液压控制阀PPT课件.ppt

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1、液压传动特点力的传递依靠液体压力来实现运动速度的传递靠液体的流量来实现自锁依靠石油的密封来实现液压传动系统动力元件液压泵,机械能 到 压力能执行元件液压缸(马达),液压能 到 机械能控制元件阀件,满足工作部件的运动要求辅助元件存储,冷却,加热,显示,等等第一节第一节液压控制阀液压控制阀图7-1液压机械的液压系统原理图第七章 液压元件和液压油7-1 控制阀控制阀方向控制阀:控制油流方向,单向阀,换向阀压力控制阀:控制油压,溢流阀,减压阀,顺序阀流量控制阀:控制流量,节流阀,调速阀7-1-1 方向控制阀方向控制阀一、单向阀(参见图7-2)油液仅能单向流动弹簧帮助阀芯回位为减少阻力,弹簧比较软有时用

2、作背压阀,可以在过滤器上作为旁通阀如果在一定条件下反向流动,则有:液控单向阀图图7-2单向阀单向阀图图7-3 液控单向阀液控单向阀 7-1-1 换向阀换向阀是利用阀芯对阀体的相对位移来改变阀中油路的沟通情况,以变换油液的流通方向。根据控制方式的不同,有:手动式、机动式、电磁式液动式和电液式分按阀芯工作位置和控制油路的数目分,有:二位三位和二通、三通四通等。图例7-1-1 换向阀的三个工作位置换向阀的三个工作位置左、右电磁线圈都断电阀芯在两侧弹簧作用下处于中间位置此时各油口P、O、A、B互不相通。(中间方框)图图74 电磁换向阀电磁换向阀7-1-1 换向阀的三个工作位置换向阀的三个工作位置右端电

3、磁线圈通电而左端断电电磁铁铁芯被吸上,压动推杆,克服左端弹簧张力将阀芯2推到左端位置油路变换为P与B通,A与T通(右边方框)左端电磁线圈通电而右端断电阀芯就会克服右端弹簧的张力被推到右端位置这时使P与A通,B与T通,(左边方框)7-1-1 换向阀机能换向阀机能根据阀芯处于中位时的油路沟通情况,换向阀可有H、P、O、T。K、X、M、Y等不同型式,如图75所示。图75 三位四通换向阀机能图7-1-1 阀体内部凹槽-沉割槽阀体内部只开有三条凹槽(称为沉割槽),轴向尺寸较小,重量也相对较轻必须利用滑阀两端的油腔作为回油腔如回油背压较高,则推杆处的O形密封圈就会产生过大的摩擦力,而使阀动作不灵使用这种三

4、槽式换向阀,回油压力不应超过6.4MPa。7-1-1 阀体内部凹槽-沉割槽换向阀也可采用四槽式、五槽式等这二种换向阀推杆活动 的油腔设有泄油孔直通 油箱,如果堵塞,则换 向阀就会失灵。7-1-1 换向阀的阀芯换向阀中的密封是靠阀芯的圆柱形台肩与阀体内侧的配合间隙来保证的,配合间隙通常约为0.010.03mm,故对配合面的精度和光洁度要求较高。电源电压波动范围一般不得超过额定电压的85105过高,线圈容易发热和烧坏过低则又会因吸力不够而难以保证正常工作7-1-1 电磁换向阀的电源交流电磁阀一般为220V,也有380V或36V的,价格较低,其起动电流大于正常吸持电流的410倍,因而初吸力大.但吸合

5、和释放的时间很短,换向冲击较大,且当阀芯卡死或衔铁不能正常吸合时,激磁线圈也易因电流过大而烧坏,此外,操作频率不宜超过30次min;寿命较短直流电磁阀一般为24V,也有110V或48V的,不会因铁芯不能吸合而烧坏,工作频率可达120次min以上.吸合动作要慢,故工作可靠,换向平稳,寿命较长7-1-1 电磁换向阀的均压槽 为了减小阀芯的移动阻力通常都在阀芯的凸肩上开设数圈环形均压槽一般宽0.20.5mm,深0.50.8mm间距为15mm可使阀芯四周所受的液压力大致相等。开设一条均压槽将可使摩擦阻力降低到不开槽时的40左右,开设二条均压槽可降低到5左右。7-1-1 换向阀的常见故障阀芯不能离开中位

6、或不能回中,阀芯从中位移开,电磁力须大于弹簧和移动阻力之和,阀芯不能离开中位的原因是电磁力不足或阻力过大:电路不通或电压不足,激磁线圈脱焊或烧毁,阀芯和阀孔加工精度较差,配合间隙太小,阀芯或阀孔碰伤变形;有脏物进入间隙,油温过高,阀芯因膨胀而卡死;电磁铁推杆密封圈处的油压过高,摩擦阻力过大。7-1-1 换向阀的常见故障换向阀不能复位的原因移动阻力过大弹簧断裂、漏装或弹力不足除应注意适用电制外,还应注意以下性能指标;额定压力 在考虑强度、灵活性和内泄漏等因素后所规定的最大工作力。额定流量 根据允许的压力损失而确定的流量阀的公称通径越大,额定流量也就越大。7-1-1 电磁换向阀的选用内漏泄量换向阀

7、采用间隙密封,不能绝对不漏要求在额定压力下,内漏量应不超过额定流量的1。压力损失要求换向阀在额定流量下的压力损失应不超过0.30.5MPa因电磁铁的吸力有限致使滑阀尺寸不能过大流量也因而受到限制一般不超过60Lmin流量较大时需采用电液换向阀7-1-2 电液换向阀7-1-2 电液换向阀图示一个三位四通液动换向阀流量超过60Lmin时,由于阀芯质量较大,如换向太快会引起冲击和噪声,因而在控制油路中就常加装如图所示的阻尼器6由电磁换向阀和液动换向阀组合而成液动换向阀通径较大,用控制油推动以控制主油路,称为主阀电磁阀(较小)则仅用来改换控制油液的方向,称为导阀7-1-1 电液换向阀阻尼器是一个单向节

8、流阀允许控制油液进入左端或右端控制腔,以推动阀芯7另一端回流的油液,经过单向节流阀节流,以阻滞阀芯移动调节阻尼器,使节流缝开口越小,回油阻力就越大,阀换向速度越慢7-1-1 电液换向阀当油从B口进入,经A口回油时,阀芯就会被推向左端P和B通,A和T通当液从A口进入,从B口回油时,则阀芯就被推到右端P和A通,B和T通,油液的流向因而改换如A、B两油口同时通油箱,则弹簧使阀芯回到中位这种阀亦称弹簧对中型换向阀7-1-1 电液换向阀弹簧对中型导阀能在中位使控制油路卸荷采用Y型或H型液动换向主阀机能可视实际需要而采用各种不同的型式7-1-1 电液换向阀所用控制油压必须高于最小控制油压,有外供和内供两种

9、方式外供是以专设的辅泵油路或通过减压阀从系统主油路中分出一支减压油路来供油内供由主油路直接供油外供控制油和外部泄油图形符号和简化符号如图示。图77电液换向阀的图形符号7-1-2 压力控制阀1.溢流阀 溢流阀的功用:在系统油压超过整定值时泄放油液,有二种安全阀在系统正常工作时常闭,仅在系统油压超过开启压力时开启定压阀在系统工作时保持常开,并借改变开度调节溢流量,以保持阀前系统油压的基本稳定7-1-2 直动式溢流阀压力油经阀芯中的阻尼小孔a作用在阀芯底部当进油P升高底部端面P*A超过弹簧张力FS,阀芯抬起进油与回油口相通溢油阻止阀前P进一步升高阻尼孔a防止油压脉动时阀芯振动,使阀工作平稳转动调整螺

10、母,改变弹力,可变阀的整定压力溢流阀阀芯上下的作用力当阀处于稳定的开启状态时阀芯上下的作用力互相平衡如果不计阀芯重量和摩擦力,则PA=FS 即 P=FSA然而,弹簧的弹力FS将随阀芯升程的增大而增大,所以溢流阀的开启压力P。也就恒小于到额定溢流量QH时的油压力Pr,Pr即为溢流阀的整定压力溢流阀阀芯上下的作用力整定压力Pr,与开启压力P0的差值称为稳态压力变化量表明溢流阀工作稳定时可能出现的压力变动范围是溢流阀重要性能指标之一。稳态压力变化量越小越好但当系统工作油压较高,阀的弹簧就必须选得硬一些这样不仅调整费力,而且弹簧越硬,压力变化量也越大故直动式溢流阀仅适用于低压场合最大整定压力为2,5M

11、Pa如果系统工作油压较高,并希望压力变化量相对较小,需采用先导式溢流阀。图7-10 先导式溢流阀图710为二节同心先导式溢流阀由主阀5和导阀1两部分组成主阀是一个底部钻有阻尼小孔7的圆筒,与阀套6滑动配合,其下部呈锥阀,用以控制进油口与溢油口的隔断或接通压力油从进口P进入到主阀下方的油腔,经小孔7通至主阀的上方油腔,然后通到导阀1的右腔.导阀是一个很小的直动式锥形溢流阀当系统油压未达到开启压力时,导阀l关闭,阀内油液呈静止状态,主阀上下油压相等,主阀在弹簧8张力凡的作用下关闭,进、溢油口因而隔断。7-1-2 先导式溢流阀的工作过程当系统油压超过导阀的开启压力时,导阀即被顶开,使少量油液经导阀座

12、2的孔口a和主阀阀体4左侧的钻孔b从溢油口溢出。这时由于阻尼孔7的节流作用,主阀下腔的油压P就会高于其上腔的油压p1。当系统油压p继续升高时,导阀开度增加,其溢流量也随之增加,由于导阀弹簧较软,其稳态压力变化量小,故压力p1增加很小,主阀上下的油压差也就增大。7-1-2 先导式溢流阀的工作过程当压差大到足以克服主阀重力、摩擦力和弹簧8的张力Fs时,主阀开始抬起,主阀口即开启溢油。这时,只要系统油压稍有增加,导阀的开度和流量也就增加,主阀上下的油压差就会增大,主阀的升程也就相应加大,于是主阀溢流量增加,阀进口的系统油压就可大体保持稳定。先导式溢流阀的工作过程 当主阀工作稳定时,主阀上下的作用力是

13、平衡的,当重力和摩擦力忽略不计时,即p1Aa=p1A+FsP=(p1A1+Fs)/Aa式中:Aa、A1主阀下方和上方的承压面积。先导式溢流阀的工作过程 由于主阀上腔始终有油压p1作用,即使系统油压较高,主阀弹簧也可选得较软,又由于阻尼孔很小,通过导阀的流量也很小,一般为溢流阀全部溢流量的05%1%,故导阀的承压面积很小,导阀弹簧也比较软;而且导阀在工作中升程变化也很小,所以导阀开启后主阀台肩上腔油压p1变化不大。这样,在主阀开度变化而改变溢流量的过程中,P1和Fs的变化都不大,故导阀所控制的系统压力p也就变化不大。先导式溢流阀的工作过程先导式溢流阀即使用于高压系统,其稳态压力变化量也仍然较小,

14、一般不超出整定压力的5%10%;而直动式则可达20%或更高。转动调压手轮11,改变导阀弹簧的初张力,即可改变溢流阀的整定压力。溢流阀用作远控卸荷阀或调压阀(1)如果通过先导式溢流阀的外控油口K,使主阀上腔泄油,则主阀就会完全抬起,使系统泄油,这时溢流阀就被作为远控卸荷阀使用了见图711(d),其卸荷压力(进、回油口压力差)一般为015035MPa。如将溢流阀导阀弹簧的压力调至较大,并通过另一小型直动式溢流阀来控制此阀外控油口的油压,则又可实现溢流阀整定压力的远程控制见图711(b),从而使溢流阀变作为远控调压阀。溢流阀用作远控卸荷阀或调压阀(2)图712 DBW型先导式溢流阀v图712示出的D

15、BW型溢流阀;其工作原理与前述基本相同,只是将开在主阀上的阻尼孔改为外装式(见图中2),另外在主阀上方与导阀控制的压力腔之间加了阻尼孔3,使主阀的动作更为平稳;DBW型溢流阀此外,DBW型电磁溢流阀通过安装在先导阀上的电磁换向阀14还可使系统远控卸荷。此阀还可以改换控制方式和泄油方式,当采用外控时,控制油由丝堵13处接人,而将油通道12堵死,这时主阀的启闭将由控制油压信号的泄放和通人决定,当需要外泄时(例如主阀出口背压较高时),应将通道10堵死,而另接直通油箱的泄油油管;从而组成直控内泄、外控内泄、直控外泄和外控外泄4种型式(详见图713,图中X为外控口,r为外泄口)。溢流阀的P变化量表征阀的

16、稳态性当系统中的压力升高时,由于溢流阀动作的滞后,系统油压户就会瞬时地超过溢流阀的整定压力,并需在阀开启以后经历一段过渡过程,然后才能稳定在整定压力上。过渡过程的压力波动情况可如图714所示。系统中瞬时最大压力超过溢流阀整定压力的数值称为溢流阀的动态超调量。先导式溢流阀的动态超调量通常不超过整定压力的1015,过渡过程的时间一般在0.10.3s之间。图713 DBW型溢流阀图形符号溢流阀的常见故障溢流阀的故障往往是由阻尼孔(孔径一般为08L 2mm)堵塞、主阀卡阻、导阀关闭不严或弹簧失效等造成。而油液清洁与否对溢流阀工作的可靠性影响很大。导阀阀座小孔堵塞,溢流阀就将无法开启;当主阀阻尼孔堵塞时

17、则主阀的开启压力就会变得很低,且开启后又将难以关闭;溢流阀的常见故障导阀严重漏泄、导阀或主阀弹簧失效或漏装、进出油口反接等也同样会建立不起油压而使调整无效;如果阻尼孔太大或滑阀与阀孔间漏泄严重,则阻尼作用减弱,并因此而导致压力波动,产生振荡与噪声;此外,油液中混有空气或油泵的压力脉动与阀芯弹簧系统发生共振时,也同样会产生振动。溢流阀的过度过程2减压阀减压阀的功用是使流经阀的油液节流降压,以便从系统中分出油压较低的支路。使用最普遍的是定值减压阀(简称减压阀),它能根据阀出口压力的变化改变阀的开度,以使阀后油流减压并保持压力稳定。定值减压阀通常都做成先导式,此外,也还有能使进、出口的压差或压比保

18、持恒定的定差减压阀或定比减压阀,这些阀通常都采用直动式。圈7-14 溢施阀的过渡过程图715 先导式定值减压阀的典型结构减压阀的工作过程 这种阀也由主阀和导阀两部分组成。从进口来的压力为P的高压油流。经主阀1的阀口X节流后,压力降为P1由出口流出。出口端已经降压的油液,沿主阀下部的轴向沟槽a进到主阀下方的油腔,再通过主阀中心的阻尼孔f,到达主阀上方的油腔9,然后经上盖中的通孔引至导阀3的左腔。减压阀的工作过程正常工作时,出口压力超过导阀开启压力,导阀被顶开,少量油液经阻尼孔f和导阀3向泄油口泄油。由于阻尼孔f的节流作用,主阀下腔的油压就会高于上腔。如果P1升高,导阀的开度将增加,泄油流量就会增

19、加,主阀上下两腔的油压差随之增大。因而也就会克服弹簧5的张力而关小,以阻止久增加;反之,如果P1降低,则主阀就会开大,以阻止P1的降低。这样,依靠主阀自动调整节流口的开度,即可使出口压力基本稳定在调定压力附近。减压阀的工作过程(续)转动手轮,改变导阀弹簧2的张力,即可改变减压阀的整定压力。当然,如果阀后的压力P1过低,以致使导阀关闭,则主阀上下腔油压相等,主阀也就会在本身弹簧的作用下处于最下端的全开位置,这时也就超出了阀的调节范围,因而也就无法维持阀出口压力的稳定。减压阀的泄油口需直通油箱(外泄),这与溢流阀(内泄)不同,减压阀工作时导阀的外泄流量一般小于1.52Lmin,如泄油背压过高,以致

20、使导阀不能开启,减压阀工作就会失灵。减压阀发生故障的原因与溢流阀类似。3顺序阀 是一种用油压信号控制油路接通或隔断的阀,也可将其看成是一种液动的二位二通阀。由于这种阀常用来以油压信号自动控制液压缸或液压马达的动作顺序,故称顺序阀。顺序阀也有直动式和先导式之分,并以直动式较为常见。图716直动式顺序阀的结构和符号3顺序阀图716示出直动式顺序阀的典型结构和图形符号。进口油压经控制油路f引至控制活塞3的下方,当其作用于控制活塞上的压力超过弹簧1的张力,主阀2即被顶起,进出口油路即被接通。这种控制油压信号直接来自进口的顺序阀,就称为直控顺序阀。如果将下盖转90安装,以便把f油路堵住,同时卸除控制油口

21、A的螺塞,并从该处接其它油压信号,以控制阀的开闭,则该阀就成为一外控顺序阀了顺序阀与溢流阀的区别 顺序阀与溢流阀颇为相似,区别之处在于:顺序阀的出口油路是通往执行机构,阀一旦动作就会全开,故进出口压差一般小于0.5MPa,这样泄油口就必须外接泄油管直通油箱,溢流阀则总是使出口直通油箱,故可以采用内部泄油,所以正常溢流时进油压力和回油压力相差很大。顺序阀用作卸荷阀如使外控顺序阀的出口直通油箱,则该阀就成为可用外加油压信号而使系统卸荷的卸荷阀。这时泄油即可采用通过阀内通道以将其引至出口的内泄法。卸荷阀的图形符号如图717所示图718DA、DAW型卸荷阀及符号DA型先导式卸荷阀的工作过程如图7-18

22、a)所示,泵输出的油液从P腔经单向阀1流到A腔(PA),为蓄能器或直接为液压系统供油。压力油通过通道3流到活塞4左侧;同时也经阻尼孔5流到主阀6的上腔,并且经过阻尼孔7作用活塞4右侧和导阀8上。一但系统压力达到导阀弹簧9调定的卸荷压力时,导阀8开启,于是主阀下腔的油经过阻尼孔5和7通过导阀排到T腔。由于阻尼孔5使主阀6上方和下方产生了一个压降,致使主阀6开启,泵的排油也就从户腔流到了腔(PT)。这时,A腔的油压作用在活塞4和单向阀1上,于是导阀继续保持开启,单向阀关闭。DA型先导式卸荷阀的工作过程由于活塞4的面积比导阀的有效面积大17,所以一旦导阀开启后,相当于有效控制压力增加了17。只有当

23、蓄能器或系统的压力降低到一定值(比开启压力有一个降低量)时,弹簧9将导阀关闭,主阀6上腔油压重新恢复到与下腔相等,使主阀6在弹簧10的帮助下关闭,泵输出的液流重新又经过单向阀进人液压系统。DAW型先导式卸荷阀的工作过程图7-18(6)所示DAW型电磁卸荷阀与(a)所示DA型卸荷阀基本结构相同,但前者可在电信号的作用下通过电磁阀11使导阀8旁通或隔断,实现从PT或PA的切换。图719所示为DA型先导式卸荷阀在双泵供油系统中的应用。当系统工作压力较低时,双泵同时供油,使执行机构在轻载下高速工作,当工作油压达到调定值时,卸荷阀使右面的低压泵卸荷,仅剩左面的高压泵供油,执行机构在重载下低速工作,装置的

24、功率即受到限制。图7-19先导式卸荷阀的应用三、流量控制阀流量控制阀是靠改变阀的开度以改变通流面积,从而控制流量的一类控制阀,通常多用于定量泵系统,借以控制执行机构(油缸或油马达)的运动速度。1节流阀 节流阀是一种可借移动或转动阀芯的方法直接改变阀口的通流面积,从而改变流阻的阀。节流阀装在定压液压源后面的油路中或定量液压源的分支油路上,便可以起到流量的调节作用。对节流阀的主要要求是:(1)流量调节范围宽,调速比(最大流量与最小稳定流量之比)一般要在50以上;1节流阀(2)调定后流量受负载(出口压力)和油温的影响要尽可能小,小流量时也不易堵塞;(3)阀口的通流面积最好与阀的升程成正比,以便调节。

25、节流阀的流量特性可用以下特性方程来表示:Q=CApm式中:Q 通过节流口的容积流量;1节流阀 C 随节流口形状和油液粘度而变的流量系数;A 节流口的通流面积;p节流口前后的压差;m 由节流口形状决定的指数。薄壁小孔(孔长小于孔径的一半),n=0.5;细长孔(孔长远大于孔径)m=1;一般节流口m介于二者之间。图7-20 节流阀及其应用节流阀影响流量的主要因素由公式Q=CApm可见(1)节流口前后的p对Q的影响最大。当负载变化时,由于阀后的压力也将改变,故普通节流阀的流量就将发生变化,并因此而使执行机构的速度相应改变。显然节流口越接近薄壁小孔,即当m值越小时,Q受p变化的影响就越小。(2)油温变化

26、将会引起油液粘度的变化。对细长孔来说,当粘度减小时流量就会增加;而对薄壁孔来说,流量一般与粘度无关,只有当压差及流通截面较小,雷诺数低于临界值时,流量才会受粘度的影响。节流口通常多接近薄壁孔,故除流量较小时外,油温对流量的影响一般不大。节流阀影响流量的主要因素(3)当油液受压、受热或老化时就易产生带极性的极化分子,而节流口的金属表面也带有正极电荷。因此,油液不断地通过节流口,就会在节流口处形成510m的吸附层。该吸附层在一定压力和速度的作用下被周期性地遭到破坏,因而也就会造成Q的不稳定。此外,油液中含有颗粒性杂质,则更是造成节流口阻塞的常见原因。防止节流阀堵塞的措施应使用不易极化的油液;注意防

27、止油温过高;对油进行过滤,定期换用新油;减少每级节流口的压降;选用合适的阀和阀口材料(即采用电位差小的金属,例如钢对钢就比钢对铜好)。此外,应尽可能选用薄壁型节流口,以提高抗堵塞性能。单向节流阀的工作过程为能单方向控制流量,也采用如图721所示的单向节流阀。当压力油从油口P2流人时,油压克服弹簧6的张力,顶开阀芯4,从油口P1流出,这时阀仅相当于一个单向阀。而当压力油自入流出时,则油液必须先经阀芯上的三角形沟槽进行节流,然后才能从油口P2流出,这时则相当于一节流阀了。至于节流口的大小,则可通过转动帽盖1来加以调节。图721 单向节流阀调速阀 节流阀虽可通过改变节流口大小的办法来调节流量,但是因

28、阀前后压差可能变化,以致调定后并不能保持流量稳定。所以对速度稳定性要求较高的执行机构来说就不能以普通节流阀来作为调速之用。如果把定差减压阀和节流阀串联,或把定差溢流阀和节流阀并联,以使节流阀前后压差近似保持不变,则节流阀的流量即可基本稳定。普通型调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成。图722示出其工作原理图及图形符号。图722 普通型调速阀普通型调速阀的工作过程来自定压液压源,压力为P。的油液,先经减压阀1节流降压至A,然后再经节流阀2降至P2.这样,如使减压阀的阀芯开度依节流阀前后压差(P1一P。)的变动而自动地进行调节,以使P1和P2之差基本保持恒定,则节流阀的流量也就可大体保持稳定。普通

29、型调速阀的工作过程(续1)定差减压阀1的工作原理如下:阀芯上端的油腔凸经孔d与节流阀2后面的油腔相通,压力为P2,而油腔c和d则分别经孔f和e与节流阀2前的油腔相通,压力为P1。当载荷R增大以致使P2升高时,减压阀阀芯1即会因上端油腔b中的油压增加而下移,使减压阀阀口开大,于是P1增加;反之,如载荷R减小以致使P2降低,则阀芯1就会因上方油压减小,而在c,d油腔油压p1的作用下上移,将阀口关小,p1也就随之减小。普通型调速阀的工作过程(续2)因此,当阀芯1稳定时,如忽略不大的阀芯重力和摩擦力,则可写出阀芯上作用力的平衡方程式:p1A=p2A+Fs式中:A减医阀阀芯大端面积;Fs 减压阀的弹簧张

30、力。即 Pl一P2=Fs A 由于阀芯1的移动阻力不大,弹簧可以做得较软,而阀芯的移动量也不大,故弹簧张力Fs变化不大,这样一来,节流阀前后的压差(Pl一P2)也就因此而可基本保持不变。而调节节流阀的开度也即可以调节流量。3旁通型调速阀这种阀由定差溢流阀和节流阀并联而成,亦称溢流节流阀。来自定量油源压力为p1的油液,从入口引人,一路绕过溢流阀2经节流阀控制供往执行机构,而另一路则经溢流阀2控制由泄油口丁泄往油箱。定差溢流阀2与前面讲过的一般溢流阀不同。其溢流量是由节流阀前后的压力p1和p2之差来控制的,故能使(p1-p2)大致保持恒定。3旁通型调速阀其工作原理如下:溢流阀下方的油腔a、b和上方

31、油腔c分别与节流阀的进口和出口相连通,油压分别为p1和p2。因负载增加而升高时,阀芯2就会因上方的油压的升高而下移,使阀口关小,溢流量减少,p1便升高:反之,当p2减小时,阀芯2就会上移,使溢流量增加,p1也就随之减小,阀芯2上作用力的平衡方程式仍为Pl一P2=Fs A图723 旁通型调速阀 旁通与普通型调速阀的比较旁通型调速阀与普通调速阀相比,溢流阀阀芯2的移动阻力较大,故弹簧必须较硬,这是因为定差溢流阀阀芯所受稳态液体力(阀口液体流量变化对阀芯的反作用力)与弹簧力方向相反(定差减压阀是相同)。因此,由式可见,这种节流阀压差(Pl一P2)较大(约0.3o.5MPa),阀芯位置改变时压差的变动

32、同样较大,故流量稳定性不如前者,但它能使油泵的排出压力A随负载而变,且比P2高出不多,故功率损耗较少,油液的发热程度较轻。该阀更适合于对流量稳定性要求并不很高的场合。旁通与普通型调速阀的比较上述两种调速阀因能保持节流阀前后的压差基本恒定,故属压力补偿式调速阀。但如油温度化较大,以致使油的粘度变化较大时,对流量仍会产生影响。因此在对流量精度要求特别高的场合,就需采用设有温度补偿式调速阀。四、插装阀为能减少液压系统中阀间的管路连接,使液压系统更加紧凑和便于安装,近年来又发展了多种组合阀。然而,当流量大于200Lmin时,上述常规阀的组成就会产生困难。因此,从70年代开始插装阀(也称逻辑阀)也就应运

33、而生。这种阀的主要元件大都采用插入的连接方法,不仅能实现常规液压控制阀的各种功能,而且结构简单,通用性强,在功率相同时重量轻,体积小,流阻小,密封性好,抗污染能力强,动作灵敏并易于组合,因而也就为大流量和较复杂的液压系统的设计开创了一条新路。并在包括船舶液压系统在内的很多场合获得了应用。四、插装阀(续)插装阀有三种类型:1插装式方向控制阀2插装式压力控制阀3插装式流量控制阀 五、比例控制阀传统形式的液压控制阀只能对液流进行定值控制(例如调定压力、流量或阀的开度)或开关控制(例如液流方向的通断切换)。而比例控制阀却可以电信号为输入量,使被控制的压力、流量(或阀的开度)与输入的电信号成正比,从而实

34、现连续的自动控制。这种阀既可以开环控制,又可以加入反馈环节构成闭环控制系统,因而具有优良的静态性能和能满足一般工业控制的动态性能。比例控制阀比例电磁线圈是比例控制阀常用的简单价廉的电一机械转换器。它输出的电磁力与输入的电信号(电流)大小成正比。此外,也有使用力矩马达、伺服电机或步进电机作电一机械转换器的。按功能来分,有:压力控制阀(比例溢流阀、比例减压阀等)流量控制阀(比例节流阀、比例调速阀等)比例换向阀。比例控制阀前两类阀只需将传统控制中用手轮来控制的整定值改为用比例电磁线圈来控制即可(也有采用更复杂结构的)。其中比例换向阀除能完成液流换向的功能外,还可通过控制换向阀的阀芯位置,使输入的电信号与阀口的开度成正比(比例节流型)或与输出的流量成正比(比例流量型)。所以比例换向阀实质上是一种复合控制阀,现已用于船舶液压机械的控制系统中。

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