液压控制元件及辅件

液压与气动技术第三单元液压控制元件及辅件2005－1－202020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术教学内容：方向控制阀（重点）压力控制阀及应用（重点）流量控制阀及应用（重点）济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术液压控制元件主要是各种控制阀，在液压系统中控制液体流动方向、流量大小和压力的高低，以满足执行元件的工作要求。4.液压控制元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀是通过控制液体流动的方向来操纵执行元件的运动，如液压缸的前进、后退与停止，液压马达的正反转与停止等。4．1．1单向阀单向阀（Checkvalve）使油只能在一个方向流动，反方向则堵塞。其构造及符号如图4-1所示。液控单向阀如图4-2所示，在普通单向阀的基础上多了一个控制口，当控制口空接时，该阀相当于一个普通单向阀；若控制口接压力油，则油液可双向流动。为减少压力损失，单向阀的弹簧刚度很小，但若置于回油路作背压阀使用时，则应换成较大刚度的弹簧。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀单向阀普通单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀单向阀普通单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀单向阀普通单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀液控单向阀液控单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀液控单向阀液控单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀：单向阀液控单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术方向控制阀液控单向阀液控单向阀济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．1．2换向阀：换向阀是利用阀芯对阀体的相对位置改变来控制油路接通、关断或改变油液流动方向。一般以下述方法分类。4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．1方向控制阀（directioncontrolvalves）济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．3．3调速阀：调速阀能在负载变化的状况下，保持进口、出口压力差恒定。图4－34所示调速阀的结构，其动作原理说明如下：4．3流量控制阀及其应用济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．3．3调速阀：调速阀能在负载变化的状况下，保持进口、出口压力差恒定。图4－34所示调速阀的结构，其动作原理说明如下：压力油Pl进入调速阀后，先经过定差减压阀的阀口x(压力由p1减至p2〉,然后经过节流阀阀口y流出,出口压力为p3。从图中可以看到,节流阀进出口压力p2、p3经过阀体上的流道被引到定差减压阀阀芯的两端(p3引到阀芯弹簧端,p2引到阀芯无弹簧端),作用在定差减压阀芯上的力包括液压力、弹簧力。调速阀工作时的静态方程如下:此时只要将弹簧力固定，则在油温无什么变化时，输出流量即可固定。另外，要使阀能在工作区正常动作，进、出口间压力差要在0.5－1MPa以上。以上讲的调速阀是压力补偿调速阀，即不管负载如何变化，通过调速阀内部具有一活塞和弹簧来使主节流口的前后压差保持固定，从而控制通过的流量维持不变。另外还有温度补偿流量调整阀，能在油温变化的情况下，保持通过阀的流量不变。4．3流量控制阀及其应用济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4．3．4基本的速度控制回路：有进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速三种方法。1．进油节流调速：就是控制执行元件入口的流量，图4－35所示，该回路不能承受负负载，如有负向负荷（负荷与运动方向同向者），则速度失去控制。4．3流量控制阀及其应用济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术2.回油节流调速：就是控制执行元件出口的流量，图4－36所示，回油节流调速是控制排油，节流阀可提供背压，使液压缸能承受各种负荷。4．3流量控制阀及其应用济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术液压系统中除了动力元件、执行元件、控制元件外，油箱、虑油器、蓄能器、压力表、密封装置、管件等，都称为液压系统辅助元件。1、油箱：油箱的主要功能是储存油液，此外，还有散热以控制油温、阻止杂质进入、沉淀油中杂质、分离气泡等功能。油箱的作用：储油、散热、沉淀杂质、逸出空气。油箱容量如太小，会使油温上升，油箱容量一般设计为泵每分钟流量的2~4倍；或当所有管路及元件均充满油时，油面需高出过滤器50-100mm，而液面高度只占油箱高度80％时的油箱容积。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术1）油箱形式：可分为开式和闭式两种，开式油箱中油的液面和大气相通，而闭式油箱中的油液面和大气隔绝，液压系统中大多数采用开式油箱。2）油箱结构：开式油箱大部分是以钢板焊接而成，图3－12所示为工业上使用的典型焊接式油箱。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术3．隔板及配管的安装位置隔板装在吸油侧和回油侧之间，如图3－13所示，以达到沉淀杂质、分离气泡及散热作用。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4）附设装置：为了监测液面，油箱侧壁应装油面指示计。为了检测油温，一般在油箱上装温度计，温度计直接浸入油中。在油箱上亦装有压力计可用以指示泵的工作压力。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术2、滤油器（filter）1．滤油器的结构滤油器一般由滤芯(或滤网)和壳体构成，由滤芯上无数个微小间隙或小孔构成通流面积。当混入油中的污物（杂质）大于微小间隙或小孔时，杂质被阻隔而滤清出来。若滤芯使用磁性材料时，可吸附油中能被磁化的铁粉杂质。滤油器可以安装在油泵的的吸油管路上，或某些重要零件之前。滤油器也可安装在回油管路上。滤油器可分成液压管路中使用和油箱使用的两种。油箱内部使用的滤油器亦称为滤清器和粗滤器，用来过滤掉一些太大的，容易造成泵损坏的杂质（在0.1mmm3以上），图3－15为壳装滤清器（strainer），装在泵和油箱吸油管途中。图3－16所示，为无外壳滤清器，安装在油箱内，拆装不方便，但价格便宜。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术3．滤油器的安装位置图3－18列出了液压系统中滤油器几种可能的安装位置。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术4.4.6油管与管接头1．油管：油管材料材料可用金属管或橡胶管，选用时由耐压、装配的难易来决定。吸油管路和回油管路一般用低压的有缝钢管，也可使用橡胶和塑料软管，控制油路中流量小，多用小铜管，考虑配管和工艺方便，在中、低压油路中也常使用铜管，高压油路一般使用冷拔无缝钢管，必要时也采用价格较贵的高压软管。高压软管是由橡胶中间加一层或几层钢丝编织网制成。高压软管比硬管安装方便，可以吸收振动。管路内径的选择主要考虑降低流动时的压力损失，对于高压管路，通常流速在3～4m/s左右，对于吸油管路，考虑泵的吸入和防止气穴，通常流速在0.6～1.5m/s左右。在装配液压系统时，油管的弯曲半径不能太小，一般应为管道半径的3～5倍。应尽量避免小于900弯管，平行或交叉的油管之间应有适当的间隔并用管夹固定，以防振动和碰撞。4.4液压辅助元件济宁市技术学院2020年2月25日星期二深圳职业技术学院——液压与气动技术TakeaBreak济宁市技术学院