aA液壓控制閥ppt課件

1、第五章 液壓控制閥教學(xué)內(nèi)容壓力控制閥流量控制閥方向控制閥 5.1液壓控制閥概述液壓控制閥以下簡(jiǎn)稱液壓閥是液壓系統(tǒng)中的控制元件，用來控制液壓系統(tǒng)中流體的壓力、流量及流動(dòng)方向，從而使之滿足各類執(zhí)行元件不同的動(dòng)作要求。 5.1.1 液壓閥的根本構(gòu)造及任務(wù)原理液壓閥的根本構(gòu)造主要包括閥芯、閥體和驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的安裝。閥芯的主要方式有滑閥、錐閥和球閥；閥體上除有與閥芯配合的閥體孔或閥座孔外，還有外接油管的進(jìn)出油口；驅(qū)動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的安裝可以是手調(diào)機(jī)構(gòu)，也可以是彈簧或電磁鐵，有些場(chǎng)所還采用液壓力驅(qū)動(dòng)。在任務(wù)原理上，液壓閥是利用閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來控制閥口的通斷及開口的大小，來實(shí)現(xiàn)

2、壓力、流量和方向控制。液壓閥任務(wù)時(shí)，一切閥的閥口大小，閥進(jìn)、出油口間的壓差以及經(jīng)過閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式q=KApm。 5.1.2液壓閥的分類 液壓閥的分類方法很多，以致于同一種閥在不同的場(chǎng)所，因其著眼點(diǎn)不同有不同的稱號(hào)。下面引見幾種不同的分類方法。 1、按功用分類：壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。 2 、根據(jù)控制方式分類：定值或開關(guān)控制閥、電液比例閥、伺服控制閥和數(shù)字控制閥。 3、根據(jù)閥芯的構(gòu)造方式分類：滑閥(或轉(zhuǎn)閥)類、錐閥類。此外，還有噴嘴擋板閥類和射流管閥。 4、根據(jù)銜接和安裝型式不同分類：管式閥、板式閥、疊加式閥和插裝式閥。 5.1.3液壓閥的性能參數(shù)各種不同的液壓

3、閥有不同的性能參數(shù)，其共同的性能參數(shù)如下： 1公稱通徑公稱通徑代表閥的通流才干的大小，對(duì)應(yīng)于閥的額定流量。與閥進(jìn)出油口相銜接的油管規(guī)格應(yīng)與閥的通徑相一致。閥任務(wù)時(shí)的實(shí)踐流量應(yīng)小于或等于其額定流量，最大不得大于額定流量的1.1倍。 2額定壓力液壓閥長(zhǎng)期任務(wù)所允許的最高壓力。對(duì)壓力控制閥，實(shí)踐最高壓力有時(shí)還與閥的調(diào)壓范圍有關(guān)；對(duì)換向閥，實(shí)踐最高壓力還能夠受其功率極限的限制。 5.1.4對(duì)液壓閥的根本要求 1動(dòng)作靈敏，運(yùn)用可靠，任務(wù)時(shí)沖擊和振動(dòng)小，噪聲小，運(yùn)用壽命長(zhǎng)。 2流體經(jīng)過液壓閥時(shí)壓力損失??；閥口封鎖時(shí)，密封性能好，內(nèi)走漏小，無外走漏。 3所控制的參量壓力或流量穩(wěn)定，受外部干擾時(shí)變化量小。 4

4、構(gòu)造緊湊，安裝、調(diào)整、運(yùn)用、維護(hù)方便，通用性好。 5.2壓力控制閥在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，控制液壓油壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，這類閥的共同點(diǎn)主要是利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來任務(wù)的。溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器 5.2.1溢流閥一、溢流閥的構(gòu)造和任務(wù)原理 常用的溢流閥按其構(gòu)造方式可分為直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩類。 1直動(dòng)式溢流閥 直動(dòng)式溢流閥是依托系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力等相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作。圖5-1所示為直動(dòng)式溢流閥的構(gòu)造及圖形符號(hào)。 直動(dòng)式溢流閥普通用于壓力小于2.5 MPa的小流量場(chǎng)所。直動(dòng)式溢流閥采取適當(dāng)?shù)拇胧┮部捎糜诟邏捍罅髁俊?12345(a )圖5

5、 - 1(b )eT7gc8SPfLTP 2先導(dǎo)式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥是由先導(dǎo)閥和主閥兩部分組成。先導(dǎo)式溢流閥有多種構(gòu)造，較常見的構(gòu)外型式有三節(jié)同心式和二節(jié)同心式。 三節(jié)同心式和二節(jié)同心式溢流閥的構(gòu)造如圖5-3和圖5-4所示。 1325467891 01 1(a )(b )圖5 - 3遙 控 口K出 油 口T進(jìn) 油 口PTKP567891011123PT圖5-4遙 控 口4二、溢流閥的運(yùn)用：二、溢流閥的運(yùn)用：其主要用途有二個(gè)： 1作定壓閥溢流閥用：如下圖，在定量泵供油的節(jié)流調(diào)速回路中，常利用流量控制閥調(diào)理進(jìn)入液壓缸的流量,多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣可使的任務(wù)壓力堅(jiān)持定值。2 2作平安

6、閥用：作平安閥用：如下圖液壓系統(tǒng)，在正常如下圖液壓系統(tǒng)，在正常任務(wù)形狀下，溢流閥是封任務(wù)形狀下，溢流閥是封鎖的，只需在系統(tǒng)壓力大鎖的，只需在系統(tǒng)壓力大于其調(diào)整壓力時(shí)，溢流閥于其調(diào)整壓力時(shí)，溢流閥才被翻開溢流，對(duì)系統(tǒng)起才被翻開溢流，對(duì)系統(tǒng)起過載維護(hù)作用。過載維護(hù)作用。此外，還有其它作用：此外，還有其它作用：3) 作背壓閥運(yùn)用：作背壓閥運(yùn)用：溢流閥有時(shí)串聯(lián)于執(zhí)行元件溢流閥有時(shí)串聯(lián)于執(zhí)行元件出口的主油路上，使執(zhí)行元出口的主油路上，使執(zhí)行元件的出口側(cè)產(chǎn)生較為恒定的件的出口側(cè)產(chǎn)生較為恒定的背壓。背壓。4 4作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥：作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥：從較遠(yuǎn)間隔的地方來控制從較遠(yuǎn)間隔的地方來控制泵任務(wù)壓力的回路，如下泵任

7、務(wù)壓力的回路，如下圖回路，壓力調(diào)定是由遙圖回路，壓力調(diào)定是由遙控 溢 流 閥 控 溢 流 閥 r e m o t e r e m o t e control relief valvescontrol relief valves所控制，回路壓力維持在所控制，回路壓力維持在3MPa3MPa。遙控溢流閥的調(diào)定。遙控溢流閥的調(diào)定壓力一定要低于主溢流閥壓力一定要低于主溢流閥調(diào)定壓力。調(diào)定壓力。5二級(jí)調(diào)壓二級(jí)調(diào)壓 如下圖為二級(jí)調(diào)壓回路如下圖為二級(jí)調(diào)壓回路,可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由溢流閥力控制。由溢流閥2和溢和溢流閥流閥4各調(diào)一級(jí)，當(dāng)二位各調(diào)一級(jí)，當(dāng)二位二通電磁閥二通電磁閥3處

8、于圖示位處于圖示位置時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥置時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)調(diào)定定,當(dāng)閥當(dāng)閥3得電后處于右位得電后處于右位時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定，調(diào)定，但要留意但要留意:閥閥4的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力一定要小于閥一定要小于閥2的調(diào)定壓的調(diào)定壓力，否那么不能實(shí)現(xiàn)；當(dāng)力，否那么不能實(shí)現(xiàn)；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定時(shí)，調(diào)定時(shí)，溢流閥溢流閥2的先導(dǎo)閥口封鎖，的先導(dǎo)閥口封鎖，但主閥開啟，液壓泵的溢但主閥開啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥回油箱。流流量經(jīng)主閥回油箱。6多(三)級(jí)調(diào)壓回路：如圖，利用電磁換向閥可調(diào)出三種回路壓力，留意最大壓力一定要在主溢流閥上設(shè)定。7 7利用溢流閥遙控口卸載的利用溢流閥遙控口卸載的

9、回路：如下圖，將溢流閥回路：如下圖，將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口和二位二通的遠(yuǎn)程控制口和二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥通電，溢流閥的遠(yuǎn)電磁閥通電，溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，這時(shí)溢程控制口通油箱，這時(shí)溢流閥的平衡活塞上移，主流閥的平衡活塞上移，主閥閥口翻開，泵排出的液閥閥口翻開，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵成口壓力幾乎是零，故泵成卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。留意圖中卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。留意圖中二位二通電磁閥只經(jīng)過很二位二通電磁閥只經(jīng)過很少流量，因此可用小流量少流量，因此可用小流量規(guī)格尺寸為規(guī)格尺寸為1/81/8或或1/41/4。在實(shí)踐運(yùn)用上，此二位二

10、在實(shí)踐運(yùn)用上，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在通電磁閥和溢流閥組合在一同，此種組合稱為電磁一同，此種組合稱為電磁控制溢流閥?？刂埔缌鏖y。5.2.2 減壓閥 當(dāng)回路內(nèi)有兩個(gè)以上液壓缸，其中之一需求較低的任務(wù)壓力，同時(shí)其它的液壓缸仍需高壓運(yùn)作時(shí)，此刻就得用減壓閥Reducing valve提供一較系統(tǒng)壓力為低的壓力給低壓缸。按調(diào)理要求不同，減壓閥可分為三類定壓輸出減壓閥：保證出口壓力為定值。定差減壓閥：保證進(jìn)出口壓力差不變。定比減壓閥：保證進(jìn)出口壓力成比例。一、定壓輸出減壓閥一、定壓輸出減壓閥 定壓輸出減壓閥有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種構(gòu)外型式，直動(dòng)式減壓閥較少單獨(dú)運(yùn)用。在先導(dǎo)式減壓閥中，根據(jù)先導(dǎo)級(jí)供油的引

11、入方式不同，有先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油和先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油兩種構(gòu)外型式。 1、先導(dǎo)級(jí)由減壓出口供油的減壓閥 如下圖，該閥由先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓。 假設(shè)忽略穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力、主閥芯的自重以及摩擦力，那么先導(dǎo)閥和主閥芯的力平衡方程式為 p3Ax =K2(x0+x) p2A=p3A+K1(y0+ymax-y) 15324P1(b)(c)a1(a)圖5-8P2P11011a29876P2LPL1P2K遙 控 口泄 油 口L進(jìn) 油 口出 油 口P2P1減 壓 口P3AyyykAxxkpx)()(max01022AyykAxkpx)(max01022 2、先導(dǎo)級(jí)由減壓進(jìn)口供油的減壓閥 圖5-9就是一種先導(dǎo)級(jí)由減壓

12、進(jìn)口供油的減壓閥。 27813456P1P2L圖5-93、定壓輸出減壓閥的運(yùn)用 圖中所示為減壓回路，不 管回路壓力多高，A 缸壓 力決不會(huì)超越3MPa。n例題：如下圖，溢流閥調(diào)定壓力ps1 = 4.5MPa，減壓閥的調(diào)定壓力ps2 = 3MPa，活塞前進(jìn)時(shí)，負(fù)荷F=1000N，活塞面積 A =20 10 -4 m2 ，減壓閥全開時(shí)的壓力損失及管路損失忽略不計(jì)，求：n 1活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和到達(dá)盡頭時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力。n 2當(dāng)負(fù)載F=7000N時(shí)，A、B兩點(diǎn)的壓力是多少？DP12Px圖5 - 1 0(a )(b )d2P2P1P 二、定差減壓閥二、定差減壓閥定差減壓閥可使進(jìn)出口壓力差近似堅(jiān)持為定值，

13、如圖5-10所示。 )()(4)(40222221xxKdDpdDp4/ )()(22021dDxxKppp 三、定比減壓閥三、定比減壓閥定比減壓閥可使進(jìn)出口壓力的比值堅(jiān)持恒定。如圖5-11所示。 P1P2LxA2A12P1P(a)(b)圖5-1122011)(ApxxKAp2112AApp 5.2.3順序閥順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號(hào)來控制多個(gè)執(zhí)行元件按一定的順序動(dòng)作。順序閥分類按構(gòu)造分類直動(dòng)式：適用于低壓。先導(dǎo)式：適用于高壓。按控制壓力來源分類內(nèi)控式：控制閥芯開啟的壓力油來自順序閥進(jìn)口。外控式：控制閥芯開啟的壓力油從外控口外部引入。按泄油方式分類內(nèi)泄式：彈簧腔內(nèi)的油液直接從出油口

14、走漏。外泄式：彈簧腔內(nèi)的油液直接從外泄油口走漏到油箱。 一、直動(dòng)式順序閥一、直動(dòng)式順序閥 圖5-12所示是具有控制活塞的直動(dòng)式順序閥，它的閥芯通常為滑閥構(gòu)造，其進(jìn)油腔與控制活塞腔相連，外控口K用螺塞堵住，外泄油口L單獨(dú)接回油箱。 用于壓力較低的場(chǎng)所8MPa。 152346(a )(b )圖5 - 1 2P21PLK7(c)P1LP2外 泄 油 口LP2出 油 口外 控 口K進(jìn) 油 口P1(d)(c)2L泄油口出油口進(jìn)油口2P1P2P1PP1P2遙控口(a)(b)3圖5-13K1二、先導(dǎo)式順序閥二、先導(dǎo)式順序閥 圖5-13所示為先導(dǎo)式順序閥，p1為進(jìn)油口，p2為出油口，其任務(wù)原理與先導(dǎo)式溢流閥類

15、似，所不同的是順序閥的出油口不接回油箱，而通向某一壓力油路，因此其泄油口L必需單獨(dú)接回油箱。 用于高壓、大流量的場(chǎng)所2536841P2P1圖5-147aL順 序 閥1PP2LLKTTKKLK順 序 閥外 控背 壓 閥卸 荷 閥順 序 閥順 序 閥外 控 單 向外 控 平 衡 閥內(nèi) 控 平 衡 閥內(nèi) 控 單 向加 單 向 閥內(nèi) 控 外 泄加 單 向 閥外 控 外 泄加 單 向 閥內(nèi) 控 內(nèi) 泄加 單 向 閥外 控 內(nèi) 泄外 控 內(nèi) 泄內(nèi) 控 內(nèi) 泄外 控 外 泄內(nèi) 控 外 泄控 制與 泄油 方式名稱圖形符號(hào)表5 - 1P1P1P1P1P2P1P2P1P2P1P2 三、順序閥的圖形符號(hào)三、順序閥的

16、圖形符號(hào)四、順序閥的運(yùn)用四、順序閥的運(yùn)用1用于順序動(dòng)作回路：圖中所示為一定位與夾緊回路，其前進(jìn)的動(dòng)作順序是先定位后夾緊，后退是同時(shí)退后。2起平衡閥的作用：在大形壓床上由于壓柱及上模很重，為防止因自重而產(chǎn)生的自走景象，必需加裝平衡閥順序閥，如下圖。Wa)b)7.10利 用 平 衡 閥 的 保 壓 回 路3作卸荷閥運(yùn)用圖 7.25 雙 泵 供 油 回 路至 系 統(tǒng)4作背壓閥運(yùn)用五、比較溢流閥、減壓閥、順序閥的區(qū)別n從它們的構(gòu)造、任務(wù)原理及運(yùn)用來比較nA.經(jīng)過職能符號(hào)比較構(gòu)造和原理n如下所示。 溢流閥主閥芯封鎖，進(jìn)出油口互不相通(1)常態(tài)時(shí) 減壓閥主閥芯翻開，進(jìn)出油口相通 順序閥主閥芯封鎖，進(jìn)出油口互不相通 溢流閥：進(jìn)口油壓 p1 (內(nèi)控)(2) 控制油壓來源 減壓閥：進(jìn)出口油壓p2 (內(nèi)控) 順序閥： 溢流閥：內(nèi)泄(3) 走漏油回油方式 減壓閥：外泄 順序閥：）內(nèi)控（）外控（1ppk內(nèi)泄外泄B.比較運(yùn)用 溢流閥：出口接回油箱，對(duì)外不做功；可作平安閥、定壓閥、 卸荷閥、背壓閥等。減壓閥：夾緊回路先導(dǎo)式-控制離合器、制動(dòng)器 光滑回路直動(dòng)式 出口接執(zhí)行元件，對(duì)外做功。 順序閥：內(nèi)控內(nèi)泄式作背壓閥，外控內(nèi)泄式作卸荷