1、油压油路图元件分析 及看图方法 李元飞 2011-10-27单向阀(单向阀(1)单向阀只允许工作油液向一个方向流动。对于图示流动方向,在复位弹簧和工作油液作用下,阀芯将阀口关闭。单向阀中也可以不带复位弹簧。由于在关闭位置不允许有泄漏,所以,单向阀通常为开关阀式结构。单向阀(单向阀(2) 对于图示流动方向,在工作油液作用下,单向阀开启。回路图:液压泵保护回路图:液压泵保护 在这种回路图中,单向阀用于保护液压泵。当电动机关闭时,单向阀可以防止工作油液倒流入液压泵,且压力峰值对液压泵也不会产生影响,而是通过溢流阀卸放液控单向阀(液控单向阀(1) 对于液控单向阀,可以通过控制油口(X)开启,这时允许工
2、作油液双向流动。图示为液控单向阀处于静止位置,此时油口B与油口A不接通。液控单向阀(液控单向阀(2) 如果控制油口(X)有信号,则液控单向阀开启,油口B与油口A接通。为了可靠开启液控单向阀,控制活塞有效面积必须大于阀口有效面积。液控单向阀也可用于双液控单向阀。液控单向阀(液控单向阀(3) 图示表明如何通过使用液控单向阀保持液压缸不动,从而对负载定位。驱动二位三通换向阀动作,液控单向阀开启,液压缸活塞杆回缩。双液控单向阀(双液控单向阀(1) 如果液压缸无泄漏,则双液控单向阀能够可靠地将其定位。当进油口A_1和A_2无工作油液时,油口B_1和B_2则关闭。双液控单向阀(双液控单向阀(2)当进油口A
3、_1有工作油液时,左边单向阀开启,从而与油口B_1接通,同时,控制活塞向右移动,也使油口B_2与进油口A_2接通,工作油液从油口B_2流向进油口A_2。当进油口A_2有工作油液时,情况刚好相反。双液控单向阀(双液控单向阀(3)图示说明双液控单向阀与三位四通换向阀一起使用,以竖直定位负载。这里三位四通换向阀中位机能为Y型,即其在静止位置时,工作油口A和B接油箱。这意味着双液控单向阀的进油口A_1和A_2都无工作油液,从而使液压缸进出油路关闭。缝隙旋塞阀缝隙旋塞阀 缝隙旋塞阀具有短窄流道,这意味着其动作实际上与工作油液粘度无关。由于缝隙旋塞阀从全开到关闭需转360o,所以,其可精确调节。不过缝隙旋
4、塞阀制造成本较高。回路图:采用节流阀调节流量回路图:采用节流阀调节流量 节流阀与溢流阀一起来实现流量控制。当节流阀流阻比溢流阀设定压力大时,溢流阀就开启,从而达到调节流量目的。因可调节流阀动作与负载大小有关,所以,流入负载元件的流量是变化的。可调节流阀可调节流阀 图示为实际可调节流阀图片。可调单向节流阀(可调单向节流阀(1)可调单向节流阀由可调节流阀和单向阀组成。在图示单向阀关闭方向(从油口A到油口B),工作油液通过可调节流阀流出,这可产生较大压力损失。可调单向节流阀与溢流阀或变量泵一起使用,可以改变速度。随着可调节流阀进口压力升高,导致溢流阀开启,此时多余流量流回油箱。可调单向节流阀(可调单
5、向节流阀(2)沿相反方向(从油口B到油口A),无节流作用,即工作油液可自由流过(单向阀功能)。单向节流阀分固定式和可调式两种。调速阀(调速阀(1)调速阀可提供恒定流量,而与其进出口压力变化无关。首先,通过调节螺杆调节节流口开度,以获得期望流量,其次,定差减压阀可以保证其节流口前后之间压差恒定。图示为调速阀处于静止位置。调速阀总是与溢流阀一起使用,即多余流量可通过溢流阀流回油箱。调速阀(调速阀(2)当工作油液流过调速阀时,定差减压阀可保证其节流口前后之间压差恒定。调速阀(调速阀(3)对于调速阀,定差减压阀可保证其节流口前后之间压差(压力p_1与p_2之间)恒定。如果由于负载影响,压力p_3升高,
6、则可以通过打开定差减压阀而使调速阀的整个流阻减小,从而使节流口前后之间压差(压力p_1与p_2之间)恒定。回路图:调速阀回路图:调速阀 在负载变化时,为获得液压缸恒定进给速度,将调速阀安装在无杆腔油路上。当液压缸活塞杆回缩时,工作油液通过单向阀流出。二位二通换向阀(二位二通换向阀(1)二位二通换向阀具有三个油口,即工作口A、进油口P和泄油口L。在此图示中,换向阀处于静止位置时,进油口P与工作油口A不接通。在泄油口上可连接泄油管路,以泄掉复位弹簧和阀芯腔中的油液。二位二通换向阀(二位二通换向阀(2) 驱动二位二通换向阀动作时,则进油口P与工作油口A接通。二位二通换向阀也可以为常开式,即在静止位置
7、时,进油口P与工作口A接通。二位二通换向阀,作为旁通阀二位二通换向阀,作为旁通阀该图示说明二位二通换向阀作为旁通阀的情况。当驱动二位二通换向阀动作时,流量阀0V3旁通,从而使液压缸活塞杆以最大速度伸出。这里二位二通换向阀以剖视图表示回路图:二位二通换向阀,直接回路图:二位二通换向阀,直接控制液压缸控制液压缸当二位二通换向阀处于静止位置时,液压缸活塞杆伸出。如果驱动二位二通换向阀0V1动作,则工作油液直接回油箱,液压缸活塞杆在外负载作用下回缩;如果二位二通换向阀0V1不动作,则系统工作压力由溢流阀0V2设定,液压缸活塞杆伸出。在二位二通换向阀的静止位置,液压泵出口压力为溢流阀0V2的设定压力,这
8、常导致系统发热。二位三通换向阀(开关阀原理)二位三通换向阀(开关阀原理)(1)二位三通换向阀具有三个油口,即工作油口A、进油口P和回油口T。工作油液可从进油口P流向工作油口A,或者从工作油口A流向回油口T,在上述两种情况下,未接通的油口处于关闭状态。在图示静止位置,进油口P关闭,而工作油口A与回油口T接通。二位三通换向阀(开关阀原理)二位三通换向阀(开关阀原理)(2)当驱动二位三通换向阀动作时,进油口P与工作油口接通,而回油口T关闭。二位三通换向阀也可以为常开式,即在静止位置时,进油口P与工作口A接通,而回油口T则关闭。二位三通换向阀,直接控制液压二位三通换向阀,直接控制液压缸缸该图示表示二位
9、三通换向阀直接控制单作用液压缸,这里二位三通换向阀以剖视图表示。当驱动二位三通换向阀动作时,液压缸活塞杆伸出,此时单向阀用于保护液压泵。回路图:二位三通换向阀,直接回路图:二位三通换向阀,直接控制液压缸控制液压缸 该回路图与上述图示相同,不过,这里二位三通换向阀以图形符号表示。二位三通换向阀二位三通换向阀 动画演示了驱动和释放二位三通换向阀动作的情况,这可相应引起液压缸活塞杆伸出和回缩。二位四通换向阀,二台肩(二位四通换向阀,二台肩(1)二位四通换向阀具有四个油口,即工作油口A和B、进油口P及回油口T。进油口P总是与一个工作油口(A或B)接通,而另一个工作油口(B或A)则与回油口T接通。在图示
10、静止位置,进油口P与工作油口B接通,而工作油口A则与回油口T接通。与带三台肩的二位四通换向阀相反,带二台肩的二位四通换向阀无泄油口L二位四通换向阀,二台肩(二位四通换向阀,二台肩(2)当驱动二位四通换向阀动作时,进油口P与工作口A接通,而工作口B则与回油口T接通。二位四通换向阀也可以为常开式,即在静止位置时,进油口P与工作口A接通,而工作口B则与回油口T接通。三位四通换向阀,用于液压泵卸三位四通换向阀,用于液压泵卸荷(荷(1)从逻辑角度看,三位四通换向阀是由二位四通换向阀和一个静止位置组成。三位四通换向阀具有多种中位机能形式(如图示三位四通换向阀,其中位机能为M型)。在图示工作位置,进油口P与
11、工作口B接通,而工作口A则与回油口T接通三位四通换向阀既可为滑阀式结构,也可为开关阀式结构。三位四通换向阀,用于液压泵卸三位四通换向阀,用于液压泵卸荷(荷(2)三位四通换向阀处于静止位置,此时进油口P与回油口T接通,而工作油口A和B则关闭。由于液压泵出口油液流向油箱,所以,这种工作位置称之为液压泵卸荷或液压泵旁通。在液压泵卸荷情况下,其工作压力仅为三位四通换向阀的阻力损失,这并不引起系统发热。三位四通换向阀,用于液压泵卸三位四通换向阀,用于液压泵卸荷(荷(3) 三位四通换向阀向右换向,则进油口P与工作油口A接通,而工作油口B则与回油口T接通。三位四通换向阀,用于液压泵卸三位四通换向阀,用于液压
12、泵卸荷(荷(4)该图示为三位四通换向阀直接控制双作用液压缸,这里三位四通换向阀以剖视图表示。当三位四通换向阀处于静止位置时,液压泵出口油液通过旁通油路流回油箱。当驱动三位四通换向阀动作时,液压缸活塞杆伸出,此时单向阀用于保护液压泵。回路图:三位四通换向阀,用于回路图:三位四通换向阀,用于液压泵卸荷液压泵卸荷 该回路图与上述图示相同,不过,这里三位四通换向阀以图形符号表示。三位四通换向阀,中位机能三位四通换向阀,中位机能O型型(1)从逻辑角度看,三位四通换向阀是由二位四通换向阀和一个静止位置组成。三位四通换向阀具有多种中位机能形式(如图示三位四通换向阀,其中位机能为O型)。在图示工作位置,进油口
13、P与工作口B接通,而工作口A则与回油口T接通。三位四通换向阀,中位机能三位四通换向阀,中位机能O型型(2)三位四通换向阀处于静止位置时,除了泄油口外,其它所有油口都关闭。当三位四通换向阀处于静止位置时,液压泵出口压力为安全阀的设定压力。三位四通换向阀,中位机能三位四通换向阀,中位机能O型型(3) 三位四通换向阀向右换向,则进油口P与工作油口A接通,而工作油口B则与回油口T接通。三位四通换向阀,中位机能三位四通换向阀,中位机能O型型(4)该图示为三位四通换向阀直接控制双作用液压缸,这里三位四通换向阀以剖视图表示。当三位四通换向阀处于静止位置时,液压泵出口压力为安全阀的设定压力。如果需要对液压泵卸
14、荷,则在液压回路中应安装二位二通换向阀,以起旁通阀作用回路图:三位四通换向阀,中位回路图:三位四通换向阀,中位机能机能O型型 该回路图与上述图示相同,不过,这里三位四通换向阀以图形符号表示。溢流阀(溢流阀(1) 该溢流阀采用开关阀式结构。当溢流阀处于静止位置时,在调压弹簧作用下,其溢流口关闭。在这种情况中,对于未带负载液压缸,当活塞杆伸出时,液压泵输出流量全部流入液压缸。溢流阀(溢流阀(2) 一旦进油口A上油压所产生的作用力大于调压弹簧的弹簧力,溢流阀则开启。在这种情况中,液压缸活塞杆完全伸出后,液压泵输出流量全部通过溢流口流回油箱。溢流阀,用于限制系统压力溢流阀,用于限制系统压力 该图示说明
15、了基本液压回路中的溢流阀(用于控制双作用液压缸)。溢流阀中调压弹簧力应包括出口处流阻(油箱管路和回油过滤器)。回路图:溢流阀,用于限制系统回路图:溢流阀,用于限制系统压力压力 该回路图与上述图示相同,不过,这里溢流阀以图形符号表示。回路图,未带减速阀回路图,未带减速阀 溢流阀的一个应用就是作减速阀。当换向阀突然关闭时,减速阀可防止压力冲击,该冲击由惯性负载产生。动画演示了错误回路,这里由于无减速阀,有杆腔侧工作管路已破损。回路图:减速阀回路图:减速阀这个回路不仅在有杆腔侧安装减速阀,而且在无杆腔侧还安装了单向阀,这样在换向阀关闭时,如果在无杆腔中有真空现象产生,则油箱中油液可以补充进来。回路图
16、:带减速阀回路图:带减速阀 动画演示减速期间溢流阀性能,演示单向阀性能。说明安装减速阀的必要性溢流阀,带缓冲溢流阀,带缓冲 溢流阀通常内装缓冲柱塞或流量阀。图示缓冲柱塞可使溢流阀快速开启和缓慢关闭,这样可防止因压力冲击所引起的损坏。当液压泵由卸荷状态变为加载状态,以及换向阀突然将执行元件进油口关闭时,就会产生压力冲击。溢流阀,外控式(溢流阀,外控式(1) 当控制油口X信号大于溢流阀设定压力时,溢流阀开启;反之,则溢流阀关闭,即进油口P与回油口T不接通。溢流阀开启压力可由调压弹簧设定。溢流阀,外控式(溢流阀,外控式(2)通过控制油口X,油压作用在控制活塞上。只要控制活塞上油压力大于设定弹簧力,控
17、制活塞就移动,从而使溢流阀开启,即进油口P与回油口T接通。顺序阀顺序阀 图示为溢流阀作为顺序阀的回路。通过减压阀将溢流阀控制活塞上压力升高,则溢流阀开启,液压泵输出流量直接流回油箱。只要二位二通换向阀动作,系统压力就下降,从而溢流阀关闭,液压泵流量输出至系统。回路图:顺序阀回路图:顺序阀该回路图与上述图示相同,不过,这里顺序阀以图形符号表示。溢流阀溢流阀 图示为实际溢流阀。减压阀(减压阀(1) 减压阀是常开的,其出口压力由调压弹簧设定。减压阀可将进口压力降至出口压力。在液压系统中,如果不同设备需要不同压力,则可以使用减压阀减压阀(减压阀(2)当出口压力升高时,作用在控制活塞左端面上油压力变大,
18、控制活塞向右移动,阀口变小,压降增大,从而使出口压力降至设定值。在滑阀式结构中,也可以采用控制边结构,以缓慢增加开口量,从而使减压阀具有较高调压精度。减压阀(减压阀(3)当出口压力达到最大设定压力时,阀口完全关闭。进口压力由溢流阀设定。减压阀(减压阀(4)在图示回路中,液压缸活塞杆伸出,减压阀出口压力小于系统压力,且恒定。减压阀(减压阀(5)液压缸活塞杆现处于完全伸出状态,此时出口压力不断升高,阀口完全关闭。回路图:减压阀回路图:减压阀该回路图与上述图示相同,不过,这里减压阀以图形符号表示。回路图:减压阀回路图:减压阀在液压系统中需要不同压力时,应使用减压阀,这里以两个控制回路为例说明减压阀工
19、作方式。一个为采用流量阀调节液压马达,这里液压马达驱动滚筒动作,滚筒用于将多层印刷电路板粘结在一起;另一个采用减压阀控制液压缸,液压缸将滚筒拖向电路板。此举例为介绍溢流减压阀的基础。如果因减压阀出口压力已达到最大设定压力,而阀口完全关闭,那么,印刷电路板厚度将使减压阀出口压力升高,甚至比期望压力值还大溢流减压阀(溢流减压阀(1) 溢流减压阀可被认为是由减压阀与溢流阀结合而成,这里,减压阀处于静止位置,只可以在其出口建立较低压力。溢流减压阀(溢流减压阀(2) 当外负载使出口压力升高时,出口压力通过控制管路作用在控制活塞左端面上。每次出口压力升高,都将使阀口变小,压降增大,从而使出口压力降至设定值
20、。溢流减压阀(溢流减压阀(3)当出口压力达到最大设定压力时,阀口完全关闭。进口压力由溢流阀设定。溢流减压阀(溢流减压阀(4)因外负载影响,如果出口压力大于设定值,则溢流阀口开启,即出口A与回油口T接通(溢流阀功能)溢流减压阀带有正和负遮盖活塞。如果溢流减压阀由减压阀和溢流阀组合而成,则“遮盖”可调。溢流减压阀溢流减压阀 通过滚筒在移动的不同厚度材料上施加恒定压力的举例,该动画演示了溢流减压阀的减压和溢流功能。这里,为清楚说明溢流减压阀功能,删掉了回路图中控制元件。溢流减压阀(溢流减压阀(5)图示中溢流减压阀以剖视图表示。当液压缸活塞杆承受较大外力时,溢流减压阀的溢流功能起作用。溢流减压阀(溢流减压阀(6)该回路图与上述图示相同,不过,这里溢流减压阀以“详细”的图形符号表示。溢流减压阀带有正和负遮盖活塞。如果溢流减压阀由减压阀和溢流阀组合而成,则“遮盖”可调。回路图:溢流减压阀回路图:溢流减压阀该回路图与上述图示相同,不过,这里溢流减压阀以图形符号表示。