《液压与气压传动》课件5 液压控制阀.pptx

1、概要概要液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能常用液压控制阀常用液压控制阀p 方向控制阀方向控制阀p 压力控制阀压力控制阀p 流量控制阀流量控制阀电液比例阀电液比例阀电液伺服阀电液伺服阀1液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能2阀阀是用来控制系统中流体的流动方向或调节其压力、流量。方向控制阀方向控制阀 用来控制和改变液压系统液流方向的阀类，如单向阀、换向阀等。压力控制阀压力控制阀 用来控制和调节液压系统液流压力的阀类，如溢流阀、减压阀、顺序阀等。流量控制阀流量控制阀 用来控制和调节液压系统液流流量的阀类，如节流阀、调速阀等。液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能3在结构上，所有的阀都由阀

2、体、阀芯和驱使阀芯动作的部件（如手动、液动、电磁铁等）组成。4液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能在工作原理上，所有阀的开口大小，进、出口间的以及流过阀的之间的关系都符合孔口流量公式符合孔口流量公式。液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能5阀芯结构阀芯结构n滑阀滑阀 滑阀为间隙密封，阀芯与阀口存在一定的密封长滑阀为间隙密封，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。度，因此滑阀运动存在一个死区。n锥阀锥阀 锥阀阀芯半锥角一般为锥阀阀芯半锥角一般为12 20，阀口关闭时为，阀口关闭时为 线密封，密封性能好且动作灵敏。线密封，密封性能好且动作灵敏。n球阀球阀 性能与锥阀相似性

3、能与锥阀相似滑阀滑阀 锥阀锥阀 球阀球阀 液压阀阀芯结构和性能液压阀阀芯结构和性能6液压阀的主要性能参数液压阀的主要性能参数公称通径公称通径(mm)代表阀的通流能力的大小代表阀的通流能力的大小，对应于阀的额定流量。与阀，对应于阀的额定流量。与阀的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。的进出油口连接的油管应与阀的通径相一致。额定压力额定压力 (MPa,bar)阀长期工作所允许的最高压力。阀长期工作所允许的最高压力。方向控制阀方向控制阀7 方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单向阀和换向阀单向阀和换向阀。方向控制阀方向控制阀8 只允许液流一个方向流动，反向则被截止的方向阀。只允许液流一个

4、方向流动，反向则被截止的方向阀。可分为可分为普通单向阀普通单向阀和和液控单向阀液控单向阀两类。两类。单向阀单向阀普通单向阀普通单向阀液控单向阀液控单向阀方向控制阀方向控制阀9单向阀单向阀-普通单向阀普通单向阀工作原理工作原理：左端进油，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹簧左端进油，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座若右端进油，压力油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过。孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过。方向控制阀方向控制阀10主要参数主

5、要参数公称压力：公称压力：额定压力；额定压力；公称流量：公称流量：额定压力时通过流量大小；额定压力时通过流量大小；开启压力开启压力：正向开启压力只需正向开启压力只需0.030.05 MPa，反向截止，反向截止 时为线密封，密封性能良好。时为线密封，密封性能良好。单向阀单向阀-普通单向阀普通单向阀方向控制阀方向控制阀11 普通单向阀的应用普通单向阀的应用常被安装在泵的出口常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响泵的正常工，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。被用来被用来分隔油路分隔油路以防止高低压干

6、扰。以防止高低压干扰。与其他的阀组合使用与其他的阀组合使用，组成单向节流阀、单向减压阀、单向，组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向流经节顺序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方向流经节流阀等。流阀等。安装在执行元件的回油路上安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定，使回油具有一定背压背压。方向控制阀方向控制阀12当控制油口不通压力油时，油液只能从当控制油口不通压力油时，油液只能从p p1 1p p2 2；当控制油口通压；当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。力油时，正、反向的油液均可自由通过。单向阀单向阀-液控单向阀液控单向阀内泄式液控

7、单向阀内泄式液控单向阀外泄式液控单向阀外泄式液控单向阀方向控制阀方向控制阀13单向阀单向阀-液压锁液压锁方向控制阀方向控制阀换向阀换向阀14换向阀的分类换向阀的分类p 按阀芯运动的方式：按阀芯运动的方式：滑阀式滑阀式和转阀式；和转阀式；p 按操纵方式：手动、机动、电磁动、液动和电液动；按操纵方式：手动、机动、电磁动、液动和电液动；p 按阀芯在阀体内占据的工作位置：二位、三位、多位等；按阀芯在阀体内占据的工作位置：二位、三位、多位等；p 按阀芯上主油路数量：二通、三通、四通、五通、多通等；按阀芯上主油路数量：二通、三通、四通、五通、多通等；利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而利用阀芯

8、在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向的阀。改变油流方向的阀。方向控制阀方向控制阀15滑阀式换向阀滑阀式换向阀n结论结论：利用阀芯与阀体的相对滑动换向利用阀芯与阀体的相对滑动换向方向控制阀方向控制阀16滑阀式换向阀滑阀式换向阀图5.9 阀体与阀芯配合式方向控制阀方向控制阀17转阀式换向阀转阀式换向阀n结论结论：利用阀芯与阀体的相对转动换向利用阀芯与阀体的相对转动换向方向控制阀方向控制阀18换向阀的职能符号表示方法换向阀的职能符号表示方法方框表示方框表示“位位”，方框数表示位，方框数表示位数；数；“”表示表示连通连通，“T”T”表示堵表示堵塞；塞；在一方框内在一方框内“”“”的首尾

9、及的首尾及“T”T”与方框交点数表示与方框交点数表示通数通数；每一方框表达的内容，为该阀芯每一方框表达的内容，为该阀芯在此位工作时的连通方式。在此位工作时的连通方式。方向控制阀方向控制阀19换向阀的机能换向阀的机能 表示阀芯在表示阀芯在某位置某位置时阀主油路的连通方式，对于三位阀时阀主油路的连通方式，对于三位阀有有中位机能、左位机能和右位机能。中位机能、左位机能和右位机能。方向控制阀方向控制阀20方向控制阀方向控制阀21换向阀常见形式换向阀常见形式 电磁换向阀电磁换向阀：以电磁铁为动力实现换向的阀，阀芯运动借：以电磁铁为动力实现换向的阀，阀芯运动借助于电磁力和弹簧力的共同作用。助于电磁力和弹簧

10、力的共同作用。二位三通电磁换向阀二位三通电磁换向阀P PA AB B方向控制阀方向控制阀换向阀常见形式：换向阀常见形式：三位四通电磁换向阀22方向控制阀方向控制阀23换向阀常见形式：换向阀常见形式：手动换向阀方向控制阀方向控制阀24换向阀常见形式：换向阀常见形式：机动机动换向阀方向控制阀方向控制阀25换向阀常见形式：换向阀常见形式：电磁电磁换向阀方向控制阀方向控制阀26换向阀常见形式：液动换向阀换向阀常见形式：液动换向阀压力控制阀压力控制阀27 压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力压力控制阀是用来控制液压系统中油液压力或通过压力信号实现控制的阀类。信号实现控制的阀类。溢流阀溢流阀减

11、压阀减压阀顺序阀顺序阀压力控制阀压力控制阀28溢流阀溢流阀压力控制阀压力控制阀29直动式溢流阀直动式溢流阀压力控制阀压力控制阀30先导式溢流阀先导式溢流阀由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢由先导阀和主阀组成。先导阀实际上是一个小流量直动型溢流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔作用面流阀，其阀芯为锥阀。主阀芯上有一阻尼孔，且上腔作用面积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。积略大于下腔作用面积，其弹簧只在阀口关闭时起复位作用。压力控制阀压力控制阀31溢流阀的应用溢流阀的应用旁接在泵的旁接在泵的出口，用来出口，用来限制系统压限制系统压力的最大值，力的最大值

12、，对系统起保对系统起保护作用，称护作用，称为为安全阀安全阀。在执行机在执行机构不工作构不工作时使泵卸时使泵卸载。载。旁接在泵旁接在泵的出口，的出口，用来保证用来保证系统压力系统压力恒定，称恒定，称为为调压阀调压阀。溢流阀接在溢流阀接在执行元件的执行元件的出口，用来出口，用来保证系统运保证系统运动平稳性，动平稳性，称为称为背压阀背压阀压力控制阀压力控制阀32 减压阀：直动式减压阀减压阀：直动式减压阀n减压阀是利用液流流过减压阀是利用液流流过缝隙产生压力损失，使缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压其出口压力低于进口压力的压力控制阀。力的压力控制阀。n按调节要求不同，有按调节要求不同，有定定值减

13、压阀，定差减压阀，值减压阀，定差减压阀，定比减压阀定比减压阀。其中定值。其中定值减压阀应用最广，又简减压阀应用最广，又简称减压阀。称减压阀。压力控制阀压力控制阀33 减压阀：先导式减压阀减压阀：先导式减压阀压力控制阀压力控制阀34 与先导型溢流阀比较与先导型溢流阀比较：减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；减压阀是出口压力控制，保证出口压力为定值；溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。溢流阀是进口压力控制，保证进口压力为定值。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀阀口常开；溢流阀阀口常闭。减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体减压阀有单独的泄油口；溢流阀弹簧腔的泄漏油经阀体內

14、流道內泄至出口。內流道內泄至出口。减压阀与溢流阀一样有遥控口。减压阀与溢流阀一样有遥控口。减压阀的特点减压阀的特点压力控制阀压力控制阀35减压回路减压回路减压阀的应用减压阀的应用减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力减压阀出口压力还与出口负载有关，若负载压力低于调定压力时，出口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。时，出口压力由负载决定，此时减压阀不起减压作用。稳压回路稳压回路压力控制阀压力控制阀36直动式顺序阀直动式顺序阀顺序阀顺序阀 顺序阀顺序阀用来控制多个执行元件的顺序动作用来控制多个执行元件的顺序动作 按结构可分为直动式和先导式；按控制油来源不同分按结构可分为直动式和

15、先导式；按控制油来源不同分内控和内控和外控外控，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分，按弹簧腔泄漏油引出方式不同分内泄和外泄内泄和外泄。压力控制阀压力控制阀37顺序阀顺序阀先导式顺序阀先导式顺序阀压力控制阀压力控制阀顺序阀顺序阀泵起动后，油源压力p1克服负载使液压缸运动。当p1口压力升高至作用在柱塞A下端面积上的液压力超过弹簧预调力时，阀心便向上运动，使p1口和p2口接通。油源压力经顺序阀口后克服液压缸的负载使活塞运动。这样利用顺序阀实现了液压缸和的顺序动作。压力控制阀压力控制阀(1)顺序阀的出口通常与负载油路相通，而溢流阀的出口则与回油相通；(2)顺序阀调压弹簧中的泄漏油和先导控制油必须外泄，如内泄

16、阀将无法开启；而溢流阀的泄漏油和先导控制油可内泄也可外泄。(3)溢流阀的进口压力调定后是不变的，而顺序阀的进口压力在阀开启后将随出口负载增加而进一步升高。顺序阀顺序阀流量控制阀流量控制阀40流量控制阀是通过流量控制阀是通过改变阀口大小来改变液阻实改变阀口大小来改变液阻实现流量调节的阀现流量调节的阀。常用流量控制阀有节流阀和。常用流量控制阀有节流阀和调速阀。调速阀。节流阀节流阀调速阀调速阀流量控制阀流量控制阀41节流阀节流阀主要由阀芯、阀体和调节螺母组成。主要由阀芯、阀体和调节螺母组成。mLpAKq)(普通节流阀普通节流阀单向节流阀单向节流阀流量控制阀流量控制阀42节流阀的应用节流阀的应用(a)

17、进口节流调速；进口节流调速；(b)出口节流调速；出口节流调速；(c)旁支节调速；旁支节调速；(d)背压阀；背压阀；流量控制阀流量控制阀43调速阀调速阀调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成调速阀由定差减压阀与节流阀串联而成活塞上负载增大时，p2升高，于是作用在上端的液压力增加，阀心下移，减压阀的开口加大，压降减小，因而使pm也升高，结果使节流阀前后的pm-p2保持不变。反之亦然。这样就使通过调速阀的恒定不变，活塞运动的稳定，不受负载变化的影响。流量控制阀流量控制阀44调速阀调速阀电液比例控制阀电液比例控制阀45n比例控制阀由比例调节机构和液压阀两部分组成。n比例控制阀是一种使输出液体参数（压力、流

18、量和方向）随输入电信号参数（电流、电压）成比例变化的液压元件。是集普通控制阀和伺服阀液控制元件优点于一身的新型液压控制元件。它可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算机控制。n比例控制阀根据所控制参数不同可分为：比例压力比例压力阀，比例流量阀，比例方向阀阀，比例流量阀，比例方向阀；电液比例控制阀电液比例控制阀46结构主要有（比例电磁铁）和两部分。电液比例控制阀比例控制阀 比例电磁铁电液比例控制阀电液比例控制阀 电液比例控制阀：比例压力比例控制阀：比例压力阀阀 直动式比例压力阀直动式比例压力阀 先导式比例压力阀先导式比例压力阀电液比例控制阀电液比例控制阀4

19、8 改变比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的工作液流方改变比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的工作液流方向，而且可以控制阀口大小实现流量调节，即向，而且可以控制阀口大小实现流量调节，即具有换向、节具有换向、节流复合功能流复合功能。电液比例控制阀：比例方向比例控制阀：比例方向阀阀电液伺服控制阀电液伺服控制阀49进行控制。伺服放大器主要包括比较元件（即加法器或误差检测器）、电压放大和功率放大等三部分。的的直接作用是将伺服放大器输入的电流转换为力矩或力（前者称为、后者称为），进而转化为在弹簧支承下阀的运动部件的角位移或直线位移以控制阀口的通流面积大小。电液伺服控制阀电液伺服控制阀50液压伺服阀中常用的有、和三种。滑阀射流管喷嘴-挡板51