液压阀

第六章液压阀§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：正向流动阻力小，反向不通，密封好。开启压力：0.03~0.05MPa背压阀：(单向阀的变形)弹簧较硬开启压力：0.2~0.6MPa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。1PK2P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PA职能符号：作用：控制油路的通与断2.两位三通职能符号：作用：控制液流方向PAB3.两位四通职能符号：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。PABO5.两位五通职能符号：作用：换向、两种回油方式。PABO1O26.三位五通职能符号：作用：换向、停止、回油不同。PABO1O2两种回油方式工进：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。（q≤63L/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。（q≤160L/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。（q≤1200L/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。ABPO控制方式:O型H型P型Y型K型手动机动电磁液动电液§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：pps,阀口不开；pps,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：先导阀主阀阻尼孔主阀先导阀平衡弹簧调压弹簧阻尼孔、压差Δp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CxRx溢流时阀芯受力方程：cos2cos222pxWCpxCWCCFRdRrvdbsk—弹簧刚度—弹簧的预压缩量—阀口开度（阀芯位移，即增加的压缩量）式中：fbsgsFFFFpAcos2pxWCFpARdspppCCvr0,1,0cos2)(cos2pxWCAxxkpxWCAFpRdRcRds开启压力：0Rxcos2)(maxmaxRdRCTxWCAxxkpcTppp调定压力(全流压力):—通过额定流量时阀芯的位移AxkpCcmaxRRxx调压偏差:cos2)(pxWCAxxkpRdRc（阀口将开未开）pACqd20ppppWCkAWCqcdd2)(cos2RxWA0pWxCqRd2bssFFpAcos2cos2cos2)(pxWCkxAppxWCkxkxpxWCxxkpARdRcRdRcRdRccddcRpppWCkApWCkAppAxcos2cos2流量-压力特性方程：特性曲线特点：反应快，波动大（0.2-0.4MPa).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。cos2pxWCAApFpRds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Δpp2=p1-Δp，p1一定，Δp↑，p2↓。●p1ps,处于非工作状态，不起减压作用；●p1ps,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→Δp↑，p2=p1-Δp，p1一定，Δp↑，p2↓；●p2↓→阀芯下移→阀口开大→Δp↓，Δp↓，p2↑=ps。职能符号：工作缸夹紧缸应用：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：pps,进出口不通；pps,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：pKps,不通；pKps,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：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：pKps,阀口不开；pKps,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。微动开关调节螺钉顶杆柱塞工作原理：pps,微动开关闭合，发出电信号。pps,微动开关断开，电信号撤销。职能符号：应用：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孔pACqd2pCAqTlpdq1284C—流量系数AT—节流口通流截面积Δp—节流口前后压差φ—压差指数15.0q∝AT，Δp=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。BAppp即当F变时，Δp变，q变。pA一定，当F变时，pB变。pCAqT同样Δp下，对薄壁孔的流量影响小。ABF2)温度对流量稳定性的影响3)节流口的阻塞阻塞现象：当Δp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，η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=0.05L/min应用：运动平稳性要求不高的调速系统。100~50minmaxqqRT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↑→ΔpR↓→pm↑，ΔpT=pm-p2=C;p2↓→阀芯上移→xR↓→ΔpR↑,→pm↓，ΔpT=pm-p2=C。节流阀：F变，Δp变，q变。调速阀：F变，ΔpT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。Δp——阀的进出口压差节流阀：Δp=ΔpT=p1–p2调速阀：Δp=ΔpT+ΔpR※当F变化时，调速阀进出口压差Δp变，不变的是ΔpT。要求：调速阀正常工作Δp0.4~0.5MPa（Δp0.4MPa时减压阀不起作用，和普通节流阀一样）职能符号：简化符号