液壓閥工作原理+動(dòng)畫(huà).ppt

《液壓閥工作原理+動(dòng)畫(huà).ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《液壓閥工作原理+動(dòng)畫(huà).ppt（70頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、液壓控制閥,重點(diǎn)：,1、液壓閥的作用、類型及共同點(diǎn)；,2、單向閥、液控單向閥的工作原理及應(yīng)用；滑閥式換向閥的換向原理，“位”、“通”、“滑閥機(jī)能（中位機(jī)能）”、操縱方式與應(yīng)用；,3、溢流閥、減壓閥、順序閥的工作原理及應(yīng)用；,4、節(jié)流閥的特性、主要結(jié)構(gòu)和工作原理；調(diào)速閥的典型結(jié)構(gòu)、工作原理；,5、各控制元件的圖形符號(hào)。,1、溢流閥、減壓閥的工作原理；,2、調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)及工作原理。,難點(diǎn)：,一、液壓閥的作用,液壓閥是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力、流量和液體流動(dòng)方向。,二、液壓閥的分類,按功能分：,,方向控制閥（單向閥、換向閥）,壓力控制閥（溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器）,流量控制閥（節(jié)流閥、

2、調(diào)速閥）,（1）在結(jié)構(gòu)上，所有的閥都有閥體、閥芯（轉(zhuǎn)閥或滑閥）和驅(qū)使閥芯動(dòng)作的部件（如彈簧、電磁鐵）組成。,共同點(diǎn) ：,按操縱方式分：,手動(dòng)和腳踏、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。,（2）在工作原理上，所有閥的開(kāi)口大小，閥進(jìn)、出口壓差以及流過(guò)閥的流量之間的關(guān)系都符合孔口流量公式，僅是各種閥控制的參數(shù)各不相同而已。,,三、對(duì)液壓閥的基本要求,（1）動(dòng)作靈敏，使用可靠，工作時(shí)沖擊和振動(dòng)小。 （2）油液流過(guò)的壓力損失小。 （3）密封性能好。 （4）結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)整、使用、維護(hù)方便，通用性大。,方向控制閥,類型：?jiǎn)蜗蜷y、換向閥,一、單向閥,類型：普通單向閥、液控單向閥,1、普通單向閥,作用：只允許油液

3、沿一個(gè)方向流動(dòng)，不允許油液反向倒流（起止回作用）。,在我司產(chǎn)品上主要運(yùn)用在主泵出口處和油箱回油口處，還有哪些地方？思考一下,對(duì)單向閥的性能要求：,（1）正向?qū)〞r(shí)，壓力損失要?。?,結(jié)構(gòu)與工作原理,單向閥,（2）反向截止時(shí)，密封性要好。,,2、 液控單向閥,作用：,（1）起止回作用； （2）必要時(shí)解除逆止，允許油液反向通過(guò)。,,結(jié)構(gòu)與工作原理：,,,,3、單向閥用途,（1）止回作用：安裝在泵的出口，pk=0.30.5 bar,（2）作背壓閥用:防止液壓缸前沖或爬行，使系統(tǒng)工作平穩(wěn)。pk=26 bar,（3）作鎖緊裝置用：起重機(jī)支腿、夾緊回路等。,（4）保持控制油路有必要的壓力：pkp液控,（5

4、）作復(fù)合閥使用：?jiǎn)蜗蚬?jié)流閥、單向順序閥、單向減壓閥、單向調(diào)速閥等。,（6）局部回路作安全閥使用：pkp換熱器正常工作的阻力,二、換向閥,作用：,利用閥芯相對(duì)于閥體間的相對(duì)位置改變，使油路接通、關(guān)斷，或改變油流的方向，從而使液壓執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向。,1、對(duì)換向閥的性能要求,（1）油液導(dǎo)通時(shí)壓力損失要?。?（2）油液斷開(kāi)時(shí)泄漏要?。?（3）閥芯換位時(shí)操縱力要小。,2、類型,,按閥芯的形狀分類,滑閥【包括控制部分、主體部分（位、通）】,轉(zhuǎn)閥,位：為改變液流方向，閥芯相對(duì)于閥體不同的工作位置數(shù)（二位、三位），一個(gè)“”表示一個(gè)位。,通：換向閥與液壓系統(tǒng)油路相連的主油口數(shù)（二通、三通、四通、

5、五通），在一個(gè)“”內(nèi)，“” 或“”與方框的交點(diǎn)數(shù)。,按閥的安裝方式分類 ：,管式、板式、法蘭式。,按操縱方式分類：,。,手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電動(dòng)、彈簧控制、液動(dòng)、液壓先導(dǎo)控制、電液動(dòng)等。,,,,,,,,3、換向閥主體結(jié)構(gòu)與工作原理,P,A,B,,工作原理動(dòng)畫(huà)演示,,,3、幾種典型換向閥的結(jié)構(gòu),,手動(dòng)換向閥,機(jī)動(dòng)換向閥,又稱行程閥。,它是借助于安裝在工作臺(tái)上的擋鐵或凸輪來(lái)迫使閥芯移動(dòng)。通常是二位的，有二通、三通、四通和五通幾種，其中二位二通機(jī)動(dòng)閥又分常閉和常開(kāi)兩種。,,電磁換向閥,工作原理：,利用電磁鐵的通電吸合與斷電釋放而直接推動(dòng)閥芯來(lái)控制液流方向的。,類型：,直流（E，24V 或 100V）,,交流

6、（D，36V 或 220V 或 380V）,濕式,,干式,,結(jié)構(gòu)：,,,（1）動(dòng)作迅速，操作輕便，便于遠(yuǎn)距離控制； （2）因受電磁鐵尺寸與推力的限制，僅能控制小流量（小于63 l/min）的液流； （3）電磁鐵通斷電需電信號(hào)控制：如設(shè)備中的按鈕開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等； （4）換向快，易產(chǎn)生液壓沖擊。,特點(diǎn)：,液動(dòng)換向閥,工作原理：,利用控制油路的油液壓力來(lái)改變閥芯位置的換向閥。,,結(jié)構(gòu)：,,,特點(diǎn)：,（1）換向速度易于控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作平穩(wěn)可靠； （2）由于液壓驅(qū)動(dòng)力大，適用于大流量的場(chǎng)合； （3）其控制油路必須有開(kāi)關(guān)或換向裝置。,電液動(dòng)換向閥,組成,電磁閥：電磁閥負(fù)責(zé)液動(dòng)閥控制油路的換

7、向，起先導(dǎo)作用。,液動(dòng)閥：負(fù)責(zé)主油路的換向。,,,結(jié)構(gòu)及工作原理,電液動(dòng)換向閥,（1）換向平穩(wěn)無(wú)沖擊； （2）允許通過(guò)的流量大。 （國(guó)產(chǎn)：32MPa，1250l/min; 進(jìn)口：40MPa，2000 l/min）,特點(diǎn)：,4、換向閥的滑閥機(jī)能,常態(tài)位：,換向閥的閥芯未受到外部操縱力作用時(shí)所處的位置。,滑閥機(jī)能：,閥芯處于常態(tài)位（原始位置）時(shí)各油口的連通方式。如二位閥有“常通型”、“常斷型”。,中位機(jī)能：,三位換向閥的閥芯在中間位置時(shí)，各油口的連通方式，稱為換向閥的中位機(jī)能。,三位換向閥常用的中位機(jī)能： “O”、“H”、“M”、“P”、“K”、“Y”型。,,,,,,,,例：指出下列圖形符號(hào)的錯(cuò)

8、誤，并予以改正。,,,,,壓力控制閥,作用：,用來(lái)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中油液的壓力，以滿足執(zhí)行元件所要求的力和轉(zhuǎn)矩。,類型：,溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。,共同點(diǎn)：,利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。,一、溢流閥,類型：,直動(dòng)式、先導(dǎo)式,作用：,（1）在不斷溢流過(guò)程中保持系統(tǒng)壓力恒定，起穩(wěn)壓和溢流作用（py=p系統(tǒng)，閥口常開(kāi)）；,（2）防止液壓系統(tǒng)過(guò)載，起安全保護(hù)作用（py=1.11.2pmax，閥口常閉）。,（一）溢流閥的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理,1、直動(dòng)式溢流閥,工作原理：,直接利用液壓力與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動(dòng)作，從而保證進(jìn)油口壓力基本恒定。,,,特點(diǎn)：, 結(jié)

9、構(gòu)簡(jiǎn)單、便宜，但工作時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。,職能符號(hào)：, 閥芯所受的液壓力全靠彈簧力平衡，故當(dāng)系統(tǒng)壓力很高時(shí)，彈簧必須很硬，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)笨重，調(diào)壓不輕便。一般用于壓力小于2.5MPa的低壓系統(tǒng)中，作安全閥或背壓閥使用。, 由于慣性或負(fù)載的變化，導(dǎo)致qy變化，即開(kāi)口度h的變化，由于k很大，所以p不穩(wěn)定，穩(wěn)壓精度差；,2、先導(dǎo)式溢流閥,結(jié)構(gòu)：,先導(dǎo)調(diào)壓部分：控制主閥的溢流壓力,,主閥部分：溢流,工作原理：,利用主閥芯上下兩端液體壓力差與彈簧力相平衡的原理來(lái)進(jìn)行壓力控制。,,, 當(dāng)p2A錐Ft錐，錐閥關(guān)閉；,此時(shí)，p1= p2，即p2AFt主p1A，主閥芯關(guān)閉不溢流，且主閥彈簧很軟就能保證主閥芯關(guān)閉；,

10、當(dāng)p至p2A錐Ft錐，錐閥打開(kāi)，一小部分油液自阻尼小孔流回油箱；由于阻尼下降， p1p2，當(dāng)（p1p2）差增大至,（p1p2）AFt主時(shí)，主閥芯打開(kāi)溢流；, 穩(wěn)定工作時(shí)， p2A錐k錐（x2+x2）； （p1p2）Ak主（x1+x1）,由于主閥彈簧和錐閥彈簧都很軟，即k很小，所以，當(dāng)閥的開(kāi)度變化時(shí)，壓力變化小，穩(wěn)壓精度高。,,特點(diǎn)：, 主閥芯采用錐面閥座式結(jié)構(gòu)密封，沒(méi)有搭合量，動(dòng)作靈敏。, 因?yàn)殄F閥作用面積很小，即使壓力很高，彈簧剛度仍不大，調(diào)壓輕便；, 因?yàn)橹鏖y彈簧很軟，因此溢流量變化時(shí)，壓力波動(dòng)小。靜態(tài)特性好；, 能適應(yīng)各種不同的調(diào)壓范圍的要求；,討論：, 堵塞主閥阻尼孔：,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力建

11、立不起來(lái)；,堵塞錐閥座小孔：,導(dǎo)致系統(tǒng)過(guò)載，出現(xiàn)壓力超調(diào)現(xiàn)象；,遠(yuǎn)程控制口K接油箱 ：,導(dǎo)致系統(tǒng)在低壓下卸荷；,遠(yuǎn)程控制口K接另一調(diào)壓閥：,若p y 2p y 1, 系統(tǒng)壓力取決于p y 2。,職能符號(hào)：,（二）溢流閥的應(yīng)用場(chǎng)合,1、起穩(wěn)壓和溢流作用（閥口常開(kāi)）,在定量泵進(jìn)油或回油節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中,2、起安全保護(hù)作用（閥口常閉）,變量泵液壓系統(tǒng)、定量泵旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和非節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。,3、起卸荷作用,4、作背壓閥使用,5、作吸收換向沖擊使用,,,,,6、可實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)壓和遠(yuǎn)程調(diào)壓,二、減壓閥,1、作用,（1）減壓：降低液壓系統(tǒng)某支路（控制油路、夾緊回路、潤(rùn)滑回路等）的壓力。,（2）穩(wěn)壓：穩(wěn)定液壓

12、系統(tǒng)某支路的壓力。,2、類型,按功能分,,定值減壓閥：,定差減壓閥：,定比減壓閥：,保證閥的出口壓力為定值。,保證閥的進(jìn)、出油口壓差為定值。,保證閥的進(jìn)、出油口壓力比為定值。,按結(jié)構(gòu)分,,直動(dòng)式,先導(dǎo)式（常用）,直動(dòng)式減壓閥,3、先導(dǎo)式定值減壓閥結(jié)構(gòu)及工作原理,結(jié)構(gòu),,通過(guò)主閥芯上下移動(dòng)，調(diào)節(jié)減壓孔口節(jié)流損失，保證出口壓力恒定。,先導(dǎo)調(diào)壓部分：,主閥部分：,給定閥的出口壓力值。,工作原理：,（1）減壓：,,節(jié)流口,,（2）穩(wěn)壓：,閥芯穩(wěn)定工作時(shí)，,若p2 ，等式左邊大于右邊，閥芯上移，閥口開(kāi)度減小，p增加， ，導(dǎo)致p2。,,,,p3,,,,,討論：,(1) 若p2pJ （減壓閥調(diào)定壓力），

13、錐閥關(guān)閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開(kāi)度最大位置，不起減壓作用；,（2）若p1pJ ，錐閥關(guān)閉，閥芯上下兩端液壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于開(kāi)度最大位置，不起減壓作用；,,節(jié)流口,,,,p3,,職能符號(hào)：,例：一夾緊油路如圖所示，若溢流閥調(diào)整壓力py5MPa，減壓閥調(diào)整壓力pJ2.5MPa，試分析夾緊缸活塞空載運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力各為多少?減壓閥的閥芯處于什么狀態(tài)？夾緊時(shí)活塞停止運(yùn)動(dòng)后，A、B兩點(diǎn)壓力又各為多少？減壓閥閥芯又處于什么狀態(tài)?,到系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,B,py,pJ,到系統(tǒng),解： 在活塞為空載運(yùn)動(dòng)期間，pB=0，這時(shí)減壓閥中

14、的先導(dǎo)閥關(guān)閉，主閥芯處于開(kāi)口最大位置，若不考慮流過(guò)減壓閥的壓力損失，則pA=0 。 夾緊時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)， pB=2.5MPa。這時(shí)減壓閥中的先導(dǎo)閥打開(kāi)，主閥芯開(kāi)口很小。而液壓泵輸出油液中僅有極少量流過(guò)減壓閥中的先導(dǎo)閥，絕大部分經(jīng)溢流閥流回油箱。 則 pA= 5MPa。,4、先導(dǎo)式減壓閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：,為保證減壓閥出口壓力調(diào)定值恒定，先導(dǎo)閥彈簧腔需通過(guò)泄油口單獨(dú)外接油箱；而溢流閥的出油口是通油箱的，所以它的導(dǎo)閥彈簧腔和泄漏油可通過(guò)閥體上的通道和出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。,減壓閥保持出口壓力基本不變，而溢流閥保持進(jìn)口處壓力基本不變。,在不工作時(shí)，減壓閥進(jìn)、出油口互通，而溢流閥進(jìn)

15、出油口不通。,,,三、順序閥,1、作用：,利用油路本身的壓力變化來(lái)控制閥口開(kāi)啟，達(dá)到油路通斷，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作，它一般不控制系統(tǒng)壓力。,直控順序閥,,2、類型：,外（液控）控順序閥,按控制方式,按結(jié)構(gòu),,直動(dòng)式,先導(dǎo)式,3、結(jié)構(gòu)與工作原理：,直動(dòng)式,先導(dǎo)式,,,單向順序閥,外控順序閥,4、先導(dǎo)式順序閥和先導(dǎo)式溢流閥的不同之處：,(1)溢流閥的進(jìn)口壓力在通流狀態(tài)下基本不變。而順序閥一般不控制系統(tǒng)壓力。 (2)溢流閥為內(nèi)泄漏，而順序閥需單獨(dú)引出泄漏通道，為外泄漏。 (3)溢流閥的出口必須回油箱，順序閥出口可接負(fù)載。,流量控制閥,作用：,依靠改變閥口通流面積(節(jié)流口局部阻力)的大小或通流通道的

16、長(zhǎng)短來(lái)控制流量，從而實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件所要求的運(yùn)動(dòng)速度。,普通節(jié)流閥、調(diào)速閥、單向節(jié)流閥、單向調(diào)速閥等。,類型：,一、 流量控制原理及節(jié)流口形式,1、影響流量穩(wěn)定性的因素,節(jié)流口通常有三種基本形式:薄壁小孔、細(xì)長(zhǎng)小孔和短孔。 關(guān)系式：q=KApm來(lái)表示 三種節(jié)流口的流量特性曲線如下圖：,,(1)壓差對(duì)流量的影響。 (2)溫度對(duì)流量的影響。 (3)節(jié)流口的抗堵塞性。,為保證流量穩(wěn)定，節(jié)流口的形式以薄壁小孔較為理想。,針閥式 偏心槽式 軸向三角槽式 周向縫隙式 軸向縫隙式,,2、節(jié)流口的形式,二、普通節(jié)流閥,,,1、結(jié)構(gòu)及工作原理,當(dāng)R=0 時(shí)， (空載) 當(dāng)R=PP A1 時(shí)，v=0（停止運(yùn)動(dòng)）,2、普通節(jié)流閥的調(diào)速特性,三、單向節(jié)流閥,,,四、調(diào)速閥,1、組成：,普通節(jié)流閥穩(wěn)壓閥,,減壓閥（串接）,溢流閥（并接）,保證節(jié)流閥前后壓差基本不變,,2、結(jié)構(gòu)及工作原理：,減壓閥閥芯受力平衡方程：,即：,因?yàn)閺椈蓜偠容^低，且工作過(guò)程中減壓閥閥芯位移很小，可以認(rèn)為Fs基本保持不變。故節(jié)流閥兩端壓力差p2 -p3也基本保持不變，這就保證了通過(guò)節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。,分析：,（1）閥芯穩(wěn)定工作時(shí):,（2）當(dāng)負(fù)載FL,,P3,,減壓閥芯下移,,x,,P2,,,q不隨負(fù)載R的變化而變化，使速度穩(wěn)定性,3、職能符號(hào),詳細(xì)職能符號(hào)：,簡(jiǎn)化職能符號(hào)：,