各類液壓閥簡介

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1、第6章 液壓閥認識,6-1 閥的作用和分類,一、作用 控制液流的方向、壓力和流量。 二、分類 按用途： 方向閥 壓力閥 流量閥 按連接方式：管式 板式 插裝式 按操縱方式：手動、機動、電動、液動和電液動,6-1 閥的作用和分類,二、液壓閥的共性問題 閥口的形式-錐閥、球閥、滑閥、板閥 閥芯上的作用力-液壓力、彈簧力、液動力、卡緊力,6-2 方向控制閥,6-2 方向控制閥,一、作用 控制液流方向，從而改變執(zhí)行元件的運動方向。 二、分類 單向閥 換向閥,6-2.1 單向閥,一、普通單向閥 結(jié)構(gòu)：閥體、閥芯、彈簧等,單向閥原理,單向閥工作原理,單向閥工作

2、原理,作用：只許油液單向流動，反向不通。 要求：正向流動阻力小，反向不通，密封好。 開啟壓力：0.030.05 MPa 背壓閥：(單向閥的變形) 彈簧較硬 開啟壓力：0.20.6 MPa 背壓：執(zhí)行元件回油腔的壓力。,職能符號：,應用：,鎖緊油缸，避免向油泵倒灌。 平衡重物,二、液控單向閥,組成：普通單向閥+小活塞缸 特點：a. 無控制油時，與普通單向閥一樣， b. 通控制油時，正反向都可以流動。,職能符號：,液控單向閥,液控單向閥工作原理,應用：,鎖緊油缸，避免倒灌。 控制重物下放速度。,液壓鎖,6-2.2 換向閥,作用：改變油流方向,組成,主體(閥體、閥芯）,操縱定位裝置,分類

3、,滑閥,轉(zhuǎn)閥,一、主體部分,1. 兩位兩通,職能符號：,作用：控制油路的通與斷,2. 兩位三通,職能符號：,作用：控制液流方向,3. 兩位四通,職能符號：,作用：控制執(zhí)行元件換向,P 壓力油口 O 回油口 A、B 分別接執(zhí)行元件的兩腔,4. 三位四通,職能符號：,作用：換向、停止。,5. 兩位五通,職能符號：,作用：換向、兩種回油方式。,6. 三位五通,職能符號：,作用：換向、停止、回油不同。,兩種回油方式,工進：有背壓運動平穩(wěn) 退回：快速暢通,二、操縱定位裝置,作用：移動閥芯并使其保持在工作位置上。,a.手柄控制，彈簧復位。,1.手動,b.手柄控制，鋼球定位。,應用：小流量，需徒手操作的場合

4、。,三位四通手動換向閥,結(jié)構(gòu)圖,2. 機動,,兩位兩通機動換向閥,擋塊操縱，彈簧復位。,應用：行程控制的場合。（又叫行程閥）,兩位兩通,常開,常閉,靠彈簧的方格表示常態(tài),用行程閥速度換接,3. 電磁,,兩位三通電磁換向閥,電磁鐵操縱，彈簧復位。,優(yōu)點：易于實現(xiàn)自動化。 應用：小流量的場合。（q63 L/min ),實物,4. 液動,液體操縱，彈簧復位。,三位四通液動換向閥,應用：高壓，大流量的場合。（q160 L/min ),5. 電液動,電液動,電液聯(lián)合控制，彈簧復位。 電磁控制先導閥動作， 液體控制主閥芯動作， 節(jié)流閥控制閥芯移動速度。,簡化符號：,應用：高壓、大流量的場合。 （q1200

5、 L/min),三位四通電液換向閥,實物,三、中位機能,O型,三位滑閥在中間位置工作時，油路的連通方式。,雙向鎖緊，系統(tǒng)保壓。,M型,雙向鎖緊，油泵卸荷。,H型,油缸浮動，泵卸荷。,P型,差動連接。,Y型,油缸浮動，系統(tǒng)保壓。,K型,單向鎖緊，油泵卸荷。,四、主要性能參數(shù),1.工作可靠性（電磁閥、電液閥、液動閥） 可靠的換向、復位；（與壓力、流量有關(guān)） 2.壓力損失 通過的流量影響壓力損失； 3.內(nèi)泄漏量 影響系統(tǒng)效率，使油液升溫； 4.換向、復位時間 按系統(tǒng)要求合理選用； 5.換向頻率 單位時間內(nèi)的換向次數(shù)。（電磁閥：60次/min),換向閥小結(jié),職能符號:,位:,閥芯的工作位置;,通:,閥

6、體上油路的通道數(shù);,機能:,中位時油路的連通方式。,控制方式:,6-3 壓力控制閥,6-3 壓力控制閥,分類 按用途： 溢流閥 減壓閥 順序閥 平衡閥 卸荷閥 按閥芯結(jié)構(gòu)：滑閥 球閥 錐閥 按工作原理：直動式 先導式,6-3.1 溢流閥,作用：防止系統(tǒng)過載，保持系統(tǒng)壓力恒定。 一、工作原理 1. 直動式溢流閥 結(jié)構(gòu)：,職能符號：,工作原理：p ps ,溢流。 ps 彈簧力,DBD型直動式溢流閥,實物,2. 先導式溢流閥,結(jié)構(gòu)：先導閥 主閥,阻尼孔、壓差p,遠程控制口K : 實現(xiàn)遠程調(diào)壓。 K口打開，

7、p 由控制油壓決定； K口堵上，p 由先導閥ps 決定。,先導式溢流閥,先導式溢流閥工作原理,職能符號,新符號,舊符號,實物,先導式溢流閥,先導式溢流閥,二、靜態(tài)特性,1.直動式,溢流時閥芯受力方程：,k 彈簧剛度, 彈簧的預壓縮量, 閥口開度（閥芯位移，即增加的壓縮量）,式中：,開啟壓力：,調(diào)定壓力(全流壓力):,通過額定流量時閥芯的位移,調(diào)壓偏差:,（閥口將開未開）,流量-壓力特性方程：,特性曲線,特點：反應快，波動大（0.2-0.4 MPa).,2. 先導式,對于高壓大流量的溢流閥，為了減小波動，采用了先導閥。,特點：反應慢，穩(wěn)定性好，波動小。,p 主閥芯上端的壓力,三、應用,1.作安全

8、閥（常閉） 作用：防止系統(tǒng)過載。,2. 作溢流閥（常開）,作用：保持系統(tǒng)壓力恒定,3.卸荷或遠程調(diào)壓,卸荷,遠程調(diào)壓,4.作背壓閥,放在系統(tǒng)回油路上,6-3.2 減壓閥,特點：出口壓力控制閥芯動作， 有單獨泄油口 工作原理：節(jié)流口產(chǎn)生壓降p p2 = p1 -p ， p1一定，p ， p2。 p1 ps ,減壓、穩(wěn)壓。,作用：減低系統(tǒng)壓力，并有穩(wěn)壓作用。,穩(wěn)壓原理, p2 閥芯上移閥口減小 p ， p2= p1 -p ， p1一定，p ， p2； p2 閥芯下移閥口開大 p ， p， p2= ps 。,職能符號：,應用：,使夾緊缸獲得穩(wěn)定的低壓。,6-3.3 順序閥,

9、作用：控制多個執(zhí)行元件動作順序。 1.內(nèi)控順序閥,職能符號：,結(jié)構(gòu)：出油口接二次油路，有單獨泄油口。 工作原理：p ps ,接通。 特點：內(nèi)部控制， 外部泄油。,順序閥工作原理,順序閥工作原理,應用：,控制液壓缸動作順序,2. 外控順序閥,結(jié)構(gòu)：控制油口。 工作原理：pK ps ,進出口接通。 特點：外部控制， 外部泄油。,職能符號：,6-3.4 平衡閥,與順序閥區(qū)別：沒有單獨的泄油口，彈簧較硬。,職能符號：,1. 內(nèi)控平衡閥 特點：內(nèi)部控制， 內(nèi)部泄油。,作用：放在執(zhí)行元件的回油路上，平衡重物。,應用：,平衡重物。,2. 外控平衡閥,職能符號：,特點：外部控制， 內(nèi)部泄油。,應用,平

10、衡重物， 限制重物下落速度。,6-3.5 卸荷閥,職能符號：,工作原理：pK ps ,閥口打開，使泵卸荷。,作用：使油泵卸荷，減小功率消耗。 區(qū)別：出口接油箱，K口接卸荷油壓。,特點：外部控制， 內(nèi)部泄油。,應用：,使左泵卸荷,6-3.6 壓力繼電器,作用：利用系統(tǒng)中壓力變化，控制電路的通斷。,工作原理：,p ps ,微動開關(guān)閉合，發(fā)出電信號。 p < ps ,微動開關(guān)斷開，電信號撤銷。,職能符號：,應用：1.控制電磁閥動作。 2.控制系統(tǒng)壓力，出故障時，自動停車。,應用：,控制電磁閥，實現(xiàn)油缸順序動作。,壓力閥小結(jié),作用：控制液壓系統(tǒng)中的壓力。 共性：利用液壓力和彈簧力比較，控制閥口的

11、 開與關(guān)；或控制開口大小。 溢流閥：控制進口壓力 減壓閥：控制出口壓力 順序閥：控制閥口通與不通，進而控制執(zhí)行元件的 動作順序。 平衡閥：裝在執(zhí)行元件的回油路上，平衡重物。 卸荷閥：使油泵卸荷。 要求：掌握各種閥的工作原理及應用場合。,6-4 流量控制閥,6-4 流量控制閥,作用：控制流量，調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。 分類：節(jié)流閥 調(diào)速閥,一、普通節(jié)流閥 結(jié)構(gòu)：軸向三角槽 工作原理：,職能符號：,靜態(tài)特性,1.流量特性,薄壁孔,細長孔,C 流量系數(shù) AT 節(jié)流口通流截面積 p 節(jié)流口前后壓差 壓差指數(shù),q AT ，p=c，AT ，q。,影響流量穩(wěn)定的因素,1) 壓差對流量穩(wěn)定性

12、的影響,AT 一定時 ，q變。,即當F變時， p變，q變。,pA一定，當F變時，pB變。,同樣p下，對薄壁孔的流量影響小。,2) 溫度對流量穩(wěn)定性的影響,3) 節(jié)流口的阻塞 阻塞現(xiàn)象： 當p一定， AT 較小時 ， 流量時大時小甚至斷流。 措施：加大水利半徑、選擇穩(wěn)定性好的油液、 精心過濾。 薄壁孔不易附著、阻塞。,結(jié)論：薄壁式節(jié)流口流量特性好。,T變，變，q變。 薄壁孔不受溫度變化影響。,2. 最小穩(wěn)定流量和流量調(diào)節(jié)范圍,最小穩(wěn)定流量 qmin= 0.05 L/min,應用：運動平穩(wěn)性要求不高的調(diào)速系統(tǒng)。,流量調(diào)節(jié)范圍：,流量特性曲線：,二、調(diào)速閥,1.組成：節(jié)流閥差壓

13、式減壓閥 2. 工作原理 p1一定，p2閥芯下移 xR pR pm，pT = pm- p2 =C ; p2閥芯上移 xR pR , pm ，pT = pm- p2 =C。,節(jié)流閥：F變， p變， q變。 調(diào)速閥： F變， pT不變， q不受負載變化的影響。,調(diào)速閥工作原理,調(diào)速閥工作原理,特性曲線,應用：負載變化，運動平穩(wěn)性要求高的調(diào)速系統(tǒng)。,p閥的進出口壓差 節(jié)流閥：p=pT = p1 p2 調(diào)速閥：p= pT+ pR 當F變化時，調(diào)速閥進出口壓差p 變，不變的是 pT 。,要求：調(diào)速閥正常工作p 0.40.5MPa （ p < 0.4MPa時減壓閥不起作用，和普通節(jié)流閥一樣）,職能符號：,簡化符號,,