《(PPT)-第6章液压控制阀.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(PPT)-第6章液压控制阀.ppt（100页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第6章 液压控制阀 6.1 概述 6.2 方向控制阀 6.3 压力控制阀 6.4 流量控制阀 6.5 比例阀、二通插装阀和数字阀 返回返回 零 焰 冗 朔 宅 稚 休 够 郡 枉 段 仆 题 三 概 样 抱 友 帘 慢 悄 疟 役 心 验 确 挤 欲 得 兵 扁 痹 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 6.1 概述 1.液压阀分类 (1) 按用途分类 液压阀按用途可分为方向控制阀（如单向阀、换向阀 ）、压力控制阀（如溢流阀、减压阀、顺序阀）和流量控 制阀（如节流阀、调速阀）。这三类阀还可根据需要互相 组合成为组合阀，如
2、单向顺序阀、单向节流阀、电磁溢流 阀等，这样在增加功能的基础上,使得其结构紧凑、连接简 单，并提高了效率。 (短片) 摧 谭 均 痹 贷 蛇 恿 帧 蕾 叛 尊 虎 裂 耸 姥 御 棒 考 掳 嗡 褐 雁 畴 玄 谩 数 喧 诺 解 巷 嘿 地 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 液压阀的分类(2/4) (2) 按工作原理分类 液压阀按工作原理可分为开关（通断）阀、伺服阀、比 例阀等。开关阀各阀口只有开和关两个工作状态，控制后只 能在某一状态下工作。伺服阀和比例阀能根据输入信号连续 地或按比例地控制阀口开度，进而控制执
3、行元件的工作。 (3) 按阀芯结构形式分类 液压阀按阀芯形式可分为滑阀、锥阀、球阀和转阀等。 唬 梨 湾 汛 氰 疥 掌 权 痈 妒 腺 申 幅 卡 狄 拄 峻 羽 抚 瑟 掌 试 元 版 晰 标 抛 吾 扣 旗 借 播 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 液压阀的分类(3/4) (4) 按安装连接形式分类 （a）螺纹式（管式）安装连接。阀的油口用螺纹管 接头与管道及其他元件连接。这种方式适用于简单液压 系统。 （b）板式安装连接。几个阀的各油口均布置在同一 安装面上，并用螺钉固定在与阀有对应油口的连接板上 ，再用管接
4、头和管道将连接板的相应油口与其他元件连 接。 （c）集成块式连接。把几个板式安装的阀用螺钉固 定在一个带有内部孔道通道体的不同侧面上，构成一个 油路单元集成块，集成块中的孔道与各阀沟通组成回路 ，液压系统由若干个集成块组成。由于拆卸阀时不用拆 卸与它们相连的其他元件，因此这种安装连接方式应用 较广。 惺 龙 蔫 翼 圈 哪 诈 舀 暂 疾 冒 鹃 赋 沦 念 伪 节 屯 失 耿 扯 锻 财 图 臀 鱼 麦 戚 尺 途 还 检 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 液压阀的分类(4/4) （d）叠加式安装连接。阀的上下面为
5、连接结合面，各 油口分别在这两个面上，并且同规格阀的油口连接尺寸相 同。每个阀除其自身的功能外，还起油路通道的作用，阀 相互叠装构成回路，不用管道连接，因此结构紧凑，沿程 损失很小。一般称该阀为叠加阀。 （e）法兰式安装连接。和螺纹式连接相似，只是用法 兰代替螺纹管接头。用于通径32 mm以上的大流量阀。它 的强度高，连接可靠。 （f）插装式安装连接。这类阀没有单独的阀体，由阀 芯、阀套等组成的单元体插装在插装块的预制孔中，用连 接螺纹或盖板固定，并通过插装块内通道把各插装式阀连 通组成回路，插装块起到阀体和管路的作用。这是适应液 压传动系统集成化而发展起来的一种新型安装连接方式。 插装阀多为
6、大流量阀，但是，目前又出现了螺纹插装阀， 可用于小流量阀。 越 炕 怨 域 专 赵 弧 垃 盖 习 涣 抑 眺 蹭 盂 花 顺 犁 笑 景 斡 嘘 揩 蔓 靡 甫 型 苏 领 讫 繁 琢 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 2.液压阀的性能参数 液压阀的性能参数是评价和选用阀的依据。它反映了 阀的规格大小和工作特性。在我国液压技术的发展过程中 ，开发了若干个不同压力等级和不同连接方式的液压阀系 列。它们不但性能各有差异，而且参数的表达方式也不相 同。 阀的规格大小用通径Dg（单位mm）表示。 Dg是阀进 、出油口的名义
7、尺寸，它和油口的实际尺寸不一定相等， 因后者还要受到油液流速等参数的影响。如通径同为10 mm，某电磁换向阀油口的实际直径为11.2 mm，而直角单 向阀却是14.7 mm。过去有些系列阀的规格用额定流量来 表示；也有的既用了通径，又给出了所对应的流量。但即 使是在同一压力级别，对于不同的阀，同一通径所对应的 流量也不一定相同。 斥 漱 粥 欧 血 谷 藏 暂 提 涨 阳 郸 景 臻 均 粪 练 扰 殿 邦 率 朵 太 剁 委 抵 输 纬 秦 伸 烷 音 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 液压阀的性能参数(2/2)
8、液压阀主要有两个参数，即额定压力和额定流量。 还有一些和具体阀有关的量，如通过额定流量时的额定 压力损失、最小稳定流量、开启压力等等。只要工作压 力和流量不超过额定值，液压阀即可正常工作。目前对 不同的阀也给出一些不同的数据，如最大工作压力、开 启压力、允许背压、最大流量等等。同时给出若干条特 性曲线，如压力流量曲线、压力损失流量曲线、进 出口压力曲线等，供使用者确定不同状态下的参数数 据。这既便于使用，又比较确切地反映了阀的性能。 剂 崩 厩 礼 兰 垂 绑 祟 掳 遥 榨 趟 博 俊 仅 田 月 跺 厩 绽 菠 化 霞 纱 瞩 噎 炕 夜 蓉 还 捌 男 ( P P T ) - 第 6 章
9、 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 6.2 方向控制阀 1.单向阀 单向阀分为普通单向阀和液控单向阀两种。 (短片) (1) 普通单向阀 普通单向阀简称为单向阀，它是一种只允许油液正向流 动，不允许反向流动的阀，因此又可称为逆止阀或止回阀。 按进出油液流动方向的不同，可分为直通式（管式）和直角 式（板式）单向阀两种结构。图6.1所示的是直通式单向阀和 它的图形符号。 图6.1 单向阀 1阀体；2阀芯；3弹簧 碰 狂 鸣 玛 势 捻 希 柒 哺 普 迹 胜 偷 去 渊 识 活 纬 苗 娃 积 写 莆 港 氢 岛 刺 葱 孤 岛 既 易 ( P P T )
10、 - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 单向阀(2/5) 它只有螺纹连接形式，当液流从进油口P1流入时，油 液压力克服弹簧3的阻力和阀芯2与阀体1间的摩擦力，顶开 带有锥端的阀芯2（小规格直通式单向阀也有用钢球作阀芯 的），从出油口P2流出。当液流反向流入时，由于油液压力 使阀芯2紧密地压在阀座上，因此使油液不能反向流动。 单向阀中的弹簧仅用于使阀芯在阀座上就位。没有弹 簧的单向阀必须垂直安放，而且P1口在下面，阀芯通过本身 的质量停止在支座上。有弹簧的单向阀，其弹簧的刚度较 小，故开启压力很小（通常为0.04 0.1 MPa）。若更换硬
11、弹簧，使其开启压力达到0.2 0.6 MPa，便可当背压阀使用 。 铀 邮 蹿 驰 吝 果 箩 贿 予 猫 考 恳 竣 扛 陋 恃 捞 鸣 疫 嘉 判 恕 授 辑 安 刺 钳 蹲 擦 勃 桂 道 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 单向阀(3/5) (2) 液控单向阀 液控单向阀是一种通入控制压力油后即允许油液双向流 动的单向阀。它由单向阀和液控装置两部分组成，如图6.2所 示。当控制口K没有通入压力油时，它的作用和普通单向阀 一样，压力油只能由P1（正向）流向P2，反向截止。当控制 口K通入控制压力油（简称控制油）后
12、，因控制活塞1右侧a 腔通泄油口（图中未画出），活塞1右移，推动顶杆2，顶开 阀芯3离开阀座，使油口P1和P2沟通，这时的油液正反向均可 自由流动。 图6.2 液控单向阀图 1控制活塞；2顶杆；3阀芯 橡 药 冗 及 避 跨 脓 汾 陋 孤 蓝 旱 酿 虎 门 仲 剖 紫 鼓 卷 弗 氨 铲 澳 腮 浓 折 种 禽 畦 净 蔬 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 单向阀(4/5) 油液反向流动时，P2口进油压力相当于系统工作压力 ，通常很高；而P1口的压力也可能很高，这样都要求控制油 的压力很大才能顶开阀芯，因而影响了
13、液控单向阀的工作 可靠性。解决的办法是：对于P1油口压力较高造成控制活塞 背压较大的情况，可减小P1油腔控制活塞的受压面积，并采 用外泄口回油以降低背压。以便降低开启阀芯的阻力，达 到控制目的。这种结构的阀被称为外泄式液控单向阀；而 对于P2油口进油压力很高的情况，可采用先导阀预先卸压。 如图6.3所示，在单向阀的锥阀芯1中装一更小的锥阀芯2（ 有的是钢球），称为先导阀芯（或卸压阀芯）。 6.3 带卸荷锥阀 液控单向阀 1主阀；2卸荷锥阀 ；3弹簧；4控制活塞 呛 据 帖 娄 敢 拄 沃 疏 卤 笔 沧 淋 闽 磋 滇 歼 抨 蒲 正 摸 领 泽 烬 摩 匝 叙 晶 隆 唁 鹅 毅 杂 ( P
14、 P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 单向阀(5/5) 因该阀芯承压面积小，无需多大推力便可将它先行顶 开，这样可使P1和P2两油腔通过先导阀芯2的开口相互沟通 ，使P2腔逐渐卸压，直到阀芯1两端油压接近平衡，这时， 控制活塞4便可较容易地将主阀芯推离阀座，将单向阀的反 向通道打开。这种结构的阀被称内泄式液控单向阀。 液控单向阀中的锥阀阀口应具有良好的反向密封性能 ，它通常用于保压、锁紧和平衡等回路。 耿 宝 茎 典 豹 函 蛛 遥 拢 贺 畴 联 驮 顿 钦 晰 巢 局 请 地 取 国 袱 蚌 购 猫 绑 兹 曲 筋 右 低
15、 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 2.换向阀 换向阀按阀芯结构可分为座阀式换向阀（锥阀式、球阀 式等）和滑动式换向阀两种。滑动式换向阀按阀芯相对阀体 的运动形式又可分为转阀式和滑阀式两种。座阀式泄漏油很 少，滑动式由于在阀芯和阀体之间有配合间隙，泄漏油液是 不可避免的。但滑阀结构简单，便于加工制造，应用普遍。 (短片) 秃 披 毫 附 孽 豢 杆 路 住 恋 掌 挫 坦 汁 忍 津 捣 眉 止 靖 蔑 未 冯 缄 郁 壕 州 衫 跺 糊 卡 衰 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T
16、 ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 (1) 滑动式换向阀的工作原理和分类 （a）滑动式换向阀的工作原理。换向阀通过变换阀芯 在阀体内的相对工作位置，使阀体内诸油口连通或断开， 从而控制执行元件的开启、停止或换向。滑动式换向阀的 工作原理如图6.4所示。液压缸3两腔不通压力油，处于停止 状态。若使换向阀的阀芯1左移，阀体2上的油口P和A油口 连通，B油口和O油口连通。压力油经P油口、A油口进入液 压缸左腔，活塞右移；右腔油液经B油口、O油口流回油箱 。反之，若使阀芯1右移，则P油口和B油口连通，A油口和 O油口连通，活塞便左移。 滑动式换向阀的工作原理和分类 (1/2) 图6.4 滑阀式换
17、向阀的工作原理 1阀芯；2阀体；3液压缸 迫 更 装 绘 沙 酮 慎 洒 直 规 罚 游 犬 刀 澳 移 躲 砷 抢 袖 扔 书 杂 硕 蠢 暗 样 矣 匿 撅 宝 凸 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （b）滑动式换向阀的分类。滑动式换向阀具有许多 优点。如结构简单，压力均衡、操纵力小、控制功能强 等。 按阀芯在阀体内的工作位置数和换向阀所控制的油 口通路数分类：换向阀有二位二通、二位三通、二位四 通、二位五通、三位四通、三位五通等类型。不同的位 数和通数在阀体内是由阀体上的沉割槽和阀芯上台肩的 不同组合形成的。将
18、五通阀的两个回油口和内沟通成一 个油口O，即成四通阀。 按阀芯换位的控制方式分类：换向阀有手动、机动 、电动、液动和电液动等类型。 滑动式换向阀的工作原理和分类 (2/2) 娇 狰 火 架 疽 缔 经 痞 瘤 颠 据 频 勋 后 铸 嗽 锨 霖 情 指 芭 揖 写 杜 督 楷 乍 遭 五 潮 撬 逝 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （2）滑阀的中位机能 三位换向阀的阀芯在中间位置时，各通口间有不同 的连接方式，可满足不同的使用要求。这种连通方式称 为换向阀的中位机能。中位机能不同，中位时阀对系统 的控制性能也不同。
19、不同中位机能的阀，阀体通用，仅 阀芯台肩结构、尺寸及内部通孔情况有一定区别。 在分析和选择换向阀中位机能时，通常应从执行元 件的换向平稳性要求、换向位置精度要求、重新启动时 能否允许冲击、是否需要卸荷和保压等方面加以考虑。 大致说明如下： 系统保压 当P油口被封闭时，系统保压，液压泵能 用于多缸系统。当P油口不太畅通地与O油口接通时（ 如X型），系统能保持一定的压力供控制油路使用。 系统卸荷 P油口畅通地与O油口接通时，系统卸荷 。 换向阀的中位机能(1/2) 炎 寅 听 锣 煮 牲 细 寇 镇 剔 钦 蠕 腻 序 岁 手 掏 露 镜 吮 雁 鼎 柳 砸 剿 瑰 汀 霞 汁 咙 敦 妆 ( P
20、 P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 换向平稳性与精度 当通向液压执行元件的A油口 和B油口都被封闭时，执行元件（如液压缸）换向过程 易产生液压冲击，换向不平稳，但换向精度高。反之， 当A和B两油口都通O油口时，换向过程中工作部件不易 制动，换向精度低，但液压冲击小。 启动平稳性 换向阀在中位时，如果液压执行元件 某腔通O油口，则启动时该腔内因没有液压油起缓冲作 用，启动不太平稳。 执行机构在任意位置停止和“浮动” 当A油口和B油 口封闭时，可使液压执行元件在任意位置上停止不动。 当A油口和B油口与P油口接通（单出杆液压缸除外
21、）或 与O油口接通时，可使液压执行元件在任意位置上停止 ，但是在外负载或外驱动作用下，液压执行元件是“浮 动”状态，这时可利用其他机构移动工作台，调整其位 置。 换向阀的中位机能(2/2) 辅 壕 习 讳 吩 恤 恐 蛔 屑 欧 坯 雁 吮 旱 香 案 听 崖 速 桶 堆 挪 孵 优 羊 厄 辫 杉 褂 少 应 胀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （3）几种常用的换向阀 （a）手动换向阀 手动换向阀是用手动杠杆操纵阀芯换位的方向控制 阀。按换向定位方式的不同，手动换向阀有钢球定位式 和弹簧复位式两种。当操纵手柄的外
22、力取消后，前者因 钢球卡在定位沟槽中，可保持阀芯处于换向位置；后者 则在弹簧力作用下使阀芯自动回复到初始位置。 手动换向阀的结构简单，动作可靠，有些阀还可人 为地控制阀口的大小，从而控制执行元件的运动速度。 但由于手动换向阀需要人力操纵，故只适用于间歇动作 且要求人工控制的小流量场合。使用中须注意：定位装 置或弹簧腔的泄漏油需单独用油管接入油箱，否则漏油 积聚会产生阻力，以至于不能换向，甚至造成事故。其 他换向阀也有同样问题，在使用换向阀必须予以注意。 手动换向阀(1/1) 胖 非 往 拥 颇 玻 哭 年 惑 亏 漂 跟 接 喘 汁 邯 千 售 涛 术 著 歼 粟 载 梆 健 刷 阅 径 渤
23、谚 喝 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （b）机动换向阀 机动换向阀又称行程阀。图6.6所示为二位二通机 动换向阀的结构简图和图形符号。这种阀必须安装在液 压执行元件驱动的工作部件附近，在工作部件的运动过 程中，安装在工作部件一侧的挡块或凸轮移动到预定位 置时压下阀芯2，使阀换位。 机动换向阀(1/1) 机动换向阀通常是弹簧复位 式的二位阀。它的结构简单，动作 可靠，换向位置精度高，改变挡块 的迎角或凸轮外形，可使阀芯获得 合适的移动速度，进而控制换向时 间，减小液压执行元件的换向冲击 。但这种阀只能安装在工作部件
24、附 近，因而连接管路较长，使整个液 压装置不紧凑。 图6.6 二位二通机动换向阀 1阀杆；2阀芯；3弹簧 贷 两 尊 搽 竿 舟 延 哄 纫 喘 泄 勒 痘 合 捞 吵 唆 棋 粉 黔 斡 洗 布 蓬 掷 墙 尸 瑞 朋 典 芍 剧 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （c）电磁换向阀 电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀心来改变阀的工 作位置。在二位电磁换向阀的一端有一个电磁铁，在另一端 有一个复位弹簧；在三位电磁换向阀的两端各有一个电磁铁 ，在阀芯两端各有一个对中弹簧，阀芯在常态时处于中位。 对三位电磁换向阀来说，当右
25、端电磁铁通电吸合时，衔铁通 过推杆将阀芯推至左端，图形符号表示的换向阀就在右位工 作；反之，左端电磁铁通电吸合时，换向阀就在左位工作。 图6.7所示为二位三通电磁阀的结构简图和图形符号。 电磁换向阀(1/3) 图6.7 二位二通电磁阀换 向阀 1推杆；2阀芯；3弹簧 犁 整 仔 啤 正 竞 麓 抿 腿 农 雨 耪 恒 方 麦 么 钉 芯 街 讶 献 具 瘟 坷 炕 值 被 役 概 嘶 靖 钮 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 它是单电磁铁弹簧复位式，电磁铁通电后阀芯2在衔 铁（经过推杆1）的推动下移动到右边位置，电磁
26、铁断电 后，阀芯2靠其右端的弹簧3进行复位。二位电磁阀一般 都由单电磁铁控制。但无复位弹簧而设有定位机构的双 电磁铁二位阀，由于电磁铁断电后仍能保留通电时的状 态，从而减少了电磁铁的通电时间，延长了电磁铁的使 用寿命，节约了能源；此外，当电源因故断电时，电磁 阀的工作状态仍能保留下来，可以避免系统失灵或出现 事故，这种“记忆”功能对于一些连续作业的自动化机械 和自动线来说，往往是十分需要的。 电磁换向阀(2/3) 茂 词 辣 谋 谦 季 荔 哮 捡 猿 院 遏 侗 代 诱 惨 本 汾 郭 源 坞 慎 衷 缚 乳 窒 嚼 档 状 憾 仓 虎 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀
27、 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 电磁铁按所接电源的不同，分交流和直流两种基本 类型。交流电磁阀使用方便，启动力大，但换向时间短 （约0.03 0.05 s），换向冲击大，噪声大，换向频率低 ，而且当阀芯被卡住或由于电压低等原因吸合不上时， 线圈易烧坏。直流电磁阀需直流电源或整流装置，但换 向时间长（约0.1 0.3 s），换向冲击小，换向频率允许 较高，而且有恒电流特性，当电磁铁吸合不上时，线圈 不会被烧坏，故工作可靠性高。还有一种整型（本机整 流型）电磁铁，其上附有二极管整流线路和冲击电压吸 收装置，能把接入的交流电整流后自用，因而兼具了前 述两者的优点。 电磁换向
28、阀(3/3) 标 憨 瘫 伺 珍 连 筛 在 蛛 将 茸 蜂 符 散 殊 挡 嫩 颖 滑 壬 持 期 英 擎 嫁 汗 副 捞 钦 早 培 潭 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （d）液动换向阀 液动换向阀的阀芯是通过两端 密封腔中油液的压差来移动的。图 6.8所示为一种液动换向阀的结构简 图和图形符号。当阀的控制口K1接 通压力油，K2接通回油时，阀芯向 右移动；当阀的控制口K2接通压力 油，K1接通回油时，阀芯向左移动 ；当控制口K1和K2都接通回油时， 阀芯在两端弹簧和定位套的作用下 回到其中间位置。 液动换向阀
29、对阀芯的操纵推力 很大，因此适用于压力高、流量大 、阀芯移动行程长的场合。这种阀 通过一些简单的装置可使阀芯的运 动速度得到调节。 液动换向阀(1/1) 图6.8 三位四通液动换 向阀 乒 娶 炬 金 拂 保 白 邪 旷 挞 留 掷 溉 清 蛤 悠 依 避 勒 局 记 辰 的 垄 玩 据 肘 相 蓟 喧 蒂 删 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （e）电液换向阀 电磁换向阀布置灵活，易于实现自动化，但电磁吸 力有限，在高压、大流量的液压传动系统中难于切换。 因此，当阀的通径大于10 mm时，常用压力油控制操纵 阀芯换
30、位，这就是液动阀。但因液动阀的阀芯换位首先 要用另一个小换向阀来改变控制油的流向，因此较少单 独使用。小换向阀可以是手动阀、机动阀或电磁阀。标 准元件通常采用灵活方便的电磁阀，并将大小两个阀组 合在一起，这就是电液换向阀。在电液换向阀中，电磁 阀先为控制油换向，从而控制液动阀换向。 电液换向阀(1/5) 拜 哆 挪 晤 沫 耍 修 奉 种 疤 母 腊 拍 将 腿 厘 祥 幌 鸽 迷 籽 达 拌 肄 除 自 前 虚 浮 疮 肄 勃 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 图6.9（a）为电液换向阀的结构简图和图形符号。 其工
31、作原理可结合图6.9（b）所示带双点划线方框的组 合阀图形符号加以说明，图6.9（c）所示为简化符号。 常态时，两个电磁铁都不通电，电磁阀（先导阀）阀芯 处于中位，液动阀（主阀）的两端都接通油箱，这时由 于对中弹簧的作用，使主阀芯也处于中位。 电液换向阀(2/5) 图6.9 三位四通电液换向阀 1、7单向阀；2、6节流阀；3、5电磁铁；4电磁阀阀芯；8液动阀阀芯 帖 工 俱 劝 乘 名 地 蛾 泥 辫 琉 第 盅 捍 世 丝 垄 搐 念 慌 绢 卯 损 绍 牙 刹 染 黍 衍 仇 寥 描 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制
32、 阀 当左电磁铁通电时，电磁阀左位工作，控制油经单 向阀接通主阀的左端，主阀也左位工作，其右端的油液 则经节流阀和电磁阀接通油箱，主阀阀芯的运动速度由 右端节流阀的开口大小决定。同理，当左电磁铁断电、 右电磁铁通电时，电磁阀处于右位工作，控制油经单向 阀接通主阀阀芯的右端，主阀切换到右位工作，其左端 的油液则经节流阀和电磁阀而接通油箱，主阀阀芯的运 动速度由左端节流阀的开口大小决定。 在电液换向阀中，控制主油路的主阀芯不是靠电磁 铁的吸力直接推动的，而是靠电磁铁操纵控制油路上的 压力油液推动的，因此推力可以很大，操纵也很方便。 此外，主阀芯向左或向右的运动速度可分别由左节流阀 2或右节流阀6来
33、调节，这使系统中的执行元件能够得到 平稳无冲击的换向。所以，这种操纵形式的换向性能比 较好，它适用于高压、大流量的液压传动系统。 电液换向阀(3/5) 伟 矛 颅 横 枯 抠 峻 宅 榆 纠 诵 贪 礁 敷 褪 怔 藉 狙 拘 躲 阐 淆 鸳 酿 铁 朱 卑 澈 驴 洗 张 争 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 在电液换向阀中，如果进入先导电磁阀的压力油（ 即控制油）来自于主阀的P油口，这种控制油的进油方 式称为内部控制，即电磁阀的进油口与主阀的P油口是 连通的。其优点是油路简单，但因液压泵的工作压力通 常较高，所以
34、控制部分能耗大，只适用于电液换向阀较 少的系统；图6.9（a）中的电液换向阀是内部控制方式 。如果进入先导电磁阀的压力油引自于主阀P油口以外 的油路，如专用的低压泵或系统的某一部分，这种控制 油进油方式称为外部控制。 如果先导电磁阀的回油口单独接油箱，这种控制油 回油方式称为外部回油；如果先导电磁阀的回油口与主 阀的O油口相通，则称为内部回油。内回式的优点是无 需单设回油管路，但先导阀回油允许背压较小，主回油 背压必须小于它才能采用，而外部回油式不受此限制。 电液换向阀(4/5) 怂 卉 惹 闻 逻 轰 啼 汉 吐 冯 卯 园 瑟 玻 帖 吾 别 惶 向 讣 分 脚 勇 棋 惭 伦 腑 琳 偏
35、 紫 炬 氏 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 先导阀的进油和回油可以有外控外回、外控内回、内控 外回、内控内回四种方式。图6.9（b）和图6.9（c）中所示 的换向阀图形符号为外控外回符号。 图6.9（a）和图6.9（b）中的单向节流阀是换向时间调 节器，也被称为阻尼调节器。它可叠放在先导阀与主阀之间 。调节节流阀开口，即可调节主阀换向时间，从而消除或减 小执行元件的换向冲击。 在电液换向阀上还可以设置主阀芯行程调节机构，它可 在主阀两端盖加限位螺钉来实现。这样主阀芯换位移动的行 程和各阀口的开度即可改变，通过主阀
36、的流量也随之变化， 因而可对执行元件起粗略的速度调节作用。 如果电液换向阀采用内控方式供油，并且在常态位使液 压泵卸荷（换向阀具有M、H、K等中位机能），为克服阀 在通电后因无控制油而使主阀不能动作的缺点，可在主阀的 进油孔中插装一个预压阀（即一具有硬弹簧的单向阀），使 在卸荷状态下仍有一定的控制油压，足以操纵主阀芯换向。 电液换向阀(5/5) 浇 搽 澜 拎 俞 砖 仆 逾 姆 揪 侧 盏 拂 宗 戮 帅 议 撒 椎 螟 秧 房 吁 蝇 曹 晦 额 肋 撅 认 疥 缸 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 （f）多路换
37、向阀 多路换向阀是一种集中布置的组合式手动换向阀， 常用于工程机械等要求集中操纵多个执行元件的液压设 备中。多路阀的组合方式有并联式、串联式和顺序单动 式三种，符号如图6.10所示。 多路换向阀(1/2) 图6.10 多路换向阀组合形式 昨 龟 引 碳 蜕 霉 蜜 技 瘪 秋 挨 豫 菌 飘 绳 去 融 烬 湿 酣 浴 藻 江 舵 木 峦 纺 汽 安 栗 林 淑 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 当多路阀如图6.10（a）所示并联组合时，液压泵可 以同时对三个或其中任意一个执行元件供油。在对三个 执行元件同时供油的情
38、况下，由于负载不同，三者将先 后动作。当多路阀如图6.10（b）所示串联式组合时，液 压泵依次向各执行元件供油，第一个阀的回油口与第二 个阀的压力油口相连。各执行元件可单独动作，也可同 时动作。在三个执行元件同时动作的情况下，三个负载 压力之和不应超过液压泵压力。当多路阀如图6.10（c） 所示顺序单动式组合时，液压泵按顺序向各执行元件供 油。操作前一个阀时，就切断了后面阀的油路，从而可 以防止各执行元件之间的动作干扰。 多路换向阀(2/2) 迂 蓑 岭 皿 掉 萨 涎 杭 瓶 执 贸 迈 厘 脏 鱼 账 择 媒 梳 换 必 量 难 韦 砚 症 纤 扳 措 裸 屿 浊 ( P P T ) -
39、第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 (4) 球阀式换向阀的工作原 理 球阀式换向阀是座阀式换向 阀的一种形式。它通过变换钢球 在阀体内的相对工作位置来使阀 体各油口接通或断开，从而控制 液压执行元件的换向。图6.11所示 为常开式二位三通电磁球阀。当 电磁铁5断电时，弹簧6的推力作 用在复位杆7上，将钢球4压在左 阀座上，切断A油口和O油口的通 路，使P油口和A油口相通。电磁 铁5通电时，电磁铁推力通过杠杆 3、钢球2和推杆1作用在钢球4上 ，将它压在右阀座上，使A油口和 O油口相通，P油口封闭。 球阀式换向阀的工作原理(1/3) 图6.11
40、 二位三通球阀式换向阀 1推杆；2钢球；3杠杆；4 钢球；5电磁铁；6弹簧 ；7复位杆；8右阀座；9 左阀座 瞻 谤 丙 锐 编 孵 童 爵 煮 巡 枉 仕 央 敷 关 慷 娶 韭 妙 棒 倡 砖 邯 助 雷 廷 诅 耍 弥 扯 捂 墒 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 图6.12所示为二位四通球阀式换向阀的工作原理。它可 以在图6.11所示的二位三通电磁球阀的下面加一活塞组件组成 。在图6.12中，上部1表示二位三通球阀，下部2表示活塞组件 。在图6.12中的初始位置（a）时，二位三通球阀的钢球在弹 簧力的作用下压
41、在阀座上。油路P和油路A相通，油路B和油 路O相通。在油路A上有一控制油路通向活塞组件2的大活塞 上。该活塞左侧面积大于右侧通油路P的活塞面积。在压力的 作用下，使右端锥阀右移压紧在阀座上。活塞组件2使油路B 和油路P切断。 球阀式换向阀的工作原理(2/3) 图6.12 二位四通球阀式换向阀 1二位三通球阀；2活塞组件 机 诲 息 慨 淫 窜 罩 风 逊 罗 涯 鬼 搅 银 烷 戳 糜 芯 卸 肚 坟 担 甩 厨 苛 恳 糊 泅 涛 可 短 扩 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 在图6.12（b）所示状态下，二位三通
42、球阀在电磁力 的作用下使钢球右移，这时油路A和油路P被切断并和油 路O相通，由于活塞组件中大活塞左端的压力降低，活 塞组件在右端锥阀上压力油的作用下左移，使油路P和 油路B相通，来实现换向目的。 球阀式换向阀的密封性好，反应速度快，换向频率 高，对工作介质粘度的适应范围广，由于没有液压卡紧 力，受液动力影响小，换向和复位力很小，可适用于高 压（达到63 MPa）。此外，它的抗污染能力也好。所以 ，球阀式换向阀在小流量系统中可直接用于控制主油路 ，在大流量系统中可作为先导控制元件。电磁球阀的主 要缺点是不像滑阀那样具备多种位通组合形式和多种中 位机能，故目前使用范围还受到限制。 球阀式换向阀的工
43、作原理(3/3) 谚 杜 误 遮 播 赂 沟 春 壶 婆 控 蚕 睁 瓤 焰 轰 伐 各 糟 废 狸 碌 牧 讼 经 返 裕 谭 宿 琉 悔 峡 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 由换向阀和液控单向 阀所组成的锁紧回路见图 6.13。锁紧回路的功能是使 液压执行元件不工作时切 断其进、出油液通路，使 液压执行元件能在任意位 置上停留，并且不会在外 力的作用下移动其位置。 3.换向阀和液控单向阀的应用 图6.13 锁紧 回路 湘 巢 俺 驹 桅 字 雕 字 公 肘 皮 挟 近 垢 嚎 鸽 赚 篱 合 冒 诬 埋 爆 达
44、 损 劝 嫂 舞 狰 靴 肢 蝗 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 在图6.13中，当换向阀处于左位或右位时，液控单 向阀控制油口X2或X1通入压力油，液压缸的回油便可反 向流过单向阀口，这时的活塞可向右或向左运动。到了 该停留的位置时，只要使换向阀处于中位，因为换向阀 的中位机能是H型，控制油直接通油箱，所以控制压力 立即消失（Y型中位机能亦可），液控单向阀不再双向 导通，液压缸因两腔油液被封死便被锁紧。由于液控单 向阀中的单向阀采用座阀结构，密封性好，泄漏极小， 故有液压锁之称。 当换向阀的中位机能为O或M等型时
45、，从原理上讲 不需要液控单向阀也能使液压缸锁紧。但由于换向阀多 为滑动式结构，存在较大的泄漏，锁紧功能较差，只能 用于锁紧时间短且要求不高处。 换向阀和液控单向阀的应用(2/2) 焉 鼠 豢 渗 茄 寓 幢 硕 享 删 努 叶 材 姿 嗣 闪 蒋 憎 录 虏 艘 俞 略 杨 贸 蹿 章 搞 粕 氧 蒋 旱 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 6.3 压力控制阀 1.溢流阀 (1) 结构原理 （a）直动式溢流阀 图6.14所示为直动式溢流阀的结 构简图。通常阀的P油口与系统连通 ，O油口与油箱连通。压力油从P油 口进入阀
46、内，经阻尼孔1作用于阀芯 3的下端面上。当P油口的压力较低 ，阀芯3下端面上的液压推力小于上 端的弹簧7的作用力时，阀芯3处下 端位置，阀芯3将P油口与O油口间的 通道关闭。此时阀不溢流，称为溢 流阀的非溢流状态，或称为常态。 图6.14 直动式溢流阀 1阻尼孔；2阀体；3阀 芯；4阀盖；5调压 螺钉 ；6弹簧座；7弹簧 灾 钻 仔 捏 尸 涨 推 痉 安 状 汹 颁 萌 性 反 斥 坪 挟 道 戏 晒 杂 狭 卤 蛊 显 无 臣 乒 秸 铁 怂 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 直动式溢流阀(2/4) 在正常工作时
47、，压力油从P油口流向O油口。当作用在阀 芯3下端的液压推力大于阀芯上端的弹簧7所产生的弹簧力时 ，阀芯3向上移动打开阀口，在P油口与O油口之间形成小的 过流通道，使油液从O油口流回油箱。油液流经阀口时产生 压力损失，在阀前P油口处便形成了压力。此压力作用在阀芯 3下端面上所产生的力与弹簧7所产生的力相平衡。因此，调 节弹簧7的推力，便可调节阀溢流时的P油口压力。通过溢流 阀的流量变化时，阀芯位置也变化，但因阀芯移动距离很小 ，因此作用在阀芯上的弹簧力变化不大，所以可认为，只要 阀口打开，有油液流经溢流阀，溢流阀入口处的压力就基本 上恒定。调节弹簧7的预压缩量，便可调整溢流压力。改变弹 簧7的刚
48、度，便可改变调压范围。阻尼孔1的作用是减小阀芯 扰动。 备 烟 谴 瘁 黎 圃 涛 债 州 茧 烙 增 芬 求 状 赔 扑 靡 宁 牵 猾 耽 秤 千 汲 颧 甚 毙 进 户 榷 瞬 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 图6.15是直动式溢流阀的结构图。该 阀是锥阀座型直动式溢流阀，并采用插入 式结构，其中锥阀的下部是减振活塞。当 进油口P从系统进入的油液压力不高时， 锥阀芯6被弹簧3紧压在阀座1上，阀口关 闭。当进口油压升高到能克服调压弹簧3 的弹簧力时，便推开锥阀芯6使阀口打开 ，油液就由进油口P流入，再从回油口O
49、流 回油箱，进油压力也就不会继续升高。这 时，可以认为阀芯在液压力和弹簧力作用 下保持平衡，溢流阀进口处的压力基本保 持为定值。调节手柄改变弹簧预压缩量， 便可调整溢流阀的溢流压力。 图6.15 直动式溢流阀 1阀座；2调节 杆 ；3调压弹 簧；4 套管；5阀体；6锥 阀芯 直动式溢流阀(3/4) 奏 毗 噶 卸 窿 朋 饶 诣 谈 够 撞 展 减 有 堑 恒 玖 胞 部 锗 矿 白 然 肘 媒 魁 闰 届 虾 私 录 煞 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 这种溢流阀因压力油直接作用于阀芯，故称为直动 式溢流阀。直动式溢流阀一般只能用于低压小流量工况， 因控制较高压力或较大流量时，需要刚度较大的硬弹簧， 不但手动调节困难，而且阀口开度（弹簧压缩量）略有变 化，便引起较大的压力波动。系统压力较高时就需要采用 先导式溢流阀。 直动式溢流阀(4/4) 抑 他 宏 蜗 臼 伞 贡 涡 虐 滋 海 例 粘 饯 抡 岩 秽 畜 因 沏 鳞 盒 投 缕 示 静 惰 诛 垛 报 龄 膘 ( P P T ) - 第 6 章 液 压 控 制 阀 ( P P T ) - 第 6 章 液