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1、第6章 液压阀认识,6-1 阀的作用和分类,一、作用 控制液流的方向、压力和流量。二、分类 按用途：方向阀 压力阀 流量阀按连接方式：管式 板式 插装式按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动,6-1 阀的作用和分类,二、液压阀的共性问题 阀口的形式-锥阀、球阀、滑阀、板阀 阀芯上的作用力-液压力、弹簧力、液动力、卡紧力,6-2 方向控制阀,6-2 方向控制阀,一、作用 控制液流方向，从而改变执行元件的运动方向。二、分类 单向阀 换向阀,6-2.1 单向阀,一、普通单向阀结构：阀体、阀芯、弹簧等,单向阀原理,单向阀工作原理,单向阀工作原理,作用：只许油液单向流动，反向不通。要求：正向流动阻力
2、小，反向不通，密封好。开启压力：0.030.05 MPa背压阀：(单向阀的变形)弹簧较硬 开启压力：0.20.6 MPa背压：执行元件回油腔的压力。,职能符号：,应用：,锁紧油缸，避免向油泵倒灌。平衡重物,二、液控单向阀,组成：普通单向阀+小活塞缸特点：a.无控制油时，与普通单向阀一样，b.通控制油时，正反向都可以流动。,职能符号：,液控单向阀,液控单向阀工作原理,应用：,锁紧油缸，避免倒灌。控制重物下放速度。,液压锁,6-2.2 换向阀,作用：改变油流方向,组成,主体(阀体、阀芯）,操纵定位装置,分类,滑阀,转阀,一、主体部分,1.两位两通,职能符号：,作用：控制油路的通与断,2.两位三通,
3、职能符号：,作用：控制液流方向,3.两位四通,职能符号：,作用：控制执行元件换向,P 压力油口O 回油口A、B 分别接执行元件的两腔,4.三位四通,职能符号：,作用：换向、停止。,5.两位五通,职能符号：,作用：换向、两种回油方式。,6.三位五通,职能符号：,作用：换向、停止、回油不同。,两种回油方式,工进：有背压运动平稳退回：快速畅通,二、操纵定位装置,作用：移动阀芯并使其保持在工作位置上。,a.手柄控制，弹簧复位。,1.手动,b.手柄控制，钢球定位。,应用：小流量，需徒手操作的场合。,三位四通手动换向阀,结构图,2.机动,两位两通机动换向阀,挡块操纵，弹簧复位。,应用：行程控制的场合。（又
4、叫行程阀）,两位两通,常开,常闭,靠弹簧的方格表示常态,用行程阀速度换接,3.电磁,两位三通电磁换向阀,电磁铁操纵，弹簧复位。,优点：易于实现自动化。应用：小流量的场合。（q63 L/min),实物,4.液动,液体操纵，弹簧复位。,三位四通液动换向阀,应用：高压，大流量的场合。（q160 L/min),5.电液动,电液动,电液联合控制，弹簧复位。电磁控制先导阀动作，液体控制主阀芯动作，节流阀控制阀芯移动速度。,简化符号：,应用：高压、大流量的场合。（q1200 L/min),三位四通电液换向阀,实物,三、中位机能,O型,三位滑阀在中间位置工作时，油路的连通方式。,双向锁紧，系统保压。,M型,双
5、向锁紧，油泵卸荷。,H型,油缸浮动，泵卸荷。,P型,差动连接。,Y型,油缸浮动，系统保压。,K型,单向锁紧，油泵卸荷。,四、主要性能参数,1.工作可靠性（电磁阀、电液阀、液动阀）可靠的换向、复位；（与压力、流量有关）2.压力损失 通过的流量影响压力损失；3.内泄漏量 影响系统效率，使油液升温；4.换向、复位时间 按系统要求合理选用；5.换向频率 单位时间内的换向次数。（电磁阀：60次/min),换向阀小结,职能符号:,位:,阀芯的工作位置;,通:,阀体上油路的通道数;,机能:,中位时油路的连通方式。,控制方式:,6-3 压力控制阀,6-3 压力控制阀,分类 按用途：溢流阀 减压阀 顺序阀 平衡
6、阀 卸荷阀 按阀芯结构：滑阀 球阀 锥阀 按工作原理：直动式 先导式,6-3.1 溢流阀,作用：防止系统过载，保持系统压力恒定。一、工作原理 1.直动式溢流阀 结构：,职能符号：,工作原理：p ps,溢流。ps 弹簧力,DBD型直动式溢流阀,实物,2.先导式溢流阀,结构：先导阀 主阀,阻尼孔、压差p,远程控制口K:实现远程调压。K口打开，p 由控制油压决定；K口堵上，p 由先导阀ps 决定。,先导式溢流阀,先导式溢流阀工作原理,职能符号,新符号,旧符号,实物,先导式溢流阀,先导式溢流阀,二、静态特性,1.直动式,溢流时阀芯受力方程：,k 弹簧刚度,弹簧的预压缩量,阀口开度（阀芯位移，即增加的压
7、缩量）,式中：,开启压力：,调定压力(全流压力):,通过额定流量时阀芯的位移,调压偏差:,（阀口将开未开）,流量-压力特性方程：,特性曲线,特点：反应快，波动大（0.2-0.4 MPa).,2.先导式,对于高压大流量的溢流阀，为了减小波动，采用了先导阀。,特点：反应慢，稳定性好，波动小。,p 主阀芯上端的压力,三、应用,1.作安全阀（常闭）作用：防止系统过载。,2.作溢流阀（常开）,作用：保持系统压力恒定,3.卸荷或远程调压,卸荷,远程调压,4.作背压阀,放在系统回油路上,6-3.2 减压阀,特点：出口压力控制阀芯动作，有单独泄油口工作原理：节流口产生压降p p2=p1-p，p1一定，p，p2
8、。p1 ps,减压、稳压。,作用：减低系统压力，并有稳压作用。,稳压原理,p2 阀芯上移阀口减小 p，p2=p1-p，p1一定，p，p2；p2 阀芯下移阀口开大 p，p，p2=ps。,职能符号：,应用：,使夹紧缸获得稳定的低压。,6-3.3 顺序阀,作用：控制多个执行元件动作顺序。1.内控顺序阀,职能符号：,结构：出油口接二次油路，有单独泄油口。工作原理：p ps,接通。特点：内部控制，外部泄油。,顺序阀工作原理,顺序阀工作原理,应用：,控制液压缸动作顺序,2.外控顺序阀,结构：控制油口。工作原理：pK ps,进出口接通。特点：外部控制，外部泄油。,职能符号：,6-3.4 平衡阀,与顺序阀区别
9、：没有单独的泄油口，弹簧较硬。,职能符号：,1.内控平衡阀特点：内部控制，内部泄油。,作用：放在执行元件的回油路上，平衡重物。,应用：,平衡重物。,2.外控平衡阀,职能符号：,特点：外部控制，内部泄油。,应用,平衡重物，限制重物下落速度。,6-3.5 卸荷阀,职能符号：,工作原理：pK ps,阀口打开，使泵卸荷。,作用：使油泵卸荷，减小功率消耗。区别：出口接油箱，K口接卸荷油压。,特点：外部控制，内部泄油。,应用：,使左泵卸荷,6-3.6 压力继电器,作用：利用系统中压力变化，控制电路的通断。,工作原理：,p ps,微动开关闭合，发出电信号。p ps,微动开关断开，电信号撤销。,职能符号：,应
10、用：1.控制电磁阀动作。2.控制系统压力，出故障时，自动停车。,应用：,控制电磁阀，实现油缸顺序动作。,压力阀小结,作用：控制液压系统中的压力。共性：利用液压力和弹簧力比较，控制阀口的 开与关；或控制开口大小。溢流阀：控制进口压力减压阀：控制出口压力顺序阀：控制阀口通与不通，进而控制执行元件的 动作顺序。平衡阀：装在执行元件的回油路上，平衡重物。卸荷阀：使油泵卸荷。要求：掌握各种阀的工作原理及应用场合。,6-4 流量控制阀,6-4 流量控制阀,作用：控制流量，调节执行元件的运动速度。分类：节流阀 调速阀,一、普通节流阀结构：轴向三角槽工作原理：,职能符号：,静态特性,1.流量特性,薄壁孔,细长
11、孔,C 流量系数 AT 节流口通流截面积 p 节流口前后压差 压差指数,q AT，p=c，AT，q。,影响流量稳定的因素,1)压差对流量稳定性的影响,AT 一定时，q变。,即当F变时，p变，q变。,pA一定，当F变时，pB变。,同样p下，对薄壁孔的流量影响小。,2)温度对流量稳定性的影响,3)节流口的阻塞阻塞现象：当p一定，AT 较小时，流量时大时小甚至断流。措施：加大水利半径、选择稳定性好的油液、精心过滤。薄壁孔不易附着、阻塞。,结论：薄壁式节流口流量特性好。,T变，变，q变。薄壁孔不受温度变化影响。,2.最小稳定流量和流量调节范围,最小稳定流量 qmin=0.05 L/min,应用：运动平
12、稳性要求不高的调速系统。,流量调节范围：,流量特性曲线：,二、调速阀,1.组成：节流阀差压式减压阀2.工作原理p1一定，p2阀芯下移 xR pR pm，pT=pm-p2=C;p2阀芯上移 xR pR,pm，pT=pm-p2=C。,节流阀：F变，p变，q变。调速阀：F变，pT不变，q不受负载变化的影响。,调速阀工作原理,调速阀工作原理,特性曲线,应用：负载变化，运动平稳性要求高的调速系统。,p阀的进出口压差节流阀：p=pT=p1 p2调速阀：p=pT+pR当F变化时，调速阀进出口压差p 变，不变的是 pT。,要求：调速阀正常工作p 0.40.5MPa（p 0.4MPa时减压阀不起作用，和普通节流阀一样）,职能符号：,简化符号,
