液压控制阀方案.pptx

第一节 概述 u为了控制执行元件（油缸、油马达）的输出力或力矩，运动为了控制执行元件（油缸、油马达）的输出力或力矩，运动速度和运动方向，在液压系统中要有操纵控制元件，这就是速度和运动方向，在液压系统中要有操纵控制元件，这就是下面介绍的控制阀。下面介绍的控制阀。u控制阀是液压系统中的一类重要且结构复杂的元件，对其各控制阀是液压系统中的一类重要且结构复杂的元件，对其各方面的要求都很高，根据阀在液压系统中的作用不同，一般方面的要求都很高，根据阀在液压系统中的作用不同，一般可分为如下三类阀。可分为如下三类阀。第1页/共118页一、控制阀的分类一、控制阀的分类u1.方方向向控控制制阀阀：控控制制系系统统液液压压油油的的方方向向（如如单单向向阀阀、换换向向阀）阀）u2.压压力力控控制制阀阀：控控制制系系统统压压力力（如如溢溢流流阀阀（安安全全阀阀）、顺顺序阀、减压阀）序阀、减压阀）u3.流量控制阀：控制系统流量（如简单节流阀、调速阀）流量控制阀：控制系统流量（如简单节流阀、调速阀）第2页/共118页二、液压系统对控制的要求二、液压系统对控制的要求u1.动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪音小。动作灵敏，工作平稳可靠，冲击、振动和噪音小。u2.油液流经阀时阻力损失要小（不必要的水力损失）。油液流经阀时阻力损失要小（不必要的水力损失）。u3.密封性要好，泄漏要少（不必要的泄漏）。密封性要好，泄漏要少（不必要的泄漏）。u4.结构要简单、紧凑，体积小，通用性好，寿命长。结构要简单、紧凑，体积小，通用性好，寿命长。u5.与管路的连接形式：管式、板式、法兰。与管路的连接形式：管式、板式、法兰。第3页/共118页第二节第二节 方向控制阀（方向阀）方向控制阀（方向阀）u方方向向阀阀是是用用来来控控制制系系统统中中液液压压油油方方向向的的，有有单单向向阀阀和和换换向向阀两种。阀两种。一、单向阀一、单向阀（一）普（一）普通通单向阀单向阀u要求：要求：正向通油阻力小，反正向通油阻力小，反 向密封要好，且动作灵敏。向密封要好，且动作灵敏。u作用：作用：控制系统中液压油方控制系统中液压油方 向，只允许有单向流动。向，只允许有单向流动。第4页/共118页u结构形式：直通式，直角式结构形式：直通式，直角式u与管路连接方式：管式、板式、法兰式、快速接头式与管路连接方式：管式、板式、法兰式、快速接头式u阀芯：球形阀芯：球形-适用于流量较小的场合，制造工艺简单。适用于流量较小的场合，制造工艺简单。锥形锥形-制造工艺较复杂。制造工艺较复杂。1.结构结构第5页/共118页2.工工作作原原理理：液液流流由由入入口口进进入入阀阀体体，顶顶开开阀阀芯芯（克克服服弹弹簧簧力力），流向出油口，反向时，阀芯与阀座紧密接触。，流向出油口，反向时，阀芯与阀座紧密接触。3.职能符号：职能符号：4.应用应用：(1)作单向阀用（开启压力较小），预先确定，是不可调的。作单向阀用（开启压力较小），预先确定，是不可调的。P2P1第6页/共118页锁紧油缸，避免向油泵倒灌。平衡重物第7页/共118页(2)作作背背压压阀阀（开开启启压压力力较较大大），目目的的使使在在执执行行元元件件的的回回油油腔腔建立压力，使其工作平稳，因此，它往往被装在回油路上。建立压力，使其工作平稳，因此，它往往被装在回油路上。第8页/共118页（二）（二）液控单向阀液控单向阀当需反向流动时，可用液控单向阀当需反向流动时，可用液控单向阀1.结构结构P1P2K第9页/共118页2.作用原理作用原理u当当控控制制油油口口K不不通通压压力力油油时时，油油只只可可以以从从P1进进入入，顶顶开开单单向向阀阀，从从P2流流出出；若若油油从从P2进进入入，单单向向阀阀关关闭闭，油油路路不不通通。当当控控制制油油口口通通压压力力油油时时，由由于于活活塞塞腔腔的的右右腔腔与与油油箱箱相相通通，所所以以，在在压压力力油油作作用用下下，活活塞塞右右行行，推推动动顶顶杆杆，将将单单向向阀阀推推开开，使使反反向向P2与与P1相相通通，这这样样，油油在在两两个个方方向向上上可可自自由由相通。相通。3.职能符号职能符号P2P1K第10页/共118页4.应用应用u组组成成液液压压锁锁，如如图图，在在任任何何一一个个位位置置都都可可以以将将油油缸缸锁锁住住，无无论多大的外力均不能使油缸动作。论多大的外力均不能使油缸动作。u液液压压修修井井机机起起升升系系统统中中，若若用用此此系系统统，则则无无论论在在什什么么高高度度，我们都可以将钻柱锁停住。我们都可以将钻柱锁停住。若A为高压进口，B为低压出口，则A在打开阀1的同时，把阀2 也打开，这样活塞右行；反之，亦然；如果A、B都不通油，则由于阀1,2都关闭，所以活塞不能运动。AB12第11页/共118页（四）充液阀（实质上还是液控单向阀）（四）充液阀（实质上还是液控单向阀）充液阀用于油缸快速行程中，由于形成真空，需要从油箱中充液阀用于油缸快速行程中，由于形成真空，需要从油箱中补油，或直接向油箱排出大量油液的回路中，以节省功率。补油，或直接向油箱排出大量油液的回路中，以节省功率。充液箱油液控制活塞大弹簧控制油口X小弹簧充液箱阀芯 菌状阀芯的液控单向阀常用作立式压机的充液阀。当压机滑块带动液压缸快速空程下降时，充液油箱内的油液由A口到B口向液压缸上腔充液，以防其吸空；当滑块快速回程时，控制口X通以压力油，控制活塞先顶开茵状阀芯中心的卸荷阀，使缸上腔先泄压然后再顶开茵状阀芯，使缸上腔的油液经该阀口快速流回充液箱。BA第12页/共118页二、换向阀二、换向阀（一）分类及结构（一）分类及结构当液压系统中的执行元件需换向时，需要使用换向阀。当液压系统中的执行元件需换向时，需要使用换向阀。u1.对对换换向向阀阀的的要要求求：换换向向平平稳稳，灵灵敏敏可可靠靠，无无冲冲击击，压压力力损损失小，内部泄漏要少。失小，内部泄漏要少。u2.换向阀的分类换向阀的分类(1)按按换换向向阀阀阀阀芯芯运运动动形形式式可可分分为为：滑滑阀阀和和转转阀阀两两大大类类。工工程程上应用较多的是滑阀。上应用较多的是滑阀。(2)按阀芯工作位置可分为：按阀芯工作位置可分为：两位两位，三位三位和和多位多位阀。阀。(3)按通路情况可分为：按通路情况可分为：二通二通，三通三通，四通四通和和多通多通。(4)按按对对滑滑阀阀阀阀芯芯的的控控制制方方式式不不同同又又可可分分为为：手手动动（S）、机机动动（C）（即即行行程程控控制制换换向向）、电电动动（D-交交流流、E-直直流流）、液动液动（Y）、）、电液动电液动（DY和和EY）等。）等。第13页/共118页手动换向阀手动换向阀三位四通自动复位式手动换向阀，弹簧3使阀芯2处于自然位置。P为压力油入口，A、B分别接通液动机，O为回油口。环槽a通过阀芯中心孔与回油口相通，手柄向左拨动，阀芯右移，A与P、B与O接通；当手柄右打，阀芯向左移动，P与B、A与O接通，实现换向。当松动手柄，阀芯在弹簧作用下自动回复中立位置。第14页/共118页机动换向阀机动换向阀 机动换向阀也称行程阀。图示为机动换向阀也称行程阀。图示为O O型型二位二二位二通常闭式通常闭式行程滑阀和图形符号。阀芯的移动行程滑阀和图形符号。阀芯的移动靠挡块或凸轮推压阀杆顶部的滚轮实现。当靠挡块或凸轮推压阀杆顶部的滚轮实现。当移开挡块时，阀芯靠其底部的弹簧进行复位。移开挡块时，阀芯靠其底部的弹簧进行复位。改变挡块斜面角改变挡块斜面角(凸轮的外廓形状凸轮的外廓形状)可使滑阀可使滑阀获得合适的移动速度，减小换向获得合适的移动速度，减小换向时系统中的液压冲击和噪产。时系统中的液压冲击和噪产。第15页/共118页三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀插头组件壳体隔套衔铁线圈阀芯第16页/共118页第17页/共118页u所以，一般在给换向阀命名时，都按这四个特性来进行，如所以，一般在给换向阀命名时，都按这四个特性来进行，如三位四通电磁换向阀三位四通电磁换向阀，二位三通手动换向阀二位三通手动换向阀等。等。u了解了这些特征后，根据其命名便可以判断结构特点和功能。了解了这些特征后，根据其命名便可以判断结构特点和功能。（二）滑阀式换向阀（二）滑阀式换向阀1.结构和工作原理结构和工作原理u所有换向阀结构上基本都有所有换向阀结构上基本都有主阀体和阀芯主阀体和阀芯两部分（主体结构）两部分（主体结构）组成。组成。第18页/共118页主体结构主体结构 u滑阀的阀体上开有多个通口，每个滑阀的阀体上开有多个通口，每个通口在阀体上有相应的沉槽，阀芯通口在阀体上有相应的沉槽，阀芯上的台肩可与两沉槽之间形成柱面上的台肩可与两沉槽之间形成柱面密封，各通口之间是断开还是接通，密封，各通口之间是断开还是接通，取决于阀芯的不同位置，阀芯通过取决于阀芯的不同位置，阀芯通过外力（机械力、电磁力、液压力等）外力（机械力、电磁力、液压力等）在阀体内相对移动，可以停在不同在阀体内相对移动，可以停在不同的工作位置上，从而改变阀体内的的工作位置上，从而改变阀体内的通路，来达到使油路换向的目的。通路，来达到使油路换向的目的。阀体阀芯第19页/共118页PA二位二通换向阀第20页/共118页PAB二位三通换向阀第21页/共118页PABO三位 四通换向阀第22页/共118页PABO1O2二位五通换向阀第23页/共118页PABO1O2三位五通换向阀第24页/共118页举例举例第25页/共118页A BP o不吸合左吸合右吸合第26页/共118页（三）职能符号的意义（三）职能符号的意义u1.每个方格表示阀的一个工作位置每个方格表示阀的一个工作位置（一个位），（一个位），有几个方格有几个方格就有几个位就有几个位，对三位阀来说，中间位为，对三位阀来说，中间位为常态位常态位，对二位阀来，对二位阀来说，靠近弹簧的方格为常态工况。所谓说，靠近弹簧的方格为常态工况。所谓常态位就是不用外部常态位就是不用外部的手段使阀芯移动，而靠弹簧将阀芯定位的初始状态的手段使阀芯移动，而靠弹簧将阀芯定位的初始状态。u2.在在常常态态位位方方格格外外的的每每一一条条线线表表示示一一个个通通路路，有有几几条条线线便便是是几通几通，写，写A/B/P/O。u3.方方格格内内各各带带箭箭头头的的线线段段表表示示阀阀内内部部通通路路情情况况及及油油流流动动的的方方向。向。“”、“”表示油路不通表示油路不通。u4.左左右右两两边边（方方格格外外）表表示示控控制制方方式式，弹弹簧簧表表示示由由弹弹簧簧来来复复位。位。u5.靠靠近近电电磁磁铁铁等等控控制制方方式式的的方方格格，表表示示该该电电磁磁铁铁等等通通电电或或动动作作时的通路情况。时的通路情况。第27页/共118页（四）三位阀的滑阀机能（四）三位阀的滑阀机能u当三位阀的阀芯处于中间位置时（常当三位阀的阀芯处于中间位置时（常态位），阀的通路情况称为三位阀的态位），阀的通路情况称为三位阀的滑阀机能滑阀机能（只有三位阀有这样的概念）。（只有三位阀有这样的概念）。u滑阀的机能共有以下几种：滑阀的机能共有以下几种：O型：型：P、O、A、B均不通，执行元件均不通，执行元件双向自锁双向自锁。泵不卸荷，执行元件起动。泵不卸荷，执行元件起动平稳，因为执行元件回油腔中充满了平稳，因为执行元件回油腔中充满了油。油。第28页/共118页M型：型：P、O相通，相通，A、B关闭，执行元件双向自锁关闭，执行元件双向自锁。油泵卸。油泵卸荷，起动平稳。荷，起动平稳。P、T相通，A、B封闭，活塞闭锁不动；用于泵的卸荷。第29页/共118页P型：型：P、A、B通，通，O关闭，可联成差动回路关闭，可联成差动回路。油泵不卸荷，油泵不卸荷，起动平稳起动平稳。P、A、B相通，T封闭，泵与缸两腔相通，组成差动回路。第30页/共118页Y型：型：A、B、O通，通，P关闭，执行元件呈浮动状态。泵不卸关闭，执行元件呈浮动状态。泵不卸荷，起动有冲击荷，起动有冲击。P口封闭，A、B、T三口相通，活塞浮动，在外力作用下可以移动，液压泵不卸荷。第31页/共118页此外还有此外还有H型型，K型型、X型型、J型型等等 四口相通，活塞处于浮动状态，在外力作用下可以移动，用于泵卸荷。P、A、T相通，B口封闭，活塞处于闭锁状态，用于泵卸荷。第32页/共118页第33页/共118页换向阀小结职能符号:位:阀芯的工作位置;通:阀体上油路的通道数;机能:中位时油路的连通方式。控制方式:O型H型P型Y型K型手动机动电磁液动电液第34页/共118页（五）三位四通（五）三位四通手动换向阀手动换向阀(1)自动弹簧复位式自动弹簧复位式推推位位、拉拉位位，放放开开手手柄柄后后，阀阀芯芯在在弹弹簧簧作作用用下下，自自动动回回到到中中间位置。间位置。A BP oA BP o(2)弹簧钢球定位式弹簧钢球定位式能在左、中、右三个位置定位。能在左、中、右三个位置定位。第35页/共118页（六）三位四通电磁阀（六）三位四通电磁阀A BP oA BP o第36页/共118页中高压电磁阀的代号中高压电磁阀的代号：34DO-B10H-T3-位数位数4-通路数通路数D-交流电磁铁交流电磁铁O-O型滑阀机能型滑阀机能B-板式连接（管式略，板式板式连接（管式略，板式B，法兰，法兰F）10-公称通径公称通径10mmH-压力等级（压力等级（C，H)第37页/共118页（七）三位四通液动换向阀（七）三位四通液动换向阀 K1K1通油，阀芯右移，通油，阀芯右移，P P、A A接通，接通，B B、O O接通；接通；K2K2通油，阀芯左移，通油，阀芯左移，P P、B B接通，接通，A A、O O接通。接通。第38页/共118页 与与电电动动和和手手动动换换向向阀阀相相对对比比，其其阀阀芯芯的的改改变变是是由由压压力力油油来来控制的，控制的，用于用于大流量控制大流量控制。1.结结构构和和作作用用原原理理：将将电电磁磁铁铁换换为为通通控控制制油油路路的的K1，K2口口，即即电电动动改改为为液液动动，由由K1，K2口口进进入入的的控控制制油油来来控控制制滑滑阀阀的的移移动，仍由弹簧控制复位。动，仍由弹簧控制复位。为为了了控控制制滑滑阀阀的的移移动动（换换向向）的的时时间间，在在控控制制油油路路上上接接入入一一单单向向节节流流阀阀，进进油油不不节节流流，回回油油节节流流，称称带带阻阻尼尼器器的的液液动动换换向阀向阀。A BP oA BP o职能符号职能符号 简化职能符号简化职能符号 第39页/共118页（八）电液动换向阀（八）电液动换向阀u为为使使液液动动阀阀换换向向，在在其其控控制制的的油油路路必必须须接接入入一一换换向向装装置置。由由于于控控制制油油路路流流量量、压压力力均均不不大大，因因此此选选用用电电磁磁换换向向阀阀，这这样样将将两两种种阀阀结结合合在在一一起起，便便组组成成了了电电、液液动动换换向向阀阀，电电磁磁阀阀起起先导作用，改变控制液流方向先导作用，改变控制液流方向，以改变液动阀的位置。，以改变液动阀的位置。u先先导导阀阀：不不与与执执行行机机构构发发生生直直接接联联系系，起起到到控控制制那那个个控控制制执执行元件的阀的作用。行元件的阀的作用。1单向阀 2 节流阀3 电磁铁 4电磁阀阀芯5电磁铁 6 节流阀7 单向阀 8 液动阀阀芯第40页/共118页职能符号职能符号 简化职能符号简化职能符号 第41页/共118页应应注注意意：这这两两个个阀阀放放在在一一起起有有一一个个配配合合问问题题。为为了了使使液液动动阀阀在在需需要要时时，能能在在弹弹簧簧的的作作用用下下可可靠靠复复位位，电电磁磁先先导导阀阀的的滑滑阀阀应应具具有有这这样样的的机机能能，即即保保证证电电磁磁阀阀在在中中间间位位时时，液液动动阀阀两两端端控控制制油油路路卸卸荷荷（互互通通并并通通油油箱箱），即即也也应应处处于于中中位位。因因此此，一般电磁阀选用的一般电磁阀选用的滑阀机能为滑阀机能为“Y”。C型型第42页/共118页u液动换向阀的滑阀机能也有液动换向阀的滑阀机能也有O、P、Y、M、H等型。等型。当用当用M、K、H型时也要特别注意阀的机能特点。型时也要特别注意阀的机能特点。第43页/共118页三、转阀三、转阀 图示为三位四通转图示为三位四通转O O型机能转阀的工作原理图和图形符号。它由阀芯，阀型机能转阀的工作原理图和图形符号。它由阀芯，阀体等主要元件组成。阀体上开有四个油口体等主要元件组成。阀体上开有四个油口P P，O O，A A，B B。阀芯上有两个交叉。阀芯上有两个交叉的直通孔。当阀芯处于图的直通孔。当阀芯处于图b b所示位置时，四个油口都关闭；当阀芯处于图所示位置时，四个油口都关闭；当阀芯处于图a a所示位置时，所示位置时，P P和和B B通，通，A A和和O O通。当阀芯处于图通。当阀芯处于图c c所示位置，所示位置，P P和和A A通，通，B B和和0 0通。图通。图d d为其图形符号。为其图形符号。第44页/共118页第三节第三节 压力控制阀压力控制阀u压力控制阀控制系统的压力，实现执行元件所要求的力压力控制阀控制系统的压力，实现执行元件所要求的力或扭矩的要求或扭矩的要求。包括。包括溢流阀、减压阀和顺序阀溢流阀、减压阀和顺序阀等。它们等。它们的共同点是利用油液压力和弹簧力相平衡的原理来进行的共同点是利用油液压力和弹簧力相平衡的原理来进行工作。工作。pQ第45页/共118页分类 按用途：溢流阀 减压阀 顺序阀 平衡阀 卸荷阀 按阀芯结构：滑阀 球阀 锥阀 按工作原理：直动式 先导式 第46页/共118页一、溢流阀一、溢流阀(直动式、先导式）直动式、先导式）第47页/共118页1.作用：作用：调调节节稳稳定定液液压压系系统统的的最最高高压压力力，并并溢溢出出多多余余的的油油液液，防防止止系系统统过过载载，保保证证安安全全。使使用用中中一一般般并并联联于于主主油油路路，出出口口接接油油箱箱，一般液压系统少不了溢流阀。一般液压系统少不了溢流阀。结构：结构：由两部分组成，控制部分和调节部分。由两部分组成，控制部分和调节部分。控制部分：阀芯、阀体、弹簧等。控制部分：阀芯、阀体、弹簧等。调节部分：调节手轮、丝杆、调节部分：调节手轮、丝杆、弹簧、锥阀、遥控口等。弹簧、锥阀、遥控口等。第48页/共118页2.直动式溢流阀的作用原理直动式溢流阀的作用原理 pA=kx第49页/共118页第50页/共118页3.先导式溢流阀的作用原理先导式溢流阀的作用原理 pA锥锥=k锥锥x锥锥主阀：锥阀主阀：锥阀主阀：滑阀主阀：滑阀第51页/共118页阻尼孔主阀先导阀平衡弹簧调压弹簧先导阀关闭时，先导阀关闭时，主阀关闭主阀关闭先导阀打开时，先导阀打开时，主阀溢流主阀溢流第52页/共118页特点：特点：内部回油内部回油 内部控制内部控制溢流阀溢流阀 不工作时，阀芯常闭不工作时，阀芯常闭 工作时，阀芯常开工作时，阀芯常开 并联于系统回路中并联于系统回路中 注意：如果溢流法的控制口注意：如果溢流法的控制口X X接到另一个远程调压阀上，接到另一个远程调压阀上，且远程调压阀的开启压力小先导阀的调定压力，则主阀且远程调压阀的开启压力小先导阀的调定压力，则主阀上端的压力就由远程调压阀来决定。上端的压力就由远程调压阀来决定。第53页/共118页4.职能符号职能符号 方方框框表表示示溢溢流流阀阀阀阀体体；实实线线表表示示油油路路；箭箭头头表表示示内内部部通通路路及及方方向向；虚虚线线表表示示控控制制油油路路；连连在在进进油油路路表表示示由由进进油油控控制制；弹弹簧簧表表示示与与液液压压力相平衡来控制阀芯；力相平衡来控制阀芯；U表示下部回油箱。表示下部回油箱。中高压溢流阀的代号：中高压溢流阀的代号：YF-L10B YF-溢流阀溢流阀 L-连接方式（连接方式（L-螺纹连接，螺纹连接，B-板式连接，板式连接，F-法兰连接）法兰连接）10-公称直径公称直径10mm通径通径 B-工作压力范围工作压力范围 第54页/共118页5.应用应用(1)溢流稳压作用，作溢流阀用溢流稳压作用，作溢流阀用u在定量泵节流调速系统中，如图所在定量泵节流调速系统中，如图所示，液压泵输出的压力油只有一部示，液压泵输出的压力油只有一部分进入油缸，多余的经溢流阀流回分进入油缸，多余的经溢流阀流回油箱，油箱，溢流阀是常开的溢流阀是常开的，这样使系，这样使系统压力保持恒定。统压力保持恒定。第55页/共118页(2)保障系统的安全保障系统的安全u液液压压系系统统都都要要装装安安全全用用的的溢溢流流阀阀，以以限限制制系系统统油油液液的的最最高高压压力力，超超过过时时，安安全全溢流阀打开溢流溢流阀打开溢流。u安全用溢流阀在系统正常工作的情况下安全用溢流阀在系统正常工作的情况下是关闭的，仅在油压高于正常的工作压是关闭的，仅在油压高于正常的工作压力时才打开。因为溢流阀的开启压力低力时才打开。因为溢流阀的开启压力低于调定压力，故溢流阀的调整值应比系于调定压力，故溢流阀的调整值应比系统的最高工作压力高统的最高工作压力高10-20%，以免溢，以免溢流阀打开溢流影响系统正常工作。流阀打开溢流影响系统正常工作。(3)调压（背压）调压（背压）u 在需要调压的油路上装溢流阀，即可在需要调压的油路上装溢流阀，即可实现该油路工作压力的调节。调压溢流实现该油路工作压力的调节。调压溢流阀在工作时是处于溢流的状态，此时油阀在工作时是处于溢流的状态，此时油路的压力由溢流阀的调压弹簧力决定。路的压力由溢流阀的调压弹簧力决定。第56页/共118页(4)实现系统的远程调压实现系统的远程调压u先先导导式式溢溢流流阀阀与与直直动动式式远远程程调调压压溢溢流流阀阀配配合合使使用用，从从而而实实现现液液压压系统的远程调压。系统的远程调压。(5)使泵和系统卸荷使泵和系统卸荷u将先导式溢流阀的遥控口与二位将先导式溢流阀的遥控口与二位二通电磁换向阀连接，则当二位二通电磁换向阀连接，则当二位二通阀的二通阀的PO口处于相通的状态时，口处于相通的状态时，系统中的油液在压力很小的情况系统中的油液在压力很小的情况下即可顶起溢流阀的主阀芯流向下即可顶起溢流阀的主阀芯流向油箱，系统便处于卸荷状态，泵油箱，系统便处于卸荷状态，泵进行空负荷运转。进行空负荷运转。X口接到另一个调压阀上，并要使远程调压法的开启压力小于先导阀的调定压力第57页/共118页(6)多级调压多级调压第58页/共118页习题习题u1.何为先导阀？为什么会有电液动换向阀？何为先导阀？为什么会有电液动换向阀？u2.如图如图1中为各阀的调定压力，问中为各阀的调定压力，问Y阀的调定压力分别为阀的调定压力分别为2Mpa及及4Mpa时，时，A点点所达到的最大工作压力所达到的最大工作压力分别为多少？分别为多少？u3.图图3示系统中，已知两溢流阀的调定压力分别为示系统中，已知两溢流阀的调定压力分别为Py1=5，Py2=2，试问活塞向左和向右运动时，油泵可能达到的最大工，试问活塞向左和向右运动时，油泵可能达到的最大工作压力分别是作压力分别是多少？多少？DTPy1Py2图图3图图1YA5Mpa1Mpa3Mpa第59页/共118页例题选讲Pp=20X105pa第60页/共118页例题选讲Pp=(30+20+40)X105=90X105pa第61页/共118页例题选讲电磁阀不通电时：Pp=(60+70)X105=130X105pa电磁阀通电后：Pp=70X105pa第62页/共118页例题选讲Pp=20X105pa第63页/共118页二、顺序阀二、顺序阀1.1.作用作用u当一主油路同时向几个执行元件供油，并要求顺序动作时，当一主油路同时向几个执行元件供油，并要求顺序动作时，就使用顺序阀，顺序阀串联于系统之中，当进油口压力达到就使用顺序阀，顺序阀串联于系统之中，当进油口压力达到或超过顺序阀预调压力时，阀口开启，油液通过，因此，顺或超过顺序阀预调压力时，阀口开启，油液通过，因此，顺序阀相当于压力开关，它是利用系统本身的压力来控制执行序阀相当于压力开关，它是利用系统本身的压力来控制执行元件的先后顺序动作。顺序阀的结构及工作原理与溢流阀基元件的先后顺序动作。顺序阀的结构及工作原理与溢流阀基本相同，唯一不同的是顺序阀的出口不是接油箱，而是接到本相同，唯一不同的是顺序阀的出口不是接油箱，而是接到系统中继续用油的地方，除非作卸荷阀用。系统中继续用油的地方，除非作卸荷阀用。不工作时，阀芯不工作时，阀芯常闭，工作时，阀芯常开，常闭，工作时，阀芯常开，串联或并联于系统。串联或并联于系统。第64页/共118页直动式顺序阀直动式顺序阀 第65页/共118页2.结构结构u顺序阀按结构有直动式和先导式两种，根据控制方式的不同，顺序阀按结构有直动式和先导式两种，根据控制方式的不同，又有又有(直）内控顺序阀、外（远）控顺序阀和卸荷阀三种。直）内控顺序阀、外（远）控顺序阀和卸荷阀三种。第66页/共118页3.顺序阀的工作原理顺序阀的工作原理 内部控制，内部控制，外部回油外部回油 外部控制，外部控制，外部回油外部回油 外部控制，外部控制，内部回油内部回油 溢流阀溢流阀第67页/共118页内控外控第68页/共118页4.先导式顺序阀先导式顺序阀u先导式顺序阀与先导式溢流阀结构与原理基本相似，所不先导式顺序阀与先导式溢流阀结构与原理基本相似，所不同的是先导式顺序阀有专门的泄油口。这是因为顺序阀的同的是先导式顺序阀有专门的泄油口。这是因为顺序阀的出油口要接到工作回路上，泄油口接到工作回路上因为有出油口要接到工作回路上，泄油口接到工作回路上因为有一定的工作压力（作用在滑阀的上部）而不能工作。一定的工作压力（作用在滑阀的上部）而不能工作。P1P2P1P3第69页/共118页5.单向顺序阀单向顺序阀a.内控单向顺序阀内控单向顺序阀 （内部控制，外部泄油）（内部控制，外部泄油）b.外控单向顺序阀外控单向顺序阀 （外部控制，外部泄油）（外部控制，外部泄油）c.内控单向平衡阀内控单向平衡阀 （内部控制，内部泄油）（内部控制，内部泄油）d.外控单向平衡阀外控单向平衡阀 （外部控制，内部泄油）（外部控制，内部泄油）第70页/共118页6.顺序阀的应用顺序阀的应用u(1)实现执行机构顺序动作实现执行机构顺序动作 第71页/共118页(2)作卸荷阀用作卸荷阀用第72页/共118页(3)用于产生平衡力用于产生平衡力 第73页/共118页(4)用于产生背压用于产生背压 减压阀顺序阀溢流阀第74页/共118页三、减压阀三、减压阀1.1.作用作用u减减压压阀阀用用于于系系统统上上有有压压力力高高低低不不同同的的两两条条或或两两条条以以上上的的油油路路同时工作的场合，或要求稳定的压力时。串联于系统中。同时工作的场合，或要求稳定的压力时。串联于系统中。u减压阀有定值减压阀和定差减压阀两种。减压阀有定值减压阀和定差减压阀两种。u定值减压阀串联于系统中，减低油压后输出，并使出口压力定值减压阀串联于系统中，减低油压后输出，并使出口压力为恒定值。此阀用的较多。为恒定值。此阀用的较多。u定差减压阀则保证阀的进口和出口两侧的油压为恒定的差值，定差减压阀则保证阀的进口和出口两侧的油压为恒定的差值，这种阀通常与节流阀组合构成调速阀。这种阀通常与节流阀组合构成调速阀。第75页/共118页2.直动式定值减压阀的结构与工作原理直动式定值减压阀的结构与工作原理当阀芯处于原始位置时，阀口打开，进出口油路沟通，阀芯位置由出口油路压力决定；当出口压力小于弹簧反力，则阀口全开；当出口压力大于弹簧力时，阀芯上移，阀口减小，所以出口压力基本已定。第76页/共118页3.先导式减压阀的结构与工作原理先导式减压阀的结构与工作原理第77页/共118页减压阀特点：减压阀特点：u减减压压阀阀出出口口压压力力不不受受进进口口压压力力波波动动的的影影响响。这这是是因因为为如如进进口口压压力力增增加加或或减减少少时时，出出口口压压力力企企图图随随之之增增加加或或减减小小，但但主主阀阀能能及及时时关关小小或或开开大大阀阀口口，使使出出口口压压力力保保持持不不变变，在在工工作作状状态态下，减压阀的主阀是常开的，所以减压阀是常开阀。下，减压阀的主阀是常开的，所以减压阀是常开阀。u由由于于出出口口压压力力由由锥锥阀阀弹弹簧簧的的调调定定压压力力所所决决定定，所所以以改改变变弹弹簧簧的压缩量，就可调节减压阀的出口压力。的压缩量，就可调节减压阀的出口压力。u使用减压阀时，它的泄油口必须单独回油（外部泄油），不使用减压阀时，它的泄油口必须单独回油（外部泄油），不能有背压，否则影响阀的灵敏度。能有背压，否则影响阀的灵敏度。第78页/共118页4.4.符号符号u定定值值减减压压阀阀的的职职能能符符号号如如图图所所示示，与与溢溢流流阀阀职职能能符符号号不不同同之之处处是是：控控制制油油路路与与阀阀的的出出口口相相连连；泄泄油油单单独独回回油油。滑滑阀阀通通道道处于常开状态。处于常开状态。u减压阀也有遥控口，接入控制油路可外（远）控出口的压力。减压阀也有遥控口，接入控制油路可外（远）控出口的压力。第79页/共118页5.单向减压阀单向减压阀u在某些液压系统中，当油液向一个方向流动时，要求减压在某些液压系统中，当油液向一个方向流动时，要求减压阀起减压作用，而反向流动时减压阀不起作用。因此常把阀起减压作用，而反向流动时减压阀不起作用。因此常把一个定值减压阀和一个单向阀并联起来，组合在一起，称一个定值减压阀和一个单向阀并联起来，组合在一起，称为单向减压阀。为单向减压阀。u职能符号如图所示。职能符号如图所示。第80页/共118页6.减压阀的应用减压阀的应用u(1)使不同的油路或执行元件得到不同的压力。使不同的油路或执行元件得到不同的压力。第81页/共118页u(2)稳定油路工作压力。稳定油路工作压力。使工作油路的压力不受系统压力变化的影响。使工作油路的压力不受系统压力变化的影响。u(3)保证流量稳定。保证流量稳定。减压阀与节流阀连接，可保证流量稳定。减压阀与节流阀连接，可保证流量稳定。第82页/共118页u(4)单向减压阀单向减压阀第83页/共118页四、压力继电器四、压力继电器1.结构与工作原理结构与工作原理u压力继电器是将液压信号转换为电信号控制的液压传感元压力继电器是将液压信号转换为电信号控制的液压传感元件。当系统的压力达到继电器预先调定的压力时，它发出件。当系统的压力达到继电器预先调定的压力时，它发出控制电信号的动作，操纵电器元件，使油路换向、卸压控制电信号的动作，操纵电器元件，使油路换向、卸压、实现顺序动作，或关闭电机起安全保护作用。实现顺序动作，或关闭电机起安全保护作用。u柱塞式柱塞式u薄膜式薄膜式第84页/共118页微动开关调节螺钉顶杆柱塞p ps，微动开关闭合，发出电信号。p pmA滑阀下移，开度增加，滑阀下移，开度增加，pm P=pm-p2不变不变u外载外载p2，F弹弹+p2pmA滑阀上移滑阀上移pm P不变不变u若若p1p2F弹弹+p2pmA滑阀下移滑阀下移pm P不变不变第100页/共118页五、溢流节流阀五、溢流节流阀六、分流集流阀六、分流集流阀u在一个系统中，两个执行元件完全一样，分流阀可以使两在一个系统中，两个执行元件完全一样，分流阀可以使两个执行元件在不同的负载时以相同的速度运动或以比例个执行元件在不同的负载时以相同的速度运动或以比例速度运动。速度运动。分流：分流：Q1=Q2=Q/2Q1Q2Q分流阀第101页/共118页集流：集流：Q1Q2=Q/2Q1Q2Q集流阀第102页/共118页u根据分流量分为等量分（集）流和比例分（集）流。根据分流量分为等量分（集）流和比例分（集）流。u根据油液的流动方向分为出口分流阀；进口分流阀；双向根据油液的流动方向分为出口分流阀；进口分流阀；双向分流阀。分流阀。u原理：等量分（集）流就是保证两个节流阀口两端的压力原理：等量分（集）流就是保证两个节流阀口两端的压力降都相同。降都相同。第103页/共118页第五节第五节 比例控制阀比例控制阀u随着工业自动化水平的提高，许多液压系统要求油流的压力随着工业自动化水平的提高，许多液压系统要求油流的压力和流量能连续地或按比例地跟随控制信号而变化。和流量能连续地或按比例地跟随控制信号而变化。u若仅用普通的控制阀很难实现这种控制。若仅用普通的控制阀很难实现这种控制。u若用电液伺服阀组成伺服系统当然能实现这种控制，但伺服若用电液伺服阀组成伺服系统当然能实现这种控制，但伺服系统的控制精度和动态性能大大超过了这些液压系统的要求，系统的控制精度和动态性能大大超过了这些液压系统的要求，使得系统复杂、成本高、制造和维护困难。使得系统复杂、成本高、制造和维护困难。u为了满足生产中这类液压系统的要求，近几年来发展了比例为了满足生产中这类液压系统的要求，近几年来发展了比例控制阀，以它组成开环比例控制或闭环比例控制系统。控制阀，以它组成开环比例控制或闭环比例控制系统。第104页/共118页u比比例例阀阀的的结结构构特特点点是是由由比比例例电电磁磁铁铁与与液液压压控控制制阀阀两两部部分分组组成。成。u相相当当于于在在普普通通液液压压控控制制阀阀上上装装上上比比例例电电磁磁铁铁以以代代替替原原有有的的手手调调控控制制部部分分。电电磁磁铁铁接接收收输输入入的的电电信信号号，连连续续地地或或按按比比例例地地转转换换成成力力或或位位移移。液液压压控控制制阀阀受受电电磁磁铁铁输输出出的的力力或或位位移控制，连续地或按比例地控制油流的压力和流量。移控制，连续地或按比例地控制油流的压力和流量。u由于比例阀实现了用电信号控制液压系统的压力和流量，由于比例阀实现了用电信号控制液压系统的压力和流量，因此它兼有液压机械传递功率大，反应快，电气设备易操因此它兼有液压机械传递功率大，反应快，电气设备易操纵控制，电信号易放大、传递和检测的优点，适用于遥控、纵控制，电信号易放大、传递和检测的优点，适用于遥控、自动化和程序控制。自动化和程序控制。第105页/共118页比例电磁铁 比例电磁铁是一个直流电磁铁，不过和一般电磁阀所用的电磁铁有所不同。后者只要求有吸合和断开两个位置，并且为了增加吸力，在吸合时磁路中几乎没有气隙。而对比例电磁铁则要求吸力或位移和给定电流成比例，并在衔铁的全部工作位置上，磁路中保持一定的气隙。第106页/共118页u根根据据被被控控制制的的参参数数不不同同，比比例例阀阀可可分分为为比比例例压压力力阀阀、比比例例流流量量阀阀、比比例例方方向向阀阀和和比比例例复复合合阀阀。下下面面对对这这几几种种阀阀作作简简单介绍。单介绍。一、电液比例压力阀一、电液比例压力阀1.工作原理工作原理直动式直动式它由直流电磁铁(力矩马达)、弹簧和阀芯等组成。其工作原理与普通压力阀的先导阀相似。只是用比例电磁铁代替了手动操纵。当输入一个电讯号(电流I),比例电磁铁就产生一个与电信号（电流I）,比例电磁铁产生一个与电讯号（I）成比例的电磁力F（F=KI）,与阀芯上的液压力PA相平衡。锥阀弹簧导向阀推杆第107页/共118页u先导阀与先导式溢流阀、顺序阀、减压阀的主阀组合成先导阀与先导式溢流阀、顺序阀、减压阀的主阀组合成各式电液比例压力阀。各式电液比例压力阀。先导式比例溢流阀先导式比例溢流阀V/Ip第108页/共118页第109页/共118页PLC第110页/共118页二、电液比例流量阀二、电液比例流量阀普通比例流量阀普通比例流量阀u电液比例流量阀是输入相应的电讯号去调节系统的流量。它电液比例流量阀是输入相应的电讯号去调节系统的流量。它是由比例电磁铁与流量阀组成。根据流量阀结构的不同，电是由比例电磁铁与流量阀组成。根据流量阀结构的不同，电液比例流量阀又可分为比例节流阀、比例调速阀和比例单向、液比例流量阀又可分为比例节流阀、比例调速阀和比例单向、双向调速阀。双向调速阀。第111页/共118页电液比例调速阀油缸1的速度由节流调速阀1确定，油缸2的速度由节流调速阀2控制，当油缸2和1 的速度出现不同/误差时，误差信号经过放大器放大后反馈到电液比例调速阀2，使油缸2跟随油缸1保持同步工作速度。第112页/共118页三、电液比例换向阀三、电液比例换向阀u电电液液比比例例换换向向阀阀有有比比例例减减压压阀阀、液液动动换换向向