项目五液压控制元件和液压基本回路1ppt课件.ppt

1项目五项目五 液压控制元件和液压基本回路液压控制元件和液压基本回路2任务一任务一方向控制阀和方向控制回路方向控制阀和方向控制回路3 3任务目标任务目标l理解液压控制阀的结构组成；理解液压控制阀的结构组成；l理解液压控制阀工作原理；理解液压控制阀工作原理；l了解液压控制阀的分类；了解液压控制阀的分类；l了解液压控制阀的性能参数；了解液压控制阀的性能参数；l会分析方向控制回路。会分析方向控制回路。4 41液压控制阀的工作原理 所有液压阀都是利用所有液压阀都是利用来控制阀口的通断及开口大小，来实来控制阀口的通断及开口大小，来实现现控制的。控制的。5 5 l液压控制阀组成：液压控制阀组成：l阀芯的主要形式有阀芯的主要形式有滑阀、锥阀和球阀滑阀、锥阀和球阀三类。三类。l驱动装置驱动装置手调机构、弹簧、电磁或液动力手调机构、弹簧、电磁或液动力。 6 6 2液压控制阀的分类 分类方法分类方法 种种 类类 详详 细细 分分 类类 按用途分按用途分 压力控制阀压力控制阀溢流闽、减压阁、顺序阀、比例压力控制阀、压力溢流闽、减压阁、顺序阀、比例压力控制阀、压力继电器等继电器等 流量控制阀流量控制阀节流阀、调速阀、分流阀、比例流量控制阀等节流阀、调速阀、分流阀、比例流量控制阀等 方向控制阀方向控制阀单向调、液控单向阀、换向阀、比例方向控制单向调、液控单向阀、换向阀、比例方向控制接操纵方式接操纵方式分分 人力操纵闽人力操纵闽手把及手轮、踏板、杠杆手把及手轮、踏板、杠杆 机械操纵阀机械操纵阀 挡块、弹簧、液压、气动挡块、弹簧、液压、气动 电动操纵阀电动操纵阀电磁铁控制、电一液联合控制电磁铁控制、电一液联合控制按连接方式按连接方式分分 管式连接管式连接螺纹式连接、法兰式连接螺纹式连接、法兰式连接板式及叠加武连接板式及叠加武连接 单层连型板式、双层连接板式、集成块连接、叠加单层连型板式、双层连接板式、集成块连接、叠加阀阀 插装式连接插装式连接螺纹式插装、法兰式插装螺纹式插装、法兰式插装7 7 3液压控制阀的基本要求l动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小；动作灵敏，使用可靠，工作时冲击和振动小；l油液流过的压力损失小；油液流过的压力损失小；l密封性能好；密封性能好；l结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，结构紧凑，安装、调整、使用、维护方便，通用性大。通用性大。8 8 4液压控制阀的性能参数l阀的阀的性能参数性能参数是对阀进行评价和选用的依是对阀进行评价和选用的依据，它反映了据，它反映了阀的规格大小和工作特性阀的规格大小和工作特性。9 9 l阀的尺寸规格用阀的尺寸规格用公称通径公称通径（单位（单位mm）表示，）表示，表示表示阀通流能力阀通流能力的大小，应与阀进、出油的大小，应与阀进、出油管的规格一致。管的规格一致。l公称通径对应于阀的公称通径对应于阀的额定流量额定流量，阀工作时，阀工作时的实际流量应小于或等于它的额定流量，的实际流量应小于或等于它的额定流量，最大不得超过额定流量的最大不得超过额定流量的1.1倍。倍。1010 l液压阀连续工作所允许的最高压力称为液压阀连续工作所允许的最高压力称为额额定压力。定压力。l思考：控制阀正常工作的条件？思考：控制阀正常工作的条件？l系统的工作压力和工作流量系统的工作压力和工作流量小于或等于小于或等于额额定压力和额定流量。定压力和额定流量。1111l方向控制阀是用于控制液压系统中油路的方向控制阀是用于控制液压系统中油路的接通、切断或改变液流方向接通、切断或改变液流方向的液压阀，主的液压阀，主要用以实现对执行元件的启动、停止或运要用以实现对执行元件的启动、停止或运动方向的控制。动方向的控制。1212l分类：分类：常用的方向控制阀有常用的方向控制阀有单向阀单向阀和和换向换向阀阀两种。两种。l单向阀主要用于控制油液的单向流动；单向阀主要用于控制油液的单向流动；l换向阀主要用于改变油液的流动方向或接换向阀主要用于改变油液的流动方向或接通或者切断油路。通或者切断油路。1313（1）普通单向阀）普通单向阀 l普通单向阀只允许液流沿一个方向通过，而反向普通单向阀只允许液流沿一个方向通过，而反向截止。截止。一、单向阀一、单向阀 液流从进油口流入时：液流从进油口流入时： p1 p2 液流从出油口流入时液流从出油口流入时： p1 p215151阀心；阀心；2阀体；阀体；3弹簧弹簧单向阀单向阀u单向阀的阀芯分为单向阀的阀芯分为钢球式和锥式钢球式和锥式两种两种 u钢球式阀芯钢球式阀芯结构简单、价格低，但密封性差，用于低压、结构简单、价格低，但密封性差，用于低压、小流量液压系统；小流量液压系统；u锥式阀芯锥式阀芯阻力小，密封性好，使用寿命长，应用广泛，阻力小，密封性好，使用寿命长，应用广泛，用于高压、大流量液压系统。用于高压、大流量液压系统。1616l单向阀的开启压力一般为单向阀的开启压力一般为0.030.05MPa。l应用：应用： 分隔油路以防止干扰；分隔油路以防止干扰； 做背压阀用（采用硬弹簧使其开启压力做背压阀用（采用硬弹簧使其开启压力达到达到0.30.6MPa）。）。 1717（2）液控单向阀）液控单向阀l液控单向阀是一种通入控制液压油后即允液控单向阀是一种通入控制液压油后即允许油液双向流动的单向阀。许油液双向流动的单向阀。l由由单向阀和液控装置单向阀和液控装置两部分组成两部分组成。18181控制活塞；控制活塞；2顶杆；顶杆；3弹簧弹簧液控单向阀液控单向阀1919l应用：应用：l有普通单向阀的特点有普通单向阀的特点l可以在一定条件下允许正反向液流自由通过可以在一定条件下允许正反向液流自由通过l通常用于液压系统的通常用于液压系统的保压、锁紧和平衡回路保压、锁紧和平衡回路。 2020二、换向阀二、换向阀l换向阀一般是利用换向阀一般是利用阀芯在阀体中的相对位置的变阀芯在阀体中的相对位置的变化化，使各流体通路之间（与该阀体相连接的流体，使各流体通路之间（与该阀体相连接的流体通路）实现接通或断开以改变流动方向，从而控通路）实现接通或断开以改变流动方向，从而控制执行机构的运动。制执行机构的运动。按阀芯结构分类按阀芯结构分类滑阀式、转阀式、锥阀式滑阀式、转阀式、锥阀式按阀芯工作位置分类按阀芯工作位置分类二位、三位、四位等二位、三位、四位等按通路分类按通路分类二通、三通、四通、五通等二通、三通、四通、五通等按操纵方式分类按操纵方式分类手动、机动、液动、电磁动、电液动等手动、机动、液动、电磁动、电液动等 （1）转阀式换向阀（转阀）转阀式换向阀（转阀）l一般用在中低压系统中做先导阀或小流量换向阀使用。一般用在中低压系统中做先导阀或小流量换向阀使用。（2）滑阀式换向阀（换向阀）滑阀式换向阀（换向阀）l依靠阀芯在阀体内做轴向运动而使相应油依靠阀芯在阀体内做轴向运动而使相应油路接通和断开。路接通和断开。图形符号图形符号l方框表示阀的工作位置，几个方框就是几位；方框表示阀的工作位置，几个方框就是几位；l在一个方框内，箭头在一个方框内，箭头“”或堵塞符号或堵塞符号“”或或“”与方框相交的点数就是通路数，有几个与方框相交的点数就是通路数，有几个交点就是几通阀；交点就是几通阀；l箭头箭头“”表示阀芯处在这一位置时两油口相通，表示阀芯处在这一位置时两油口相通，但不一定油液的实际流向，但不一定油液的实际流向，“”或或“”表表示此油口被阀心封闭（堵塞）不通流；示此油口被阀心封闭（堵塞）不通流；l一般一般P表示进油口，表示进油口，T或或O表示回油口，表示回油口，ABC表示与元件相接口，表示与元件相接口，K表示控制油口。表示控制油口。2022-5-21图形符号图形符号l三位阀中间的方框、两位阀画有三位阀中间的方框、两位阀画有复位弹簧的那个方框为复位弹簧的那个方框为常态位置常态位置。l在液压系统原理图中，换向阀的在液压系统原理图中，换向阀的图形符号与油路的连接，一般应图形符号与油路的连接，一般应画在画在常态位置常态位置上。上。l工作位置应按左位画在常态位的工作位置应按左位画在常态位的左面，右位画在常态位右面的规左面，右位画在常态位右面的规定。同时在常态位上应标出油口定。同时在常态位上应标出油口的代号。的代号。l控制方式和复位弹簧的符号画在控制方式和复位弹簧的符号画在方框的两侧。方框的两侧。2727 换向阀工作原理图282829293030滑阀式换向阀的操纵方式滑阀式换向阀的操纵方式l手动换向阀手动换向阀l机动换向阀机动换向阀l电磁换向阀电磁换向阀 l液动换向阀液动换向阀 l电液换向阀电液换向阀3131 手动换向阀：手动换向阀：l手动换向阀是用人力控制方法，改变阀心手动换向阀是用人力控制方法，改变阀心工作位置的换向阀，有二位二通、二位四工作位置的换向阀，有二位二通、二位四通和三位四通等多种形式。通和三位四通等多种形式。 32323333 机动换向阀：机动换向阀：l机动换向阀又称行程换向阀，是用机械控机动换向阀又称行程换向阀，是用机械控制方法改变阀心工作位置的换向阀。制方法改变阀心工作位置的换向阀。l常用的有二位二通（常闭和常通）、二位常用的有二位二通（常闭和常通）、二位三通、二位四通和二位五通等多种。三通、二位四通和二位五通等多种。 3434利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。利用挡铁或凸轮使阀芯运动以控制流向。3535 电磁换向阀：电磁换向阀：l电磁换向阀简称电磁电磁换向阀简称电磁阀，是用电气控制方法改变阀，是用电气控制方法改变阀芯工作位置的换向阀。阀芯工作位置的换向阀。3636组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等组成：阀体、阀芯、弹簧、电磁铁等3737 液动换向阀：液动换向阀：l液动换向阀是利用控制油路的压力油来改液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯位置的换向阀，阀芯由其两端密封变阀芯位置的换向阀，阀芯由其两端密封腔中油液的压差来移动的。腔中油液的压差来移动的。3838 由于压力油液可以产生很大的推力，液动换向由于压力油液可以产生很大的推力，液动换向阀可用于阀可用于高压大流量的液压系统高压大流量的液压系统中。中。3939 电液换向阀：电液换向阀：l电液换向阀是由电液换向阀是由电磁换向阀和液动换向阀电磁换向阀和液动换向阀组成的复合阀组成的复合阀。l电磁换向阀电磁换向阀起先导作用，用来改变控制液起先导作用，用来改变控制液流方向。流方向。l液动换向阀液动换向阀为主阀，用来改变主油路的方为主阀，用来改变主油路的方向，从而改变液动滑阀阀心的位置。向，从而改变液动滑阀阀心的位置。40404242 转阀：转阀密封性差，径向力不易平衡及转阀：转阀密封性差，径向力不易平衡及结构尺寸受到限制，一般多用于结构尺寸受到限制，一般多用于压力较低、压力较低、流量较小流量较小的场合。的场合。4343 电磁球式换向阀：电磁球式换向阀：l动作可靠性高，密封性好，对油液污染不敏感，动作可靠性高，密封性好，对油液污染不敏感，切换时间短，工作压力高（可达切换时间短，工作压力高（可达63MPa）。）。l主要用于要求密封性很好的场合。主要用于要求密封性很好的场合。4444三位四通换向阀的中位机能三位四通换向阀的中位机能l三位四通换向阀的中位机能是指阀处是指阀处于中位时各油口的连通方式。于中位时各油口的连通方式。（ b）PTAB型式型式结构简图结构简图图形符号图形符号中位油口状况、特点及应中位油口状况、特点及应用用O型型 P、A、B、T四口全封闭，四口全封闭，执行元件闭锁，可用执行元件闭锁，可用于多个换向阀并联工于多个换向阀并联工作作H型型 P、A、B、T口全通；执口全通；执行元件两腔与回油箱行元件两腔与回油箱连通，在外力作用下连通，在外力作用下可移动，泵卸荷可移动，泵卸荷 三位四通换向阀的中位机能三位四通换向阀的中位机能2022-5-21型型式式结构简图结构简图图形符号图形符号中位油口状况、特点及应中位油口状况、特点及应用用Y型型 P封闭，封闭，A、B、T口相通；口相通；执行元件两腔与回油箱连执行元件两腔与回油箱连通，在外力作用下可移动，通，在外力作用下可移动，泵不卸荷泵不卸荷 M型型 P、T口相通，口相通，A与与B口均口均封闭；执行元件两油口都封闭；执行元件两油口都封闭，泵卸荷，也可用多封闭，泵卸荷，也可用多个个M型换向阀并联工作型换向阀并联工作l保压保压：常态位时常态位时P口被封闭（如口被封闭（如O、Y型），液压型），液压泵保压，适用于多缸液压系统。泵保压，适用于多缸液压系统。l泄荷问题泄荷问题：常态位时常态位时P口和口和O口相连（如口相连（如H、M型），液压泵能泄荷。型），液压泵能泄荷。l启动平稳启动平稳：常态位时常态位时A和和B两口都不与两口都不与O口相通口相通（O、M型），易实现稳定启动。型），易实现稳定启动。l换向平稳性和换向精度换向平稳性和换向精度：常态位时常态位时A、B两口封闭两口封闭（O、M型），换向过程中易产生液压冲击，换向型），换向过程中易产生液压冲击，换向平稳性差，换向精度高。平稳性差，换向精度高。三、方向控制回路三、方向控制回路l换向回路用于控制液压系统中液流方向，换向回路用于控制液压系统中液流方向，从而改变执行元件的运动方向。从而改变执行元件的运动方向。l运动部件的换向，一般可采用各种换向阀运动部件的换向，一般可采用各种换向阀来实现。来实现。l在容积调速的闭式回路中，也可以利用双在容积调速的闭式回路中，也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸向变量泵控制油流的方向来实现液压缸( (或液压马达或液压马达) )的换向。的换向。l方向控制回路有方向控制回路有换向回路换向回路和和锁紧回路锁紧回路。（一）换向回路（一）换向回路l1. 1. 换向阀组成的换向回路换向阀组成的换向回路l（1 1）电磁换向阀组成的换向回路）电磁换向阀组成的换向回路12341234l（2 2）液动换向阀组成的）液动换向阀组成的换向回路换向回路l在机床夹具、油压机和在机床夹具、油压机和起重机等不需要自动换起重机等不需要自动换向的场合向的场合, ,常常采用手动常常采用手动换向阀来进行换向。换向阀来进行换向。5l2. 2. 双向变量泵换向回路双向变量泵换向回路l比普通换向阀换向平稳比普通换向阀换向平稳，多用于大功率的液压，多用于大功率的液压系统中，如龙门刨床、系统中，如龙门刨床、拉床等液压系统。拉床等液压系统。l锁紧回路的作用是使执行元件能在任意位置上停留，以及在停止工作锁紧回路的作用是使执行元件能在任意位置上停留，以及在停止工作时，防止在受力的情况下发生移动。锁紧精度较高。时，防止在受力的情况下发生移动。锁紧精度较高。 l采用采用O O、M M型换向阀的锁紧回路，由于滑阀式换向阀不可避免地存在泄型换向阀的锁紧回路，由于滑阀式换向阀不可避免地存在泄漏，密封性能较差，锁紧效果差，只适用于短时间的锁紧或锁紧程度漏，密封性能较差，锁紧效果差，只适用于短时间的锁紧或锁紧程度要求不高的场合。要求不高的场合。（二）锁紧回路（二）锁紧回路123412341-1-单向定量液压泵；单向定量液压泵；2-2-溢流阀；溢流阀；3-3-三位四通电磁换向阀；三位四通电磁换向阀；4-4-双作用单活塞杆液压缸；双作用单活塞杆液压缸；A A、B-B-液控单向阀液控单向阀 （双向液压锁）（双向液压锁）1234换向阀左边通电：换向阀左边通电：活塞杆向右运动，伸出活塞杆向右运动，伸出换向阀右边通电：换向阀右边通电：活塞杆向左运动，退回活塞杆向左运动，退回换向阀不通电，中位工作：换向阀不通电，中位工作：活塞杆静止活塞杆静止1234实用举例实用举例l汽车起重机由汽车发动机通过传动装置驱汽车起重机由汽车发动机通过传动装置驱动工作，由于汽车轮胎支承能力有限，且动工作，由于汽车轮胎支承能力有限，且为弹性变形体，也是很不安全，故在起重为弹性变形体，也是很不安全，故在起重作业前必须放下前后支腿，使汽车轮胎架作业前必须放下前后支腿，使汽车轮胎架空，用支腿承重。在行驶时又必须将支腿空，用支腿承重。在行驶时又必须将支腿收起，轮胎着地。要确保支腿停放在任意收起，轮胎着地。要确保支腿停放在任意位置并能可靠地锁住而不受外界影响而发位置并能可靠地锁住而不受外界影响而发生漂移或窜动。生漂移或窜动。作业作业l完成课后练习题完成课后练习题5757