第5章液压控制阀(12)
合集下载
第五章 液压控制阀(方向阀)
二、液压阀的基本共同点及要求
尽管各类液压控制阀的功能和作用不同，
但结构和原理上均具有以下共同点： 1）在结构上都有阀体、阀芯、和操纵机构 组成； 2）在原理上都是依靠阀的启闭来限制、改 变液体的流动或停止，从而实现对系统的 控制和调节作用； 3）只要液体经过阀孔流动，均会产生压力 降低和温度升高等现象，通过阀孔的流量 与通流截面积及阀孔前后压力差有关，即 符合液体流经小孔的流量公式；
第二节 方向控制阀
方向控制阀用以控制液压系统中油液流动的方向或液流 的通与断，可分为单向阀和换向阀两类。 A B 一、单向阀 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 单向阀的职能符号 1、普通单向阀 普通单向阀通常简称单向阀，又叫止回阀或逆止阀，只 允许油液正向流动，不允许倒流。
高、中、低压单向阀的工作原理完全一样，
图4-5 双向液压锁结构图 1-弹簧，2-阀芯，3-阀座，4-控制活塞
当压力油从A口流入，对于左侧液控单向阀为正 向流动，同时液压力作用于控制活塞使之向右移 动并推开右侧液控单向阀的阀芯，允许液体反方 向从D口→B口流动；同理，当压力油从B口流入 时，左侧液控单向阀同样允许液体反向流动；当 A口和B口都不通压力油时，相当于两个液压控 单向阀的控制压力同时消失，液控单向阀此时从 功能上等同于普通单向阀，这时无论C口还是D 口的油液存在压力而试图反方向流动都是不允许 的，且阀口的锥形面密封良好，这样与C口和D 口相连接的执行元件的两个容腔被封闭，由于液 体不可压缩，执行元件在正常情况（无泄漏）下 即使受外负载力的作用也可停留在规定的位置上。
2、用箭头符号“↑”表示指向的两油口相
通，但不一定表示液流的实际方向；用截 止符号“⊥”表示相应油口在阀内被封闭。
第五章 控制阀
处于差动状态，系统不能卸荷。
Y
A 、 B 两个油口与 T 口相通， P 口封闭，执
行元件处于浮动状态，系统不能卸荷。
四个油口互相连通，执行元件处于浮动状 态，系统卸荷。
H
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
1．系统卸荷。 当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处 于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如M和H型； 2．执行机构浮动。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮 动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如Y和H型； 3．执行机构在任意位置停止。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构 在任意位置停止，如O和M型； 4．系统保压。 当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统，如O和 Y型； 5．制动和锁紧要求。 执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中位时两腔与油 箱相通，保证锁紧和制动的可靠性，如O和M型。
换向阀
两位四通 换向阀 控制执 行元件 不能使执行元件在 任意位置停止运动 执行元件 正反向运
三位四通
换向阀
换向
能使执行元件在任
意位置停止运动
动时回油
方表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过 渡位置），有几个方框表示几位。 •一个方框中的箭头↑↓↗↙或堵塞符号⊥和┬与方框上边和下边 的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连 通，但不表示流动方向，┬表示该油口堵死。 •将阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连 通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B 表示。 •换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换 向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油 路一般应该连接在常位上。
Y
A 、 B 两个油口与 T 口相通， P 口封闭，执
行元件处于浮动状态，系统不能卸荷。
四个油口互相连通，执行元件处于浮动状 态，系统卸荷。
H
工程机械液压与液力传动
工程机械液压与液力传动
1．系统卸荷。 当阀处于中间位置时，P口能够通畅地与T口连通，使系统处 于卸荷状态，既节约能量，又防止油液发热，如M和H型； 2．执行机构浮动。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口互通，执行机构处于浮 动状态，可通过其他机构移动调整其位置，如Y和H型； 3．执行机构在任意位置停止。 当阀处于中间位置时，如果A、B两油口封闭，则可使执行机构 在任意位置停止，如O和M型； 4．系统保压。 当P口被封闭时，系统保压，液压泵能够用于多缸系统，如O和 Y型； 5．制动和锁紧要求。 执行元件采用了液压锁、制动器等时，要求中位时两腔与油 箱相通，保证锁紧和制动的可靠性，如O和M型。
换向阀
两位四通 换向阀 控制执 行元件 不能使执行元件在 任意位置停止运动 执行元件 正反向运
三位四通
换向阀
换向
能使执行元件在任
意位置停止运动
动时回油
方表示一个工作位置（若由虚线构成的方框则表示过 渡位置），有几个方框表示几位。 •一个方框中的箭头↑↓↗↙或堵塞符号⊥和┬与方框上边和下边 的交点数为油口通路数，有几个交点表示几通。箭头表示两油口连 通，但不表示流动方向，┬表示该油口堵死。 •将阀与系统供油路连通的油口用字母P表示，将阀与系统回油路连 通的油口用字母O或T表示，将阀与执行元件连通的油口用字母A和B 表示。 •换向阀都有两个以上的工作位置，其中一个是常位（即在不对换 向阀施加外力的情况下阀芯所处的位置），绘制液压系统图时，油 路一般应该连接在常位上。
第五章 液压控制元件
单向阀结构
单向阀都采用图示的座阀式结构, 这有利于保 证良好的反向密封性能。
符号
单向阀外形
单向阀的工作原理
(a) 钢球式直通单向阀
(b) 锥阀式直通单向阀
点我
(c)
详细符号
(d) 简化符号
直动式单向阀
动画演示
2、液控单向阀
如图6-2所示液控单向阀的结构，当控制口K不通压力油时， 此阀的作用与单向阀相同；但当控制口通以压力油时，阀就保持开 启状态，液流双向都能自由通过。图上半部与一般单向阀相同，下 半部有一控制活塞1，控制油口K通以一定压力的压力油时，推动活 塞1并通过推杆2使锥阀芯3抬起，阀就保持开启状态。
当进口压力不高时：液压力不能克服先导阀的弹簧阻力，先导阀口关 闭，阀内无油液流动。主阀心因前后腔油压相同，故被主阀弹簧压在阀座 上，主阀口亦关闭。 系统油压升高到先导阀弹簧的预调压力时：先导阀口打开，主阀弹簧 腔的油液流过先导阀口并经阀体上的通道和回油口T流回油箱。这时，油液 流过阻尼小孔，产生压力损失，使主阀心两端形成了压力差。主阀心在此 压差作用下克服弹簧阻力向上移动，使进、回油口连通，达到溢流稳压的 目的。
◆ （2） 先导式溢流阀
3、溢流阀的应用 ◆ 溢流阀应用
三、减压阀
减压阀是用来减压、稳压，将较高的进口油压降 为较低的出口油压 。
1、减压阀的工作原理
◆ 工作原理
2、减压阀应用 ◆ 减压阀应用 3、减压阀与溢流阀的区别 ◆ 区别
四、顺序阀
利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而 实现某些液压元件按一定顺序动作。
先 导 式 溢
调压螺钉
外形图
符号
安装孔
流
溢流出口 压力油入口
阀
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
(３)启闭特性：
开闭启合比比pp--KB
：开始溢流的开启压力pK与ps的百分比。 ：停止溢流的闭合压力pB与ps的百分比。
由于摩擦的作用，开启压力大于闭合压力。
pK
=
pK ps
×- 100 %
-
pB
= pB ×100 % ps
显然上述两个百分比越大，则两者越接近，溢流阀的启闭特性 就越好。一般开启比大于90%，闭合比大于85%。
Δp越小，刚度越低,所以节流阀只能在大于某一最低压
差的条件下才能工作,但提高Δp将引起压力损失。
第五章 液压控制阀
（2）温度对流量稳定性的影响
T变，μ变，q变。 薄壁孔(紊流状态）不受温度变化影响。
（3） 节流口的阻塞
阻塞现象： 当Δ p一定,A 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。
m — 压差指数 K — 节流系数
动画演示
q∝ A ，Δp=c，A ↑ ，q↑。
第五章 液压控制阀
4. 刚度
刚度 外负载波动引起阀前后压力差Δ p 变化，即使阀 的开口面积A 不变，也会导致流经阀的流量q 不稳定。
定义：阀的开口面积A 一定
q
T = dΔ p/dq
T = Δ p1-m/ (KAm )
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
第五章 液压控制阀
§5.1 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：压力阀、流量阀、方向阀
按操纵方式：手动、机动、电动、液动和电液动 按连接方式：管式、 板式、法兰式、叠加式等
第五章 液压控制阀
第5章 液压控制阀
1、直动式溢流阀：（用于低压， p≤2.5MPa，反向不通） 如下页图所示，直动式溢流阀是利用系 统中的油液作用力，直接作用在阀芯上与弹 簧力相平衡的原理来控制阀芯的启闭动作， 以保证（油缸）进油口处的油液压力恒定。 进油口P处的压力油经阀芯的橫孔及阻尼 孔作用在阀芯底部的锥孔表面上。当进口 压力较小时，阀芯在弹簧的作用下处于下 端位置，P与T不能相通；当进口压力升高， 阀芯下端压力油产生的作换 向阀的优点，既可以很方便的控制换向，又 可以实现对较大流量回路的控制。 几点说明： ①液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节 主阀的换向速度，从而使主油路的换向平 稳性得到控制； ②为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必 须是A、B、T油口互通。
③控制油可以取自主油路（内控），也可以 取独立油源（外控）。 • 思考：执能符号中六个油口分别接何处？ 5、手动换向阀 通过控制手柄直接操纵阀芯的移动，换向 精度和平稳性不高，适用于间歇动作且无 需自动化的场合。
如图（a）：向左推动手柄→左位工作； 向右推动手柄→右位工作。 弹簧复位。 如图（b）：为钢球定位的手动换向阀， 与图（a）的区别：手柄可在三个位置上定 位，不推动手柄，阀芯不会自动复位。
§5-2 压力控制阀 压力控制阀是用来控制液压系统中油液 压力或利用压力信号实现控制（以液体压力 的变化来控制油路的通断）的阀类。按其功 能可分为溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继 电器等。 本节主要介绍压力阀的工作原理、调节 性能、典型结构及主要用途。 一、溢流阀 溢流阀的作用是将系统的压力稳定在某 一调定值上，从而进行安全保护。按其调压 性能和结构特征划分，溢流阀可分为直动式 和先导式两大类。 （一）、溢流阀的工作原理及典型结构
二、换向阀 换向阀作用是利用阀芯和阀体间相对 位置的变化来接通、断开或改变系统中油液 的流动方向。
1-5 液压控制阀
第五章 液压控制阀
液压控制阀是液压系统中的控制元件，用来控制油液流 动方向或调节系统中的压力和流量，以满足对执行机构所 提出的换向和压力、速度的要求，从而使执行机构实现预 期的动作。
第一节 概述
一、液压控制阀分类 液压控制阀按其机能分为三类： (1)压力控制阀。用于控制工作液体的压力，以实现执 行机构提出的力或转矩的要求。 (2)流量控制阀。用于控制和调节系统的流量，从而改 变执行机构的运动速度。 (3)方向控制阀。用于控制和改变系统中工作液体的流 动方向，以实现执行机构运动方向的转换。
第一节 概述
二、液压控制阀的阀口
各种液压控制阀的阀口数量因阀而异，有各种功能， 一般可分为五种，分别用字母表示其功能： 压力油口(P)：进入压力油的油口，但有些阀(如减压 阀、顺序阀)的出油口也是压力油口。 回油口(O或T)：低压油口。阀内的低压油从此流出， 流向下一个元件或油箱。 泄油口(L)：低压油口。阀体中漏到空腔中的低压油经 它回到油箱。 工作油口：一般指方向阀的A、B油口，由它连接执 行元件。 控制油口(K)：使控制阀动作的外接控制压力油由此 进入。
第二节 压力控制阀
2．先导式溢流阀
先导式溢流阀由主阀和先导阀 两部分组成。 主阀芯1上部受压面积略大于 下部，当阀P口压力较低、先导 阀芯4未开启时，作用在主阀芯 上的液压力合力方向与弹簧3的 作用力相同，阀关闭。阀有两个 阻尼孔2和8，一个在主阀芯上， 另一个在先导阀座上。
第二节 压力控制阀
当阀P口的压力增加时，阻尼 孔2、流道a、阻尼孔8及先导阀 芯前腔的压力相应增加，而当克 服先导阀弹簧预调力使先导阀开 启时，液流从P口经阻尼孔2、流 道a、阻尼孔8、开启的先导阀4 和通道b流到T口。此流量在阻 尼孔2两端产生压差，压差作用 在阀芯上下面积上的合力正好与 主阀弹簧力平衡，主阀芯处于开 启的临界状态。
液压控制阀是液压系统中的控制元件，用来控制油液流 动方向或调节系统中的压力和流量，以满足对执行机构所 提出的换向和压力、速度的要求，从而使执行机构实现预 期的动作。
第一节 概述
一、液压控制阀分类 液压控制阀按其机能分为三类： (1)压力控制阀。用于控制工作液体的压力，以实现执 行机构提出的力或转矩的要求。 (2)流量控制阀。用于控制和调节系统的流量，从而改 变执行机构的运动速度。 (3)方向控制阀。用于控制和改变系统中工作液体的流 动方向，以实现执行机构运动方向的转换。
第一节 概述
二、液压控制阀的阀口
各种液压控制阀的阀口数量因阀而异，有各种功能， 一般可分为五种，分别用字母表示其功能： 压力油口(P)：进入压力油的油口，但有些阀(如减压 阀、顺序阀)的出油口也是压力油口。 回油口(O或T)：低压油口。阀内的低压油从此流出， 流向下一个元件或油箱。 泄油口(L)：低压油口。阀体中漏到空腔中的低压油经 它回到油箱。 工作油口：一般指方向阀的A、B油口，由它连接执 行元件。 控制油口(K)：使控制阀动作的外接控制压力油由此 进入。
第二节 压力控制阀
2．先导式溢流阀
先导式溢流阀由主阀和先导阀 两部分组成。 主阀芯1上部受压面积略大于 下部，当阀P口压力较低、先导 阀芯4未开启时，作用在主阀芯 上的液压力合力方向与弹簧3的 作用力相同，阀关闭。阀有两个 阻尼孔2和8，一个在主阀芯上， 另一个在先导阀座上。
第二节 压力控制阀
当阀P口的压力增加时，阻尼 孔2、流道a、阻尼孔8及先导阀 芯前腔的压力相应增加，而当克 服先导阀弹簧预调力使先导阀开 启时，液流从P口经阻尼孔2、流 道a、阻尼孔8、开启的先导阀4 和通道b流到T口。此流量在阻 尼孔2两端产生压差，压差作用 在阀芯上下面积上的合力正好与 主阀弹簧力平衡，主阀芯处于开 启的临界状态。
第五章 液压控制阀
第五章液压控制阀一.判断题.1．单向阀的作用是要变换液流流动方向，接通或关闭油路。
（）2. 单向阀可以用来作背压阀。
()3．溢流阀的进口压力即为系统压力。
（）4．先导式溢流阀的远程控制口可以使系统实现远程调压或使系统卸荷。
（）5．节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。
（）6．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者密封性能好。
()7. 串联了定值减压阀的支路，始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力。
（）8．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀应选用液动换向阀或电液换向阀。
()9. 节流阀和调速阀都是用来调节流量及稳定流量的流量控制阀。
()二.选择题.1．在下列液压阀中，不能作为背压阀使用A．单向阀 B.顺序阀C. 减压阀D.溢流阀2．若某三位换向阀的阀心在中间位置时，压力油与油缸两腔连通、回油封闭，则此阀的滑阀机能为A．P型 B. Y型C．K型 D. C型3．使三位四通换向阀在中位工作时泵能卸荷，应采用_______.A ."P"型阀；B ."Y"型阀；C . "M"型阀。
4. 为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用________型阀。
A."O" 型阀;B. "P" 型阀;C. "Y"型阀。
5．三位四通电液换向阀的液动滑阀为液压对中型，其先导电磁换向阀中位必须是_____机能．A. H型B. M型C. Y型D. P型6．一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷．且液压缸浮动．其中位机能应选用_______.A. H型B. M型C. Y型D. O型7. 题图所示的图形符号表示_______。
A.三位四通电磁换向阀B.四位三通电磁换向阀C.三位二通电磁换向阀8. 溢流阀________.A .常态下阀口是常开的B.阀芯随着系统压力的变动而移动C.进出油口均有压力D.一般连接在液压缸的回油油路上9. 以变量泵为油源时，在泵的出口并联溢流阀是为了起到。
第五章液压控制阀ppt课件
随着工作压力的提高，直动式溢流阀上的弹簧力 要增加，弹簧刚度要相应增大，这使溢流量变化时溢 流压力的波动加大，所以直动式溢流阀只宜用在低压 系统。
（2）先导式溢流阀
调节螺钉 阀盖 调压弹簧 锥阀芯阀座 遥控口K
1）结构和工作原理
结构组成： 动画 主阀：圆柱阀芯
先导阀：锥形阀芯
工作原理： 动画
阀体 主阀芯 主阀座
控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直接与计算
机接口，不需要D/A转换器。
▪ 根据安装连接形式不同分类
管式连接 阀体进出口由螺纹或法 兰与油管连接。安装方便。
板式连接 阀体进出口通过连成的组件 插入专门设计的阀块内实现不同功
能。结构紧凑。
叠加式 是板式连接阀的一种发展 形式。
§5-2 压力控制阀
分类 按用途： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器
按阀芯结构：滑阀 球阀 锥阀
按工作原理：直动式 先导式
工作原理：利用液压力与阀内弹簧力相平衡原 理工作的。
一、 溢流阀
1．溢流阀的功能 功能：利用阀芯上的液压作用力和弹簧力保持平衡，
使阀的进口压力不超过或保持调定值； 保持系统压力恒定，即溢流定压； 防止系统过载，即安全保护。
二、液压阀的分类
• 根据结构形式分类
• 滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定 的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。阀 口的压力流量方程 q＝ CdπD x (2Δp/ρ）1/2 • 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀 口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。 阀口的压力流量方程
二、换向阀
• 换向阀是利用阀芯与阀体间的相对运动而切换油 路中液流的方向的液压元件。
• 其作用是通过改变阀芯和阀套之间的相对位置， 来控制系统的启动、停止或换向。
（2）先导式溢流阀
调节螺钉 阀盖 调压弹簧 锥阀芯阀座 遥控口K
1）结构和工作原理
结构组成： 动画 主阀：圆柱阀芯
先导阀：锥形阀芯
工作原理： 动画
阀体 主阀芯 主阀座
控制液流的压力、流量、方向的阀类，可直接与计算
机接口，不需要D/A转换器。
▪ 根据安装连接形式不同分类
管式连接 阀体进出口由螺纹或法 兰与油管连接。安装方便。
板式连接 阀体进出口通过连成的组件 插入专门设计的阀块内实现不同功
能。结构紧凑。
叠加式 是板式连接阀的一种发展 形式。
§5-2 压力控制阀
分类 按用途： 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器
按阀芯结构：滑阀 球阀 锥阀
按工作原理：直动式 先导式
工作原理：利用液压力与阀内弹簧力相平衡原 理工作的。
一、 溢流阀
1．溢流阀的功能 功能：利用阀芯上的液压作用力和弹簧力保持平衡，
使阀的进口压力不超过或保持调定值； 保持系统压力恒定，即溢流定压； 防止系统过载，即安全保护。
二、液压阀的分类
• 根据结构形式分类
• 滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定 的密封长度，因此滑阀运动存在一个死区。阀 口的压力流量方程 q＝ CdπD x (2Δp/ρ）1/2 • 锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为12 °～20 °，阀 口关闭时为线密封，密封性能好且动作灵敏。 阀口的压力流量方程
二、换向阀
• 换向阀是利用阀芯与阀体间的相对运动而切换油 路中液流的方向的液压元件。
• 其作用是通过改变阀芯和阀套之间的相对位置， 来控制系统的启动、停止或换向。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
物流工程学院
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－机动换向阀
首页
网络课件
24C-25B型二位四通机动换向阀
物流工程学院
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－机动换向阀
首页
网络课件
24C-25B型二位四通机动换向阀
物流工程学院
物流工程学院
ห้องสมุดไป่ตู้
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－手动换向阀
首页
网络课件
34S-63型三位四通手动换向阀
物流工程学院
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－机动换向阀
首页
网络课件
机动换向阀：又称行程阀,它主要用来控制 液压机械运动部件的行程，它是借助于安 装在工作台上的挡铁或凸轮来迫使阀芯移 动，从而控制油液的流动方向。
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－手动换向阀
首页
网络课件
手动换向阀：利用手动杠杆来改变阀芯位 置实现换向的。
弹簧自动复位式 弹簧钢球定位式
物流工程学院
《液压与气动》电子课件 液压与气动》 第五章 液压控制阀
5.4方向控制阀－手动换向阀
首页
网络课件
34S-63型三位四通手动换向阀