[工學(xué)]第五章液壓控制閥

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1、第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥5.1 5.1 閥的作用和分類閥的作用和分類一、作用一、作用 控制液流的方向、壓力和流量?？刂埔毫鞯姆较?、壓力和流量。二、分類二、分類 按用途：壓力閥、流量閥、方向閥按用途：壓力閥、流量閥、方向閥按操縱方式：手動、機(jī)動、電動、液動和電液動按操縱方式：手動、機(jī)動、電動、液動和電液動 按連接方式：管式、按連接方式：管式、板式、法蘭式、疊加式等板式、法蘭式、疊加式等 第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥5.2 5.2 壓力控制閥壓力控制閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 一、壓力控制閥分類一、壓力控

2、制閥分類 溢流閥溢流閥 減壓閥減壓閥 順序閥順序閥 平衡閥平衡閥 滑閥滑閥 球閥球閥 錐閥錐閥 直動式直動式 先導(dǎo)式先導(dǎo)式 按用途按用途 按閥芯結(jié)構(gòu)按閥芯結(jié)構(gòu)按工作原理按工作原理在液壓傳動系統(tǒng)中，控制液壓油壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制在液壓傳動系統(tǒng)中，控制液壓油壓力高低的液壓閥稱之為壓力控制閥，這類閥的共同點主要是閥，這類閥的共同點主要是利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡利用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來工作的。的原理來工作的。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 當(dāng)液壓執(zhí)行元件不動時，由于泵排出的油無處可去而當(dāng)液壓執(zhí)行元件不動時，由于泵排出的油無處可去而成一密閉系統(tǒng)，理論上壓力將一直

3、增至無限大，實際上壓力成一密閉系統(tǒng)，理論上壓力將一直增至無限大，實際上壓力將增至液壓元件破裂為止，此時電機(jī)為維持定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，輸將增至液壓元件破裂為止，此時電機(jī)為維持定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，輸出電流將無限增大至電機(jī)燒掉為止；前者使液壓系統(tǒng)破壞，出電流將無限增大至電機(jī)燒掉為止；前者使液壓系統(tǒng)破壞，液壓油四濺；后者會引起火災(zāi)；因此要絕對避免，防止方法液壓油四濺；后者會引起火災(zāi)；因此要絕對避免，防止方法就是在執(zhí)行元件不動時，提供一條旁路使液壓油能經(jīng)此路回就是在執(zhí)行元件不動時，提供一條旁路使液壓油能經(jīng)此路回到油箱，它就是到油箱，它就是“溢流閥溢流閥（Relief valve）”。二、溢流閥二、溢流閥第五章第五章 液

4、壓控制閥液壓控制閥“溢流閥溢流閥（Relief valve）”，其，其主要用途有二個：主要用途有二個：1）作溢流閥用）作溢流閥用(常開）：常開）：在定量在定量泵的液壓系統(tǒng)中如圖（泵的液壓系統(tǒng)中如圖（a）所示，）所示，常利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的常利用節(jié)流閥調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流量，多余的壓力油可經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣可使泵的工作壓流回油箱，這樣可使泵的工作壓力保持定值。力保持定值。2）作安全閥用（常閉）：）作安全閥用（常閉）：圖圖(b)變量泵的液壓系統(tǒng)中，在正常工變量泵的液壓系統(tǒng)中，在正常工作狀態(tài)下，溢流閥是關(guān)閉的，只作狀態(tài)下，溢流閥是關(guān)閉的，只有在系統(tǒng)壓力有在系統(tǒng)壓力

5、大于其調(diào)整壓力時，大于其調(diào)整壓力時，溢流閥才被打開溢流，對系統(tǒng)起溢流閥才被打開溢流，對系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。過載保護(hù)作用。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥(1)(1)作用：作用：防止系統(tǒng)過載，保持系統(tǒng)壓力恒定。防止系統(tǒng)過載，保持系統(tǒng)壓力恒定。(2)(2)工作原理工作原理職能符號：職能符號：pA pA F Fs s,溢流。溢流。F Fs s 彈簧力彈簧力1.1.直動式溢流閥直動式溢流閥彈簧剛度較大，調(diào)節(jié)較費力，溢流量變化進(jìn)口彈簧剛度較大，調(diào)節(jié)較費力，溢流量變化進(jìn)口壓力變化較大。用于低壓小流量或穩(wěn)定性要求不高的系統(tǒng)。壓力變化較大。用于低壓小流量或穩(wěn)定性要求不高的系統(tǒng)。內(nèi)部壓力控制內(nèi)部壓力控制內(nèi)部泄

6、油：泄油與回油合流內(nèi)部泄油：泄油與回油合流第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥PT符號符號PT具有阻尼活塞和偏流盤的直動式溢流閥具有阻尼活塞和偏流盤的直動式溢流閥靈敏度高：錐形面開啟容易，閥芯慣性小，移動靈活；靈敏度高：錐形面開啟容易，閥芯慣性小，移動靈活；受力好，通流能力大：偏流盤上有環(huán)形凹槽，改變液流方向，抵消部分受力好，通流能力大：偏流盤上有環(huán)形凹槽，改變液流方向，抵消部分彈簧壓縮量，增加穩(wěn)定性；中間連接處為錐面，平衡錐閥的穩(wěn)態(tài)液動力。彈簧壓縮量，增加穩(wěn)定性；中間連接處為錐面，平衡錐閥的穩(wěn)態(tài)液動力。穩(wěn)定性增加：阻尼活塞，使閥芯移動受到液壓油的阻尼。不直穩(wěn)定性增加：阻尼活塞，使閥芯移動受到液

7、壓油的阻尼。不直接與閥體接觸，減少摩擦力。接與閥體接觸，減少摩擦力。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥DBDDBD型直動式溢流閥型直動式溢流閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥實物圖實物圖結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥2.先導(dǎo)型溢流閥先導(dǎo)型溢流閥 結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成 它由先導(dǎo)閥和主閥它由先導(dǎo)閥和主閥組成。先導(dǎo)閥實際上是一個小組成。先導(dǎo)閥實際上是一個小流量直動型溢流閥，其閥芯為流量直動型溢流閥，其閥芯為錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，錐閥。主閥芯上有一阻尼孔，其彈簧只在閥口關(guān)閉時起復(fù)位其彈簧只在閥口關(guān)閉時起復(fù)位作用。作用。動作原理動畫動作原理動畫職能符號：職能符號：液壓先導(dǎo)控制方式液壓先

8、導(dǎo)控制方式第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點先導(dǎo)型溢流閥工作原理要點主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻主閥芯開啟是利用液流流經(jīng)阻力孔形成的壓力差。阻力孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小力孔一般為細(xì)長孔，孔徑很小=0.81.2mm，孔長，孔長l=812mm，因此工作時易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥，因此工作時易堵塞，一旦堵塞則導(dǎo)致主閥口常開無法調(diào)壓?？诔ｉ_無法調(diào)壓。閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥閥的進(jìn)口壓力由兩次比較得到，壓力值主要由先導(dǎo)閥調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。調(diào)壓彈簧的預(yù)壓縮量確定，主閥彈簧起復(fù)位作用。通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額

9、定流量的通過先導(dǎo)閥的流量很小，是主閥額定流量的1，因此其，因此其尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥尺寸很小，即使是高壓閥，其彈簧剛度也不大。這樣一來閥的調(diào)節(jié)性能有很大改善。的調(diào)節(jié)性能有很大改善。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。先導(dǎo)閥前腔有一控制口，用于卸荷和遙控。主閥彈簧只用來克服閥芯運動時的摩擦力，在系統(tǒng)無主閥彈簧只用來克服閥芯運動時的摩擦力，在系統(tǒng)無壓時使主閥關(guān)閉，因此，主閥很軟。壓時使主閥關(guān)閉，因此，主閥很軟。故可用在高壓、大流量的場合。故可用在高壓、大流量的場合。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)螺釘錐閥錐閥 錐閥座錐閥座調(diào)壓彈簧調(diào)壓彈簧閥體閥體主閥

10、芯主閥芯主閥體主閥體主閥彈簧主閥彈簧遙控口遙控口K進(jìn)油口進(jìn)油口P出油口出油口TPT符號符號遠(yuǎn)程控制口遠(yuǎn)程控制口K:與主閥上腔相通，與主閥上腔相通，實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)壓。K口打開，口打開，p 由控制油壓決定；由控制油壓決定；K口堵上，口堵上，p 由先導(dǎo)閥由先導(dǎo)閥ps s 決定。決定。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法先導(dǎo)型溢流閥遙控口接法先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實現(xiàn)遠(yuǎn)控，先導(dǎo)閥前腔有一遙控口，在該控制口接遠(yuǎn)程調(diào)壓閥可實現(xiàn)遠(yuǎn)控，接通電磁閥回油箱可實現(xiàn)卸載。接通電磁閥回油箱可實現(xiàn)卸載。遠(yuǎn)程調(diào)壓的最高壓力小于主溢流閥的調(diào)定壓力，否則起不到遠(yuǎn)遠(yuǎn)程調(diào)壓的

11、最高壓力小于主溢流閥的調(diào)定壓力，否則起不到遠(yuǎn)程調(diào)壓的作用。程調(diào)壓的作用。卸荷時，主閥芯上腔通油箱，主閥彈簧剛度又很小，所以主閥卸荷時，主閥芯上腔通油箱，主閥彈簧剛度又很小，所以主閥芯在很低的壓力下就會開啟。芯在很低的壓力下就會開啟。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥先導(dǎo)閥實物先導(dǎo)閥實物第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥()壓力調(diào)節(jié)范圍：壓力調(diào)節(jié)范圍：壓力調(diào)節(jié)范圍是指調(diào)壓彈簧在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時，系統(tǒng)壓力能平穩(wěn)地上升或下降，且壓力無突跳及遲滯現(xiàn)象時的最大和最小調(diào)定壓力。一一.靜態(tài)性能靜態(tài)性能3、溢流閥的性能溢流閥的性能()卸荷壓力：卸荷壓力：當(dāng)溢流閥的遠(yuǎn)程控制口K與油箱相連時，額定流量下的進(jìn)、出

12、口的壓力差稱為卸荷壓力。()啟閉特性：啟閉特性：啟閉特性是指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下從開啟到閉合的過程中，被控壓力與通過溢流閥的溢流量之間的關(guān)系。它是衡量溢流閥定壓精度的一個重要指標(biāo)，一般用溢流閥處于額定流量、調(diào)定壓力ps時，開始溢流的開啟壓力pK及停止溢流的閉合壓力pB分別與ps的百分比來衡量。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥()啟閉特性：啟閉特性：開啟比開啟比pK：開始溢流的開啟壓力pK與ps的百分比。閉合比閉合比pB：停止溢流的閉合壓力pB與ps的百分比。由于摩擦的作用，開啟壓力大于閉合壓力。顯然上述兩個百分比越大，則兩者越接近，溢流閥的啟閉特性就越好。一般開啟比大于90%，閉合比大于85%

13、。%100=sKKppp%100=sBBppp-第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥當(dāng)溢流閥在溢流量發(fā)生由零至額定流量的階躍變化時，它的進(jìn)口壓力，也就是它所控制的系統(tǒng)壓力，將如圖所示的那樣迅速升高并超過額定壓力的調(diào)定值，然后逐步衰減到最終穩(wěn)定壓力，從而完成其動態(tài)過渡過程。定義最高瞬時壓力峰值與額定壓力調(diào)定值Ps的差值為壓力超調(diào)量p，則壓力超調(diào)率p為：二二.動態(tài)性能動態(tài)性能t t1 1稱之為響應(yīng)時間；稱之為響應(yīng)時間；t t2 2稱之為過渡過程時間。顯然，稱之為過渡過程時間。顯然，t t1 1越小，溢流閥的響越小，溢流閥的響應(yīng)越快；應(yīng)越快；t t2 2越小，溢流閥的動態(tài)過渡過程時間越短。越小，溢流閥

14、的動態(tài)過渡過程時間越短。%100=sppp壓力超調(diào)率是衡量溢流閥動態(tài)定壓誤差的一個性能指標(biāo)-第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥4 4、應(yīng)用、應(yīng)用(1).(1).作安全閥（常閉）作安全閥（常閉）作用：作用：防止系統(tǒng)過載。防止系統(tǒng)過載。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥（2）作溢流閥（常開）作溢流閥（常開）作用：保持系統(tǒng)壓力恒定作用：保持系統(tǒng)壓力恒定第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥（3）卸荷或遠(yuǎn)程調(diào)壓卸荷或遠(yuǎn)程調(diào)壓卸荷卸荷遠(yuǎn)程調(diào)壓遠(yuǎn)程調(diào)壓第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥(4(4）作背壓閥）作背壓閥放在系統(tǒng)回油路上放在系統(tǒng)回油路上第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥利用電磁換向閥可利用電磁換向閥可

15、調(diào)出三種回路壓力，調(diào)出三種回路壓力，注意最大壓力注意最大壓力一定一定要在主溢流閥上設(shè)要在主溢流閥上設(shè)定定。多級壓力切換回路多級壓力切換回路第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥1 1、減壓閥、減壓閥(2)(2)特點：特點：出口壓力控制閥芯動作，出口壓力控制閥芯動作，有單獨泄油口有單獨泄油口(3)(3)工作原理：工作原理：節(jié)流口產(chǎn)生壓降節(jié)流口產(chǎn)生壓降p p2 2=p1 1 -p，p1 1一定，一定，p ，p2 2。p2 2 ps s ,減壓、穩(wěn)壓。減壓、穩(wěn)壓。(1)作用：作用：減低系統(tǒng)壓力，并有穩(wěn)壓作用。減低系統(tǒng)壓力，并有穩(wěn)壓作用。三、三、其他壓力控制閥其他壓力控制閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制

16、閥(4)穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓原理職能符號：職能符號：p p2 2 閥芯上移閥芯上移閥口減小閥口減小 p p，p p2 2=p p1 1 -p p ，p p1 1一定，一定，p p ，p p2 2；p p2 2 閥芯下移閥芯下移閥口開大閥口開大 p p，p p，p p2 2=p ps s 。直動式減壓閥直動式減壓閥 減壓閥類型除上述減壓閥類型除上述定值定值減壓閥外，還有減壓閥外，還有定差定差減壓閥及減壓閥及定比定比減低閥。減低閥。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥(4)穩(wěn)壓原理穩(wěn)壓原理職能符號：職能符號：先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)式減壓閥先導(dǎo)閥調(diào)壓，主先導(dǎo)閥調(diào)壓，主閥減壓。閥減壓。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制

17、閥工作缸夾緊缸(5)應(yīng)用應(yīng)用使夾緊缸獲得穩(wěn)定的低壓。使夾緊缸獲得穩(wěn)定的低壓。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥2 2、順序閥、順序閥作用：作用：控制多個執(zhí)行元件動作順序?？刂贫鄠€執(zhí)行元件動作順序。(1)(1)內(nèi)控順序閥內(nèi)控順序閥結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：出油口接二次油路，有單出油口接二次油路，有單獨泄油口。獨泄油口。工作原理：工作原理：p p p ps s ,接通。接通。特點：特點：內(nèi)部控制，內(nèi)部控制，外部泄油。外部泄油。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥順序閥實物結(jié)構(gòu)順序閥實物結(jié)構(gòu)第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥應(yīng)用應(yīng)用 控制液壓缸動作順序控制液壓缸動作順序 內(nèi)控外泄順序閥內(nèi)控外泄順序閥用于多個執(zhí)行元用

18、于多個執(zhí)行元件順序動作。其件順序動作。其進(jìn)口壓力先要達(dá)進(jìn)口壓力先要達(dá)到閥的調(diào)定壓力，到閥的調(diào)定壓力，而出口壓力取決而出口壓力取決于負(fù)載。于負(fù)載。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥(2)外控順序閥外控順序閥 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：控制油口?？刂朴涂凇９ぷ髟恚汗ぷ髟恚簆 pK K p ps s ,進(jìn)出口接通。進(jìn)出口接通。特點：特點：外部控制，外部控制，外部泄油。外部泄油。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號順序閥的四種結(jié)構(gòu)形式及其圖形符號通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)通過改變上蓋或底蓋的裝配位置可得到內(nèi)控外泄、內(nèi)控內(nèi)泄、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型控內(nèi)泄

19、、外控外泄、外控內(nèi)泄四種結(jié)構(gòu)類型。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥基本原理基本原理控制油液控制油液出油口出油口作用作用符號符號溢流閥溢流閥減壓閥減壓閥順序閥順序閥利用彈簧力與油液壓力產(chǎn)生的作用力相平衡利用彈簧力與油液壓力產(chǎn)生的作用力相平衡進(jìn)油口進(jìn)油口出油口出油口進(jìn)油口或遠(yuǎn)控口進(jìn)油口或遠(yuǎn)控口接油箱接油箱接下一級回路接下一級回路泄流、調(diào)壓、泄流、調(diào)壓、卸荷、安全卸荷、安全順序動作、卸順序動作、卸荷（液控）荷（液控）降低油路降低油路壓力壓力 三種閥的性能比較與選用三種閥的性能比較與選用接下一級回路接下一級回路第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥3、壓力繼電器、壓力繼電器作用：利用系統(tǒng)中壓力變化，控制

20、電路的通斷。作用：利用系統(tǒng)中壓力變化，控制電路的通斷。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥工作原理工作原理 p p p ps s ,微動開關(guān)閉合，發(fā)出電信號。微動開關(guān)閉合，發(fā)出電信號。p p p 0.40.5MPa0.40.5MPa（p p 0.4MPa0.4MPa時減壓閥不起作用，和普通節(jié)流閥一樣）時減壓閥不起作用，和普通節(jié)流閥一樣）第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥職能符號：職能符號：簡化符號簡化符號第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥三、旁通型調(diào)速閥三、旁通型調(diào)速閥 這種閥由壓差式溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成。它也能保持節(jié)流閥前后這種閥由壓差式溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)而成。它也能保持節(jié)流閥前后壓差基本不

21、變。從而使通過節(jié)流閥的流量基本不受負(fù)載變化的影壓差基本不變。從而使通過節(jié)流閥的流量基本不受負(fù)載變化的影響。下圖是它的工作原理圖。響。下圖是它的工作原理圖。液壓泵輸出的油液的壓力為液壓泵輸出的油液的壓力為P P1 1，進(jìn)入閥后，一部進(jìn)入閥后，一部 分油液經(jīng)節(jié)流分油液經(jīng)節(jié)流 閥而進(jìn)入執(zhí)行閥而進(jìn)入執(zhí)行 元件，另一部元件，另一部 分油液經(jīng)溢流分油液經(jīng)溢流 閥的溢流口閥的溢流口h h 回油箱。回油箱。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 同步閥根據(jù)用途不同，可分為同步閥根據(jù)用途不同，可分為集流閥集流閥、分集分集流閥流閥和和分流閥分流閥。分流閥分流閥能將壓力油按一定流量比能將壓力油按一定流量比率分配給兩個液

22、壓缸和液壓馬達(dá)，而不管它們的率分配給兩個液壓缸和液壓馬達(dá)，而不管它們的載荷怎樣變化。載荷怎樣變化。集流閥集流閥則將壓力不同的兩個分支則將壓力不同的兩個分支管路的流量按一定的比率匯集起來。管路的流量按一定的比率匯集起來。分流集流閥分流集流閥兼有分流閥和集流閥機(jī)能。同步閥根據(jù)流量比率兼有分流閥和集流閥機(jī)能。同步閥根據(jù)流量比率不同，又可分為不同，又可分為等量式等量式和和比例式比例式兩種。等量式同兩種。等量式同步閥目前應(yīng)用較多，它用以將液壓泵的流量一分步閥目前應(yīng)用較多，它用以將液壓泵的流量一分為二，或者使兩個液壓缸或馬達(dá)排出的流量相等，為二，或者使兩個液壓缸或馬達(dá)排出的流量相等，從而實現(xiàn)兩個液壓缸或馬

23、達(dá)運動速度的同步。從而實現(xiàn)兩個液壓缸或馬達(dá)運動速度的同步。四、四、同步閥同步閥 第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥圖8-2 0 采用分流集流閥的同步回路圖 如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩個一樣大小的液壓缸，由如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩個一樣大小的液壓缸，由一個泵供油，共同頂升重物。由于重物的位置不在中間，一個泵供油，共同頂升重物。由于重物的位置不在中間，使兩個缸受力不相等。在這種情況下，要求兩液壓缸同速使兩個缸受力不相等。在這種情況下，要求兩液壓缸同速運行，就需要應(yīng)用同步閥。圖中中間機(jī)構(gòu)是分流集流閥。運行，就需要應(yīng)用同步閥。圖中中間機(jī)構(gòu)是分流集流閥。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥腔室腔腔室分流工況的原

24、理圖 圖中為掛鉤式分流集流閥分流工況。壓力為圖中為掛鉤式分流集流閥分流工況。壓力為P Pp p的油液從油的油液從油口口P P腔進(jìn)入中間油腔后，分兩路分別經(jīng)過固定節(jié)流孔腔進(jìn)入中間油腔后，分兩路分別經(jīng)過固定節(jié)流孔F FA A和和F FB B到達(dá)左到達(dá)左右油腔右油腔a a和和b b，后經(jīng)可變節(jié)流孔，后經(jīng)可變節(jié)流孔C CA A和和C CB B分別從油口分別從油口A A和和B B流出。由于流出。由于中間油腔的壓力大于中間油腔的壓力大于a a和和b b腔的壓力，因此在油壓力和彈簧力作用腔的壓力，因此在油壓力和彈簧力作用下，兩個閥芯左右分離呈圖示狀態(tài)。當(dāng)兩邊出口負(fù)載壓力下，兩個閥芯左右分離呈圖示狀態(tài)。當(dāng)兩邊

25、出口負(fù)載壓力P P1 1 和和P P2 2相等時，相等時，兩邊油路完全兩邊油路完全 對稱，阻力相對稱，阻力相 同，所以兩邊同，所以兩邊 流量相等。流量相等。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥集流工況的原理圖 圖中為掛鉤式分流集流閥集流工況。油的流向與上述圖中為掛鉤式分流集流閥集流工況。油的流向與上述相反，油口相反，油口A A和和B B進(jìn)油，油口進(jìn)油，油口O O腔出油，在左右兩腔壓力油的作腔出油，在左右兩腔壓力油的作用下，彈簧被壓縮，左右閥芯互相靠攏呈圖示狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油用下，彈簧被壓縮，左右閥芯互相靠攏呈圖示狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)油口油壓口油壓P P1 1和和P P2 2相等時相等時,閥芯處于中間位置，兩邊油

26、路對稱，通閥芯處于中間位置，兩邊油路對稱，通過兩個進(jìn)油口過兩個進(jìn)油口1 1和和2 2的流量相等。如果兩邊負(fù)載不等，兩個閥的流量相等。如果兩邊負(fù)載不等，兩個閥芯一起向右移動，使可變節(jié)流口逐漸關(guān)小，則閥芯又向左移芯一起向右移動，使可變節(jié)流口逐漸關(guān)小，則閥芯又向左移動如此反復(fù)直到動如此反復(fù)直到P Pa a=P=Pb b時，閥芯停止移動。時，閥芯停止移動。動作原理動畫第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥五、節(jié)流閥計算實例五、節(jié)流閥計算實例 液壓泵流量為液壓泵流量為qB=10L/min，液壓缸無桿腔與有桿腔面積分別為，液壓缸無桿腔與有桿腔面積分別為A150cm2，A2=25cm2，溢流閥調(diào)定壓力，溢流閥調(diào)

27、定壓力Py2.4MPa，通過，通過節(jié)流閥的流量節(jié)流閥的流量 設(shè)設(shè)C 0.62，=900kg/m3。分。分別計算各回路中活塞運動速度和液壓泵工作壓力。別計算各回路中活塞運動速度和液壓泵工作壓力。2 2q qC C a ap p=第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥45220.620.08102.510900qC ap=7.02/minBqLq=251100.3AFpA =44510501025100.310000 =pMPap15.2=活塞桿速度及泵工作壓力分別為：活塞桿速度及泵工作壓力分別為：MPapppy25.0=317.0210140.4/min50qvcmA=MPappyB4.2=節(jié)流閥進(jìn)

28、出口壓差為：節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為：第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥1.57/minBqLq=21pAFApy =MPaAFAAppy8.0221=活塞桿速度活塞桿速度 321.571062.7/min25qvcmA=MPappyB4.2=節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為：節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為：2qC ap=5410890021001.062.0 =活塞所需流量活塞所需流量13.135/minBqvALq=缸活塞運動時溢流閥處于穩(wěn)定溢流狀態(tài)活塞運動時溢流閥處于穩(wěn)定溢流狀態(tài)第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥溢流閥關(guān)閉作安全閥用溢流閥關(guān)閉作安全閥用 min/84.7L=21pAFApy =MPaAFAAppy8.0

29、221=活塞桿速度活塞桿速度 327.8410312.7/min25qvcmA=MPaApAFpy16.212=節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為：節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為：2qC ap=5410890021005.062.0 =活塞所需流量活塞所需流量115.7/minBqvALq=缸節(jié)流口太大不起作用節(jié)流口太大不起作用節(jié)流閥實際流量節(jié)流閥實際流量 25/minqvAL=MPap325.0=1/200/minBvqAcm=第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥5.4 方向控制閥方向控制閥一、作用一、作用 二、分類二、分類 單向閥單向閥(普通單向閥、液控單向閥）普通單向閥、液控單向閥）換向閥換向閥通過控制液體流動的方向

30、來操縱執(zhí)行元件運動，如液壓通過控制液體流動的方向來操縱執(zhí)行元件運動，如液壓缸的前進(jìn)、后退與停止，液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)與停止等。缸的前進(jìn)、后退與停止，液壓馬達(dá)的正反轉(zhuǎn)與停止等。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 三、單向閥三、單向閥1.普通單向閥普通單向閥結(jié)構(gòu)：閥體、閥芯、彈簧等結(jié)構(gòu)：閥體、閥芯、彈簧等直通式，直角式直通式，直角式第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥作用：只許油液單向流動，反向不通。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。要求：正向流動阻力小，反向不通，密封好。彈簧剛度很小彈簧剛度很小,開啟壓力：開啟壓力：0.030.05 MPa背壓閥背壓閥：彈簧較硬

31、彈簧較硬 開啟壓力：開啟壓力：0.20.6 MPa背壓：執(zhí)行元件回油腔的壓力。背壓：執(zhí)行元件回油腔的壓力。職能符號：職能符號：小圓表示閥芯，小圓表示閥芯，V形表示閥座，當(dāng)油液將閥芯推離閥座時，形表示閥座，當(dāng)油液將閥芯推離閥座時，單向閥打開，反向則關(guān)閉。單向閥打開，反向則關(guān)閉。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥應(yīng)用應(yīng)用鎖緊油缸，避免向油泵倒灌。鎖緊油缸，避免向油泵倒灌。平衡重物平衡重物第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥2.液控單向閥液控單向閥組成：組成：普通單向閥普通單向閥+控制活塞控制活塞特點：特點：a.a.無控制油時，與普通單向閥一樣，無控制油時，與普通單向閥一樣，b.b.通控制油時，正反向

32、都可以流動。通控制油時，正反向都可以流動。1PK2P第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥應(yīng)用應(yīng)用 鎖緊油缸，避免倒灌。鎖緊油缸，避免倒灌。控制重物下放速度?？刂浦匚锵路潘俣?。液壓鎖液壓鎖第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥四、四、換向閥換向閥組成組成主體主體(閥體、閥芯）閥體、閥芯）操縱定位裝置操縱定位裝置分類分類滑閥滑閥轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)閥作用：作用：利用閥芯對閥體的相對位置改變利用閥芯對閥體的相對位置改變來控制油路接通、來控制油路接通、關(guān)斷或改變油液流動方向關(guān)斷或改變油液流動方向PAB第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥接口數(shù)和切換位置數(shù)接口數(shù)和切換位置數(shù)接口是指閥上各種接油管的進(jìn)、出口，進(jìn)油口通常標(biāo)為P，

33、回油口則標(biāo)為T或O，與執(zhí)行元件連接的油口用A、B等來表示。閥芯可移動的位置數(shù)稱為切換位置數(shù)。通常我們將接口稱為“通”，將閥芯的位置稱為“位”。PABO第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥注：箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流注：箭頭表示油路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示液流的實際方向。的實際方向。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥1、滑閥主體部分、滑閥主體部分結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)閥體：有多段沉割槽的圓柱孔閥體：有多段沉割槽的圓柱孔閥芯：有多段環(huán)形槽的圓柱體閥芯：有多段環(huán)形槽的圓柱體PABO一般都有兩個以上的工作位置，其中一個為常態(tài)位（閥芯不一般都有兩個以上的工作位置，其中一個為常態(tài)位（閥

34、芯不受操縱力的位置）。受操縱力的位置）。二位閥靠近彈簧的正方形內(nèi)的二位閥靠近彈簧的正方形內(nèi)的通路為常態(tài)位；通路為常態(tài)位；三位閥中位為常態(tài)位。三位閥中位為常態(tài)位。系統(tǒng)圖中，油路一般應(yīng)連接系統(tǒng)圖中，油路一般應(yīng)連接到常態(tài)位。到常態(tài)位。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥a.兩位兩通兩位兩通PA職能符號職能符號：作用：控制油路的通與斷作用：控制油路的通與斷第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥b.兩位三通兩位三通職能符號職能符號：作用：控制液流方向作用：控制液流方向PAB第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥c.兩位四通兩位四通職能符號：職能符號：作用：控制執(zhí)行元件換向作用：控制執(zhí)行元件換向P 壓力油口壓力油口

35、O 回油口回油口A、B 分別接執(zhí)行元件的兩腔分別接執(zhí)行元件的兩腔第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥d.兩位五通兩位五通職能符號：職能符號：作用：換向、兩種回油方式。作用：換向、兩種回油方式。PABO1O2第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥e.三位四通三位四通職能符號職能符號：作用：換向、停止。作用：換向、停止。PABO第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥f.三位五通三位五通職能符號職能符號：作用：換向、停止、回油不同。作用：換向、停止、回油不同。PABO1O2第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥兩種回油方式兩種回油方式工進(jìn)：工進(jìn)：有背壓運動平穩(wěn)有背壓運動平穩(wěn)退回：退回：快速暢通快速暢通第五章第五章

36、 液壓控制閥液壓控制閥（2）操縱定位裝置）操縱定位裝置作用：作用：移動閥芯并使其保持在工作位置上。移動閥芯并使其保持在工作位置上。a.手柄控制，彈簧復(fù)位。手柄控制，彈簧復(fù)位。手動手動b.手柄控制，鋼球定位。手柄控制，鋼球定位。應(yīng)用：應(yīng)用：小流量，需徒手操作的場合。小流量，需徒手操作的場合。三位四通手動換向閥三位四通手動換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 機(jī)動機(jī)動第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 兩位兩通機(jī)動換向閥兩位兩通機(jī)動換向閥擋塊操縱擋塊操縱，彈簧復(fù)位。，彈簧復(fù)位。兩位兩通兩位兩通常開常開常閉常閉靠彈簧的方格表示常態(tài)靠彈簧的方格表示常態(tài)

37、第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥用機(jī)動換向閥速度換接用機(jī)動換向閥速度換接第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥方向閥練習(xí)方向閥練習(xí)要求油缸作如下要求油缸作如下5種運動種運動形式：形式：1.正向運動正向運動2.反向運動反向運動3.差動運動差動運動4.停止運動停止運動 5.自由運動自由運動該閥應(yīng)對應(yīng)在何位置？該閥應(yīng)對應(yīng)在何位置？12345第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥（2）電磁換向閥電磁換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥兩位三通電磁換向閥兩位三通電磁換向閥電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位電磁鐵操縱，彈簧復(fù)位。優(yōu)點：優(yōu)點：易于實現(xiàn)自動化。易于實現(xiàn)自動化。應(yīng)用：應(yīng)用：因電磁鐵吸力有限（因電磁鐵吸力有限（1

38、20N120N），用于小流），用于小流量的場合。量的場合。（q63 L/min)第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥電磁閥實物電磁閥實物第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥（3）液動換向閥液動換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥液體操縱液體操縱，彈簧復(fù)位。，彈簧復(fù)位。應(yīng)用：高壓，大流量的場合。應(yīng)用：高壓，大流量的場合。（Q160 L/min)第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥（4 4）電液動換向閥電液動換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥三位四通電液動換向閥三位四通電液動換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥電液動換向閥應(yīng)用電液動換向閥應(yīng)用電液聯(lián)合電液聯(lián)

39、合控制，彈簧復(fù)位?？刂?，彈簧復(fù)位。電磁控制先導(dǎo)閥動作，電磁控制先導(dǎo)閥動作，液體控制主閥芯動作，液體控制主閥芯動作，節(jié)流閥控制閥芯移動速度節(jié)流閥控制閥芯移動速度簡化符號簡化符號：應(yīng)用：應(yīng)用：高壓、大流量的場合。高壓、大流量的場合。（Q1200 L/min)三位四通電液換向閥三位四通電液換向閥第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥電液換向閥外形電液換向閥外形第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥電液換向閥實物電液換向閥實物第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥 6、中位機(jī)能中位機(jī)能不同滑閥機(jī)能的滑閥，不同滑閥機(jī)能的滑閥，閥體是通用的，僅閥閥體是通用的，僅閥芯臺肩的尺寸和位置芯臺肩的尺寸和位置不同。不同?；y的

40、中位機(jī)能用于滑閥的中位機(jī)能用于滿足執(zhí)行元件不工作滿足執(zhí)行元件不工作時（或特殊控制時）時（或特殊控制時）的系統(tǒng)要求。的系統(tǒng)要求。O型、型、M型可使液壓缸停型可使液壓缸停在任意位置；在任意位置；M型、型、H型、型、K型可使泵卸荷；型可使泵卸荷；H型、型、Y型可使執(zhí)行元件處于浮型可使執(zhí)行元件處于浮動狀態(tài)；動狀態(tài)；P型可實現(xiàn)液壓型可實現(xiàn)液壓缸的差動連接。缸的差動連接。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥中位機(jī)能中位機(jī)能O O型型三位滑閥在中間位置工作時，油路的連通方式。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)保壓雙向鎖緊，系統(tǒng)保壓 第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥M M型型雙向鎖緊，油

41、泵卸荷雙向鎖緊，油泵卸荷第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥H H型型油缸浮動，泵卸荷油缸浮動，泵卸荷 第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥P P型型差動連接差動連接第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥Y Y型型油缸浮動，系統(tǒng)保壓。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥K K型型單向鎖緊，油泵卸荷。第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥7 7、主要性能參數(shù)、主要性能參數(shù)1.1.工作可靠性工作可靠性（電磁閥、電液閥、液動閥）（電磁閥、電液閥、液動閥）可靠的換向、復(fù)位；（與壓力、流量有關(guān)）可靠的換向、復(fù)位；（與壓力、流量有關(guān)）2.2.壓力損失壓力損失 通過的流量影響壓力損失；通過的流量影響壓力損失；3.3.內(nèi)泄漏量內(nèi)泄漏量 影響系統(tǒng)效率，使油液升溫；影響系統(tǒng)效率，使油液升溫；4.4.換向、復(fù)位時間換向、復(fù)位時間 按系統(tǒng)要求合理選用；按系統(tǒng)要求合理選用；5.5.換向頻率換向頻率 單位時間內(nèi)的換向次數(shù)。（電磁閥：單位時間內(nèi)的換向次數(shù)。（電磁閥：6060次次/minmin)第五章第五章 液壓控制閥液壓控制閥換向閥小結(jié)換向閥小結(jié)職能符號職能符號:位位:閥芯的工作位置閥芯的工作位置;通通:閥體上油路的通道數(shù)閥體上油路的通道數(shù);機(jī)能機(jī)能:中位時油路的連通方式。中位時油路的連通方式。ABP O控制方式控制方式:O型H型P型Y型K型手動手動機(jī)動機(jī)動電磁電磁液動液動電液電液