關的幾個概念。一、“位”與“通”?！拔弧笔侵搁y芯工作時在閥體內所處的不同的位置數。換向閥可以有兩個或者三個工作位置，因此一般為“二位”或者“三位”。一個位一個方框表示。“通”是指一個方向閥所控制的通道數目，控制幾個通道即為幾通，且“通”的數目必須在每一個表示“位”的方框中都表現出來。圖1-28是一些關于“位”與“通”的例子。 （a） （b） （c）

25、 （d） （e） （f）（a）二位二通換向閥 （b）（c）二位三通換向閥 （d）二位四通換向閥（e）（f）三位四通換向閥圖1-28 “位”與“通”二、“斷”與“通”?！皵唷笔侵阜较蜷y控制的通道之間不接通，這種情況下油路是斷開的?！巴ā?，這個“通”是相對于“斷”而言的，與上面的“通”不同，指的是方向閥控制的通道之間接通，這樣油路也是接通的。圖1-29分別是“斷”與“通”的表示方法。圖1-29 “斷”與“通”三、“動”?！皠印笔侵笓Q向閥的具體驅動型式，也稱為換向閥的控制方式。常見的控制方式有：電磁（電磁線圈驅動）、液動（液壓驅動）、電液動（電磁線圈和液壓聯合驅動）、氣動（氣壓驅動）、機動（機械方式

26、驅動）、手動（手工驅動）、彈簧復位（彈簧驅動）等。各種控制方式的職能符號如圖1-30。圖1-30 各種控制方式的職能符號下面介紹幾種常見的換向閥。一、二位二通電磁換向閥。二位二通電磁閥的原理圖及功能符號如圖1-31所示，其立體圖如圖1-32所示。圖1-31（a）中，電磁鐵得電，二位二通電磁換向閥左位工作，通道A與P接通。電磁鐵失電，靠彈簧力恢復自然狀態(tài)，有口A與P斷開。由于電磁鐵不得電時油路是斷開的（A與P斷開），因此稱其為常開型。圖1-31（b）中，電磁鐵得電，二位二通電磁換向閥左位工作，通道A與P斷開。電磁鐵失電，靠彈簧力恢復自然狀態(tài)，有口A與P接通。由于電磁鐵不得電時油路是接通的（A與P

27、接通），因此稱其為常閉型。圖1-31 二位二通電磁換向閥原理圖及功能符號圖1-32 二位二通電磁換向閥立體圖二、二位四通電磁換向閥。二位四通電磁換向閥的原理圖和職能符號如圖1-33所示。如圖所示，電磁鐵得電時，二位四通電磁換向閥左位工作，通道A與P相通，B與O相通。電磁鐵失電時換向閥在彈簧力的作用下自動恢復到自然狀態(tài)，通道A與O相通，B與P相通。二位四通電磁換向閥的立體圖如圖1-34所示。 圖1-33 二位四通電磁換向閥原理圖及職能符號圖1-34 二位四通電磁換向閥立體圖三、三位四通電磁換向閥。三位四通電磁換向閥的原理圖和職能符號如圖1-35所示。如圖1-36三位四通電磁換向閥工作狀態(tài)圖所示，

28、圖（a）為電磁鐵均不通電的情況，換向閥在兩邊彈簧的作用下自動對中，處于中位工作，此時四個通道互不相通，所有油路均斷開，這種情況為該電磁換向閥的自然工作情況；圖（b）中，左側電磁鐵得電，換向閥左位工作，通道B與P相通，A與O相通；圖（c）中，右側電磁鐵得電，換向閥右位工作，通道A與P相通，B與O相通。圖1-37為三位四通電磁換向閥的立體圖。圖1-35 三位四通電磁換向閥原理圖及職能符號 （a） （b） （c）圖1-36三位四通電磁換向閥工作狀態(tài)圖圖1-37三位四通電磁換向閥立體圖四、液動換向閥。圖1-38是三位四通液動換向閥的原理圖及職能符號，圖1-39是該閥的工作狀態(tài)圖。該閥與三位四通電磁換向

29、閥工作原理類似，只是將電磁驅動換成液壓驅動。如圖1-36（a）為兩個控制油口K1、K2 均不通壓力油的情況，換向閥在兩邊彈簧的作用下自動對中，處于中位工作，此時四個通道互不相通，所有油路均斷開，這種情況為該液動換向閥的自然工作情況；圖（b）中，右側控制油口K2通入控制油，換向閥右位工作，通道B與P相通，A與O相通；圖（c）中，左側控制油口K1通入控制油，換向閥左位工作，通道A與P相通，B與O相通。圖1-40為三位四通液動換向閥的立體圖。 圖1-38三位四通液動換向閥原理圖及職能符號 （a） （b） （c）圖1-39三位四通液動換向閥工作狀態(tài)圖圖1-40三位四通液動換向閥立體圖1.4.2 壓力控

30、制閥壓力控制閥的主要作用是用來控制油液壓力的高低，主要有溢流閥、減壓閥、順序閥等。它們是利用油液壓力與彈簧力相平衡的原理進行工作的。1.4.2.1 溢流閥溢流閥主要分為兩大類：直動式溢流閥和先導式溢流閥。下面分別對其進行介紹。一、直動式溢流閥。直動式溢流閥的原理如圖1-41所示，其工作狀態(tài)如圖1-42 所示，立體圖如圖1-43所示。如圖1-41，P為進油腔，壓力油自P腔進入，經過閥芯2中的孔a和阻尼孔b流入閥芯左端后蓋8內的空腔c，使閥芯受到液壓作用力，當液壓作用力小于彈簧3的預緊力時，閥芯處在左端，此時進油腔P和回油腔O之間處于密封狀態(tài)，即圖1-42中（a）的位置。當P腔油液壓力升高，液壓作

31、用力克服彈簧3的作用力，閥芯被推向右移，油腔P與O相通，部分油液通過O腔溢流回油箱，即圖1-42中（b）的位置。圖1-41 直動式溢流閥原理圖 （a） （b）圖1-42 直動式溢流閥工作狀態(tài)圖圖1-43 直動式溢流閥立體圖二、先導式溢流閥上述直動式溢流閥壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，以控制閥芯啟閉動作，所以彈簧較硬。當通過流量達或者壓力高的液流時，閥芯的直徑和閥芯左邊的液壓力都變大，需要的彈簧也很大。從而使閥體積變大。調節(jié)困難。因此在高壓大流量情況下采用先導式溢流閥。圖1-44是先導式溢流閥的原理圖及職能符號，圖1-45是其工作狀態(tài)圖。圖1-46是其立體圖。這種溢流閥可分為兩部分，左邊

32、為主閥部分，右邊為先導調壓閥部分。其特點是利用主閥芯2左右兩端油的壓力差來使主閥芯移動。圖中P為進油腔，壓力油從P腔進入，通過孔a、b流入c腔，作用于主閥芯左端，同時又經過阻尼孔e進入d腔，并經過f孔、g腔、閥座5內的h孔作用于先導閥芯6上。當進油腔的壓力較低，還不能打開先導調壓閥時，閥芯6關閉，阻尼小孔e中沒有油液流動，所以主閥芯2兩端的油液壓力相等，在彈簧3的作用下主閥芯處于關閉位置，即圖1-45（a）所示狀態(tài)。當進油腔壓力逐漸升高到能夠打開先導調壓閥，閥芯6就壓縮彈簧7將油口打開，壓力油經過阻尼小孔e向右經過孔f、h、j、k通向回油腔。油液通過阻尼孔e時產生壓力降，使主閥芯2右端的油壓P

33、1小于左端的油壓P，當這個壓力差對于主閥芯2產生的作用力大于彈簧3的作用力時，主閥芯右移，P腔與O腔接通，實現溢流，即圖1-45（b）所示狀態(tài)。 圖1-44 先導式溢流閥原理圖及職能符號 圖1-45 先導式溢流閥工作狀態(tài)圖圖1-46 先導式溢流閥立體圖1.4.2.2 減壓閥減壓閥的主要用途是使液壓系統(tǒng)中某一部分獲得比液壓泵供油壓力低些的穩(wěn)定壓力。圖1-47是先導式減壓閥的原理圖及職能符號，圖1-48是其工作狀態(tài)圖，圖1-49是其立體圖。如圖1-47所示，高壓油（也稱一次壓力油）從進油腔P1進入，經過節(jié)流口d產生壓力降，低壓油從出油腔P2流出。低壓油還通過孔a和b流入閥芯2左端的空腔c同時又經過

34、阻尼小孔e流入閥芯右端的空腔f，經過閥蓋上的孔g、空腔h、閥座5內的小孔i作用在先導閥芯6上。當出油腔P2的壓力小于調整壓力時，閥芯6關閉，阻尼小孔e中沒有油液流動，主閥芯2兩端油壓相等。在彈簧3作用下閥芯處于最左端位置，節(jié)流口d全部打開，即圖1-48（a）所示狀態(tài)。當出油腔壓力P2超過調整壓力時，低壓油經過阻尼小孔e及孔g、i，克服彈簧7的作用力，打開閥芯6；再經過空腔j流入孔k、l、m，從泄油腔L排出。由于阻尼孔e中有油液流過，使主閥芯右端的油壓小于左端的油壓，當這個壓力差對閥芯產生的作用力超過彈簧3的作用力時，主閥芯右移，使節(jié)流口d的縫隙間小，從而降低了出油腔的油壓，并使作用在閥芯上的油

35、壓和彈簧力等在新的位置上達到平衡，即圖1-48（b）所示狀態(tài)。 圖1-47 先導式減壓閥原理圖及職能符號 （a） （b）圖1-48 先導式減壓閥工作狀態(tài)圖圖1-49 先導式減壓閥立體圖1.4.2.3 順序閥順序閥是用來控制液壓系統(tǒng)中各元件動作的先后順序。根據控制油來源的不同，順序閥可分為兩種：一種是直接利用進油腔有業(yè)本身的壓力來控制的直控順序閥；另一種是用外來油液壓力進行控制的液控順序閥。下面對這兩種結構順序閥分別進行介紹。一、直控順序閥圖1-50是直控順序閥的原理圖和職能符號，圖1-51是它的立體圖。如該圖所示，直控順序閥的工作原理與制動式溢流閥相似。不同的是溢流閥的出油腔直接連通油箱，而順

36、序閥的出油腔仍是通向系統(tǒng)中的某一壓力油路，以操縱其它元件動作。圖中P1為進油腔，P2為出油腔，進油腔的壓力油經過閥芯2中的孔a及阻尼小孔b流入閥芯左端蓋8內的空腔c，使閥芯受到液壓作用力。當液壓作用力小于彈簧3的作用力時，閥芯處在最左端，P1和P2被隔開。當進油腔P1的壓力大于彈簧所調整的壓力時，閥芯向右移，進油腔P1處的壓力油從出油腔P2流出。由于順序閥的P1和P2都是壓力油，因此其泄漏油不能像溢流閥那樣采用內泄方式，而是經通道d、e，由泄油孔L單獨引回油箱，即采用外泄方式。 圖1-50 直控順序閥原理圖和職能符號圖1-51 直控順序閥立體圖二、液控順序閥液控順序閥是在普通的順序閥上增設液控

37、部分而組成。液控順序閥的閥芯2不再由進油腔的油液壓力來控制，而是由于控制油口K相連的外部控制油液壓力來控制。當控制油液壓力超過閥芯2右端彈簧3的調整壓力時，閥芯向右移動，P1與P2腔接通。圖1-52是液控順序閥的原理圖和職能符號。圖1-52 液控順序閥原理圖和職能符號1.4.3 流量控制閥流量控制閥是用來控制通過該閥的流量以實現調節(jié)執(zhí)行機構的運動速度的調節(jié)閥。常用的流量控制閥為節(jié)流閥。節(jié)流閥可分為普通節(jié)流閥和單向節(jié)流閥。一、普通節(jié)流閥普通節(jié)流閥是通過改變節(jié)流面積揮著節(jié)流長度以控制流量的一種流量閥。下面以L-25B型節(jié)流閥為例講解節(jié)流閥的工作原理。如圖1-53為L-25B型節(jié)流閥原理圖及職能符號，圖1-54為其工作狀態(tài)圖，圖1-55為其立體圖。如圖1-53所示，壓力油經過進油腔P1進入閥內，經孔b流進環(huán)形槽d，再經過節(jié)流口c流入口a，從出油腔P2流出。出油腔P2的壓力油還經過閥芯2內腔e及孔f流入閥芯右端空腔g，由于壓力油同時作用在閥芯兩端面上，且壓力相等，因此油壓作用力相等，故閥芯2 在復位彈簧3作用下緊靠在推桿5上。旋轉手柄7，通過緊固螺釘8使推桿5和手柄7一起旋轉，在利用套6和推桿5上螺紋的作用使推桿5沿軸向移動。推桿左移時，閥芯也向左移，彈簧