液压控制阀x学习.pptx

(一)方向控制阀1 1 单向阀 功能：只允许油液单向流动。要求:灵敏可靠，开启阻力小，止逆密封性好，无噪音。分类：球阀，锥阀，直通式，直角式 符号：分类：单向阀，换向阀单向阀 液控单向阀第1页/共99页单向阀第2页/共99页1隔开油路；2组成单向平衡阀n n单向阀开启压力一般为单向阀开启压力一般为0.0350.05MPa0.0350.05MPa，所以单向阀中的弹簧，所以单向阀中的弹簧很软。很软。n n单向阀的主要用途如下单向阀的主要用途如下普通单向阀。弹簧较软，启阀压力0.0350.05MPa，全流量压力损失 0.10.3MPa回油管路中作背压阀用。弹簧较硬，启阀压力0.20.6MPa与细滤器并联作自动旁通阀用。弹簧较硬，细滤器最大压降 0.35MPa闭式液压系统补油管路上，在系统油压过低时向内补油第3页/共99页液控单向阀的工作原理和图形符号(a)工作原理图;(b)详细符号;(c)简化符号液控单向阀有条件的反向流动。第4页/共99页液控单向阀 -外泄式第5页/共99页液控单向阀应用举例 -升降机液压系统升降机液压系统第6页/共99页液压锁 第7页/共99页液压锁应用回路 第8页/共99页2 2 换向阀 功能：利用阀芯和阀体间相对位置的不同来变换不同管路间的通断关系，实现接通、切断，或改变液流方向。它的用途很广，种类也很多。要求:油液流经换向阀时的压力损失要小(一般0.3MPa)0.3MPa)；互不相通的油口间的泄漏要小;换向可靠、迅速且平稳无冲击。分类：操作方式 手动，液动，电磁式，电液式，机动 工作位数和控制通道 二位二通阀、二位三通阀、二位四通阀、三位四通阀、三位五通阀 阀芯形式 滑阀，转阀(二)方向控制阀第9页/共99页不同的“通”和“位”的滑阀式换向阀主体部分的结构形式和图形符号第10页/共99页n n滑阀式换向阀处于中间滑阀式换向阀处于中间位置或原始位置时，阀位置或原始位置时，阀中各油口的连通方式称中各油口的连通方式称为换向阀的滑阀机能。为换向阀的滑阀机能。n n滑阀机能直接影响执行滑阀机能直接影响执行元件的工作状态，不同元件的工作状态，不同的滑阀机能可满足系统的滑阀机能可满足系统的不同要求。的不同要求。n n正确选择滑阀机能是十正确选择滑阀机能是十分重要的。这里介绍二分重要的。这里介绍二位二通和三位四通换向位二通和三位四通换向阀的滑阀机能。阀的滑阀机能。滑阀机能第11页/共99页二位二通换向阀的滑阀机能n n二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：二位二通换向阀其两个油口之间的状态只有两种：通通或断或断n n自动复位式自动复位式(如弹簧复位如弹簧复位)的二位二通换向阀的滑阀机的二位二通换向阀的滑阀机能有能有常闭式常闭式(O(O型型)和和常开式常开式(H(H型型)两种。两种。第12页/共99页P P、OO口相通，口相通，A A与与B B口均封闭，活口均封闭，活塞闭锁不动，泵卸荷，也可用多个塞闭锁不动，泵卸荷，也可用多个MM型换向阀并联工作型换向阀并联工作MM型型P P、A A、OO口相通，口相通，B B 口封闭，活口封闭，活塞处于单向闭锁状态，泵卸荷塞处于单向闭锁状态，泵卸荷K K型型P P封闭，封闭，A A、B B、OO口相通，活塞浮口相通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵不卸动，在外力作用下可移动，泵不卸荷荷Y Y型型P P、A A，B B、OO口全通，活塞浮动，口全通，活塞浮动，在外力作用下可移动，泵卸荷在外力作用下可移动，泵卸荷H H型型P P、A A，B B、OO四口全封闭，液压缸四口全封闭，液压缸闭锁，可用于多个换向阀并联工作闭锁，可用于多个换向阀并联工作OO型型中位油口状况，特点及应用中位油口状况，特点及应用符符 号号型式型式三位四通阀常用滑阀机能第13页/共99页换向阀中位机能应用举例 -集装箱吊具定位集装箱吊具定位液压系统液压系统第14页/共99页第15页/共99页换向阀的操纵方式手动换向阀主要有主要有弹簧复位弹簧复位和和钢球定位钢球定位两种形式。两种形式。三位四通手动换向阀 (a)(a)弹簧钢球定位式符号，(b)(b)弹簧自动复位式符号第16页/共99页机动换向阀 机动换向阀又称行程换向阀，它是用挡铁或凸机动换向阀又称行程换向阀，它是用挡铁或凸轮推动阀芯实现换向。轮推动阀芯实现换向。二位二通机动换向阀1-挡铁；2-滚轮；3-阀芯；4-弹簧第17页/共99页 电磁换向阀是利用电磁电磁换向阀是利用电磁铁吸力推动阀芯来改变阀铁吸力推动阀芯来改变阀的工作位置。由于它可借的工作位置。由于它可借助于按钮开关、行程开关、助于按钮开关、行程开关、限位开关、压力继电器等限位开关、压力继电器等发出的信号进行控制，所发出的信号进行控制，所以操作轻便，易于实现自以操作轻便，易于实现自动化，因此应用广泛。动化，因此应用广泛。电磁换向阀的品种规格电磁换向阀的品种规格很多，但其工作原理是基很多，但其工作原理是基本相同的。本相同的。电磁换向阀电磁换向阀第18页/共99页第19页/共99页直流电磁铁和交流电磁铁阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种：阀用电磁铁根据所用电源的不同，有以下三种：n n 交流电磁铁。交流电磁铁。阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流阀用交流电磁铁的使用电压一般为交流220V220V，电气线路配置简单。交流电磁铁启动力较大，换向，电气线路配置简单。交流电磁铁启动力较大，换向时间短。但换向冲击大，工作时温升高时间短。但换向冲击大，工作时温升高(外壳外壳设有散热筋设有散热筋)；当阀芯卡住时，电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，；当阀芯卡住时，电磁铁因电流过大易烧坏，可靠性较差，所以切换频率不许超过所以切换频率不许超过3030次次minmin，寿命较短。，寿命较短。n n 直流电磁铁直流电磁铁。直流电磁铁一般使用直流电磁铁一般使用24V24V直流电压，因此直流电压，因此需要专用直流电源。其优点是不会因铁芯卡住而烧坏需要专用直流电源。其优点是不会因铁芯卡住而烧坏(其圆其圆筒形外壳上筒形外壳上没有散热筋没有散热筋)，体积小，工作可靠，允许切换频，体积小，工作可靠，允许切换频率为率为120120次次minmin，换向冲击小，使用寿命较长。但启动力，换向冲击小，使用寿命较长。但启动力比交流电磁铁小。比交流电磁铁小。n n本整型电磁铁本整型电磁铁。本整型指本整型指交流本机整流型交流本机整流型。这种电磁铁。这种电磁铁本身带有半波整流器，可以在直接使用交流电源的同时，本身带有半波整流器，可以在直接使用交流电源的同时，具有直流电磁铁的结构和特性。具有直流电磁铁的结构和特性。第20页/共99页阀芯的移动阻力：阀芯径向不平衡，油中存在颗粒引起不平衡径向力，油流动量对阀芯产生的液动力。阀芯的卡紧现象：阀芯在某位置停留短时间后，在不平衡径向力作用使阀芯被压向一侧，移动阻力异常增加的现象。一旦移动，阻力迅速减小。(静摩擦力动摩擦力)均压槽：为减小阀芯移动阻力，在阀芯凸肩上开设数圈环形的槽，使阀芯四周液压力大致相等。所以这种阀常称为Spool Valve。第21页/共99页1.阀芯不能离开中位(电磁力不足或移动阻力大)电路断路或电压不足；线圈脱焊或烧毁；阀芯和阀孔间隙小；阀芯或阀孔变形；脏物进入间隙；油温高使阀芯膨胀卡死；电磁铁推杆密封圈处油压高导致摩擦阻力大。故障分析Trouble-shooting第22页/共99页故障分析Trouble-shooting2.阀芯不能复位移动阻力大(上述)；弹簧断裂、漏装或弹力不足。出现这种故障，一般可通过外部的手动复位按钮试验。手动复位按钮第23页/共99页性能指标Performance Parameters电制、额定压力、额定流量、内泄漏量、压力损失。第24页/共99页三位四通电液换向阀 3 Position/4 way Solenoid-hydraulic Direction V/V导阀：电磁换向阀主阀：液动换向阀AB阻尼器(单向节流阀)主阀芯(内部钻孔)四槽式如A和B油口同时通油箱，阀芯在两侧弹簧作用下回中，因此称弹簧对中型换向阀。第25页/共99页三位四通电液换向阀第26页/共99页简化符号弹簧对中型电液换向阀的电磁导阀采用Y型或H型，为了在中位时使控制油路卸荷。四通阀有四通阀有4根基本油管。根基本油管。控制油可外供或内供。外供油路外供油路(多多1根油管根油管)单独引入，内供油路从主油路引入。泄油也可采用内泄或外泄外泄(多多1根油管根油管)。外供控制油，如为内供，符号上无此线。外部泄油。)()(P TAK1K2B详细符号第27页/共99页问题：1.右端阻尼器节流口关小，阀芯向左移动速度(减慢、不变)，向右移动速度(减慢、不变)。2.三位四通电液换向阀接4根油管，它是()供控制油，()部泄油。内内内内3.三位四通电液换向阀采用外供控制油，内部泄油，阀上应接()根油管。5第28页/共99页（二）压力控制阀n n压力控制阀是用于压力控制阀是用于控制液压系统中油液的压力控制液压系统中油液的压力,或利用压力变化作为信号来控制其它元件动作或利用压力变化作为信号来控制其它元件动作的的阀。阀。n n分类：溢流阀、减压阀、顺序阀，以及由顺序阀分类：溢流阀、减压阀、顺序阀，以及由顺序阀派生出来的平衡阀、卸荷阀等。派生出来的平衡阀、卸荷阀等。n n从工作原理来看，所有的压力控制阀都是利用液从工作原理来看，所有的压力控制阀都是利用液压油的压力对阀芯产生的推力与弹簧的弹力相平压油的压力对阀芯产生的推力与弹簧的弹力相平衡，使阀芯停止在不同位置上，以控制阀口开度衡，使阀芯停止在不同位置上，以控制阀口开度来实现压力的控制。来实现压力的控制。第29页/共99页1 1 溢流阀 功能：保持阀前的油压恒定，将多余的油液回流到油箱（安全阀，平时常闭），会流到阀后管系（溢流阀，平时常开）。要求:灵敏可靠，工作平稳，无噪音，压力稳定，机构简单。分类：直动式，差动式，先导式二）压力控制阀用途：安全阀（常闭）定压阀（常开）背压阀 远控卸荷阀 远控调压阀第30页/共99页1）直动型溢流阀Release V/V 直动式溢流阀是作用在阀芯上的主油路液压力与调压弹簧力直接相平衡的溢流阀。(1)安全阀安全阀-常闭常闭:油压超过开启压力时开启。(2)定压阀定压阀-常开常开:保持阀前油压稳定。阻尼孔防止阀芯振动，使阀工作平稳。如果阻尼孔堵塞，如果阻尼孔堵塞，阀开启后不能关闭，使所控阀开启后不能关闭，使所控制油路油压太低。制油路油压太低。第31页/共99页溢流阀的稳态特性曲线整定压力与开启压力之差称为稳态压力变化量稳态压力变化量，表明压力变化范围。稳态压力变化量主要取决于弹簧刚度，越小越好。直动溢流阀因稳态压力变化量大，不宜用于高压大流量。Fs随升程增大而增大，所以开启压力p0小于额定流量时的油压pT。(pT称整定压力、整定压力、全流压力全流压力)pTp02p01第32页/共99页2）先导型溢流阀 先导型溢流阀有多种结构。图所示是一种典型的三节同心结构先导型溢流阀有多种结构。图所示是一种典型的三节同心结构先导型溢流阀，它由先导阀和主阀两部分组成。先导型溢流阀，它由先导阀和主阀两部分组成。第33页/共99页2）先导型溢流阀(二节同心二节同心二节同心二节同心)第34页/共99页问题：1.主阀阻尼孔堵塞将导致系统油压太(高、低)；若主阀阀盖垫圈漏将导致系统油压(不能建立、调不高、调不低)。2.该阀无法使系统油压升高不会因为(外控油口漏、导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。3.该阀无法使系统油压降低会因为(外控油口漏、导阀关不严、主阀阻尼孔堵、导阀打不开)。第35页/共99页远控卸荷远控调压同时将导阀弹簧压力调大(使之失去作用)。第36页/共99页溢流阀的过渡过程系统压力升高时，因溢流阀动作滞后，油压会瞬时超过整定压力，并在阀开启一定时间后才能稳定在整定压力。系统中瞬时最大压力与整定压力之差称为溢流阀的动态超调量溢流阀的动态超调量。先导式溢流阀动态超调量大于直动式溢流阀动态超调量先导式溢流阀动态超调量大于直动式溢流阀动态超调量。用溢流阀做安全阀，若阀工作正常，系统压力有可能瞬时超过整定压力系统压力有可能瞬时超过整定压力；系统油压突然升高，油压需超过整定压突然升高，油压需超过整定压力阀才开启力阀才开启；系统油压慢慢升高，油压达到开启压力阀就开启慢慢升高，油压达到开启压力阀就开启；第37页/共99页电磁溢流阀实例电磁溢流阀实例n n电磁溢流阀是电磁换向电磁溢流阀是电磁换向阀与先导式溢流阀的组阀与先导式溢流阀的组合，用于系统的多级压合，用于系统的多级压力控制或卸荷。为减小力控制或卸荷。为减小卸荷时的液压冲击，可卸荷时的液压冲击，可在电磁阀和溢流阀之间在电磁阀和溢流阀之间加装缓冲器。加装缓冲器。图为电磁溢流阀的结构图为电磁溢流阀的结构图，它是先导型溢流阀图，它是先导型溢流阀与常闭型二位二通电磁与常闭型二位二通电磁阀的组合。阀的组合。第38页/共99页n n先导型溢流阀与常闭型二位二通先导型溢流阀与常闭型二位二通电磁阀组合时称为电磁阀组合时称为O O O O型机能电磁型机能电磁溢流阀，见图溢流阀，见图(b)(b)(b)(b)；n n与常开型二位二通电磁阀组合时与常开型二位二通电磁阀组合时称为称为H H H H型机能电磁溢流阀，见图型机能电磁溢流阀，见图(c)(c)(c)(c)。n n电磁溢流阀除应具有溢流阀的基电磁溢流阀除应具有溢流阀的基本性能外，还要满足以下要求：本性能外，还要满足以下要求：n n (1)(1)(1)(1)建压时间短；建压时间短；n n(2)(2)(2)(2)具有通电卸荷或断电卸荷功具有通电卸荷或断电卸荷功能；能；n n(3)(3)(3)(3)卸荷时间短且无液压冲击。卸荷时间短且无液压冲击。第39页/共99页直控内泄外控内泄直控外泄外控外泄第40页/共99页卸荷溢流阀实例 卸荷溢流阀亦称单向溢流阀，它是由增加了控制活塞的先导溢流阀和单向阀组合而成的。由于有控制活塞，泵排压虽然降低，但导阀和主阀不会关小，P P口继续保持卸荷状态。第41页/共99页 卸荷溢流阀 卸荷溢流阀可用于高、低压泵并联供油系统（a）；卸荷溢流阀用于向蓄能器系统供油(b)。APTATP(a)(b)12卸荷溢流阀的应用第42页/共99页二）压力控制阀2 2 减压阀 Reducing V/V功能：保持阀后的油压恒定，。要求:灵敏可靠，工作平稳，无噪音，压力稳定，机构简单。分类：定值减压阀（减压阀）constant pressure pressurereducing valve：减压并保持阀后压力稳定。有直动型和先导型之分定差减压阀constant difference pressurereducing valve：使进出口压差保持稳定定比减压阀 constan tratio pressurereducing valve：使进出口压力比保持稳定 第43页/共99页1）减压阀第44页/共99页先导型减压阀先导型减压阀先导型减压阀先导型减压阀的导阀的导阀的导阀的导阀先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作安全阀时，其导阀安全阀时，其导阀安全阀时，其导阀安全阀时，其导阀先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作先导型溢流阀用作定压阀时，其导阀定压阀时，其导阀定压阀时，其导阀定压阀时，其导阀 常开常开常开常开 常闭常闭常闭常闭 常开常开常开常开导阀不能开启导致出口压力()。泄油管堵塞导致()。不起减压作用不起减压作用偏高调不低偏高调不低油压调不高：油压调不高：导阀关不严；导阀弹簧坏；主阀盖板漏。油压调不低：油压调不低：泄油管堵塞；导阀打不开；主阀弹簧硬。出口第45页/共99页减压阀的泄油口需外泄（溢流阀为内泄），若泄油背压过高，导阀不能开启，减压阀会失灵减压阀与溢流阀的区别：溢流阀以阀前压力为信号，以保持阀前系统油压不致过高或基本稳定，内部泄油，有常开（定压阀）和常闭（安全阀）两种工作状态，一般并联于管路中减压阀以阀后压力为信号，以保持阀后系统油压基本稳定，属常开型，外部泄油，一般串接于管路中第46页/共99页二）压力控制阀3 3 顺序阀 Sequence V/V 功能：利用油液信号，控制执行机构的动作顺序。要求:灵敏可靠，工作平稳，无噪音，压力稳定，机构简单。分类：直控式，远控式，卸荷式 符号：第47页/共99页顺序阀顺序阀外控顺序阀直控顺序阀溢流阀第48页/共99页顺序阀出口若通油箱，变为卸荷阀卸荷阀。顺序阀与溢流阀的区别：a、前者出口油路通往执行机构，后者出口直通油箱；b、前者进出口压差小，后者进出口压差大；c、通常前者外部泄油，后者内泄。d、先导式溢流阀作卸荷阀使用时，将控制油卸压，顺序阀作卸荷阀使用时，需将控制油加压第49页/共99页单向顺序阀（平衡阀）n n当顺序阀内装并联的单向阀，当顺序阀内装并联的单向阀，可构成单向顺序阀。单向顺序可构成单向顺序阀。单向顺序阀也有内外控之分。若将出油阀也有内外控之分。若将出油口接通油箱，且将外泄改为内口接通油箱，且将外泄改为内泄，即可作平衡阀用，使垂直泄，即可作平衡阀用，使垂直放置的液压缸不因自重而下落。放置的液压缸不因自重而下落。第50页/共99页三）流量控制阀分类：节流阀，调速阀第51页/共99页三）流量控制阀分类：节流阀，调速阀多用于定量泵系统多用于定量泵系统1.1.节流阀节流阀ThrottlevalveThrottlevalve第52页/共99页借移动或转动阀芯来直接改变阀口的通流面积，从而改变流阻对节流阀的要求：a.流量调节范围宽，调速比(最大流量与最小稳定流量之比）50以上b.受负载和油温影响小，小流量不易堵塞c.阀口通流面积与阀的升程成正比，以方便调节第53页/共99页对开度既定的节流阀，影响流量的主要因素：(1)节流口前后压差PP对流量影响最大（2）油温（粘度）对细长孔（孔长远大于孔径），粘度减小时流量增加；对薄壁孔，流量一般与粘度无关。节流孔多接近薄壁孔，除流量较小外，油温对流量影响不大（3）油的状况（极化分子，电荷）流量系数节流口形状指数)(15.0(细长薄壁=m第54页/共99页单向节流阀oneway throttle valve第55页/共99页节流阀的缺点：阀前后压差会变化，调定后流量不稳定。阀前后压差会变化，调定后流量不稳定。第56页/共99页三）流量控制阀2 2 调速阀 功能：改变相关阀口的通流面积，控制流量。（负荷变化，阀前后压差不变化）要求:灵敏可靠，工作平稳，无噪音，机构简单。分类：普通型调速阀（节流阀与差压式减压阀串连）旁通型调速阀（节流阀与差压式溢流阀并联）符号：第57页/共99页调速阀n n根据根据“流量负反馈流量负反馈”原理设计而成的流量阀统称为原理设计而成的流量阀统称为调速阀。根据调速阀。根据“串联减压式串联减压式”和和“并联溢流式并联溢流式”之之差别，又分为调速阀和溢流节流阀两种主要类型，差别，又分为调速阀和溢流节流阀两种主要类型，调速阀中又有普通调速阀和温度补偿型调速阀两种调速阀中又有普通调速阀和温度补偿型调速阀两种结构。结构。n n调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，主调速阀和节流阀在液压系统中的应用基本相同，主要用于：与定量泵、溢流阀组成节流调速的系统。要用于：与定量泵、溢流阀组成节流调速的系统。调节节流阀的开口面积，便可调节执行元件的运动调节节流阀的开口面积，便可调节执行元件的运动速度。速度。n n节流阀适用于一般的节流调速系统，而调速阀适用节流阀适用于一般的节流调速系统，而调速阀适用节流阀适用于一般的节流调速系统，而调速阀适用节流阀适用于一般的节流调速系统，而调速阀适用于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统于执行元件负载变化大而运动速度要求稳定的系统中中中中，也可用于容积节流调速回路中。，也可用于容积节流调速回路中。，也可用于容积节流调速回路中。，也可用于容积节流调速回路中。第58页/共99页串联减压式调速阀的工作原理串联减压式调速阀的工作原理)()(详细符号简化符号第59页/共99页串联减压式调速阀的工作原理n n采用采用“压差法压差法”测量流量的测量流量的串联减压式调速阀是由定差串联减压式调速阀是由定差减压阀减压阀2 2 2 2和节流阀和节流阀4 4 4 4串联而成串联而成的组合阀，其工作原理及职的组合阀，其工作原理及职能符号如图所示。能符号如图所示。图7.8 调速阀的工作原理和职能符号 (a)结构原理图;(b)符号;(c)简化符号;1-减压阀口;2-减压阀芯;3-节流阀口;4-节流阀芯 节流阀4 4充当流量传感器，节流阀口不变时，定差减压阀2 2作为流量调节阀口，通过流量负反馈，自动稳定节流阀前后的压差，保持其流量不变。因节流阀(传感器)前后压差基本不变，调节节流阀口面积时，又可以人为地改变流量大小。第60页/共99页设减压阀的进口压力为设减压阀的进口压力为p p p p1 1 1 1，负，负载串接在调速阀的出口载串接在调速阀的出口p p p p3 3 3 3处。处。节流阀节流阀(流量流量压差传感器压差传感器)前、后的压力差前、后的压力差(p p p p2 2 2 2-p p p p3 3 3 3)代表代表着负载流量的大小，着负载流量的大小，p p p p2 2 2 2和和p p p p3 3 3 3作为流量反馈信号分别引到作为流量反馈信号分别引到减压阀阀芯两端减压阀阀芯两端(压差压差力传力传感器感器)的测压活塞上，并与定的测压活塞上，并与定差减压阀芯一端的弹簧差减压阀芯一端的弹簧(充当充当指令元件指令元件)力相平衡，减压阀力相平衡，减压阀芯平衡在某一位置。芯平衡在某一位置。减压阀芯两端的测压活塞做得减压阀芯两端的测压活塞做得比阀口处的阀芯更粗的原因比阀口处的阀芯更粗的原因是为了增大反馈力以克服液是为了增大反馈力以克服液动力和摩擦力的不利影响。动力和摩擦力的不利影响。p2A=p3A+Fsp2-p3=Fs/A第61页/共99页n n当负载压力当负载压力p p p p3 3 3 3增大引起负增大引起负载流量和节流阀的压差载流量和节流阀的压差(p p p p2 2 2 2-p p p p3 3 3 3)变小时，作用在减变小时，作用在减压阀芯下端的液压力小于压阀芯下端的液压力小于上端总力，减压阀芯下移，上端总力，减压阀芯下移，减压口加大，压降减小，减压口加大，压降减小，使使p p p p2 2 2 2也增大，从而使节流也增大，从而使节流阀的压差阀的压差(p p p p2 2 2 2-p p p p3 3 3 3)保持不变；保持不变；反之亦然。这样就使调速阀的流量恒定不变(不受负载影响)。上述调速阀是先减压后节流的结构，也可以设计成先节流后减压的结构，两者的工作原理基本相同。第62页/共99页定差减压阀和节流阀串联，与定压油源配合使用。定差减压阀弹簧软，FS变化不大，所以(p2-p1)基本不变，调节节流阀时流量也就基本不变，执行机构运动速度也就基本不变。第63页/共99页串联调速应用举例 第64页/共99页温度补偿调速阀n n普通调速阀的流量虽然已能基本上不受外部载荷变化的影响，但普通调速阀的流量虽然已能基本上不受外部载荷变化的影响，但是当流量较小时，节流口的通流面积较小，是当流量较小时，节流口的通流面积较小，这时节流孔的长度与这时节流孔的长度与通流断面的水力半径的比值相对地增大，因而油的粘度变化对流通流断面的水力半径的比值相对地增大，因而油的粘度变化对流量变化的影响也增大量变化的影响也增大，所以当油温升高后油的粘度变小时，流量，所以当油温升高后油的粘度变小时，流量仍会增大。为了减小温度对流量的影响，常采用带温度补偿的调仍会增大。为了减小温度对流量的影响，常采用带温度补偿的调速阀。温度补偿调速阀也是由减压阀和节流阀两部分组成。减压速阀。温度补偿调速阀也是由减压阀和节流阀两部分组成。减压阀部分的原理和普通调速阀相同。阀部分的原理和普通调速阀相同。n n节流阀部分在结构上采取了节流阀部分在结构上采取了温度补偿措施，如图温度补偿措施，如图7.97.97.97.9所示，所示，其特点是节流阀的芯杆其特点是节流阀的芯杆(即温即温度补偿杆度补偿杆)2)2)2)2由热膨胀系数较由热膨胀系数较大的材料大的材料(如聚氯乙烯塑料如聚氯乙烯塑料)制成，当油温升高时，芯杆制成，当油温升高时，芯杆热膨胀使节流阀口关小，正热膨胀使节流阀口关小，正好能抵消由于粘性降低使流好能抵消由于粘性降低使流量增加的影响。量增加的影响。温度补偿原理图 1-手柄;2-温度补偿杆;3-节流口;4-节流阀芯第65页/共99页溢流节流阀的工作原理溢流节流阀的工作原理详细符号简化符号)()(第66页/共99页溢流节流阀n n溢流节流阀与负载相并联溢流节流阀与负载相并联，采用并联溢，采用并联溢流式流量负反馈，可以认为它是流式流量负反馈，可以认为它是由定差由定差溢流阀和节流阀并联组成的组合阀溢流阀和节流阀并联组成的组合阀。其。其中中节流阀充当流量传感器节流阀充当流量传感器，节流阀口不，节流阀口不变时，通过自动调节起定差作用的溢流变时，通过自动调节起定差作用的溢流口的溢流量来实现流量负反馈，从而稳口的溢流量来实现流量负反馈，从而稳定节流阀前后的压差，保持其流量不变。定节流阀前后的压差，保持其流量不变。与调速阀一样，节流阀与调速阀一样，节流阀(传感器传感器)前后压前后压差基本不变，调节节流阀口时，可以改差基本不变，调节节流阀口时，可以改变流量的大小。变流量的大小。溢流节流阀能使系统压溢流节流阀能使系统压力随负载变化，没有调速阀中减压阀口力随负载变化，没有调速阀中减压阀口的压差损失，功率损失小，是一种较好的压差损失，功率损失小，是一种较好的节能元件的节能元件，但流量稳定性略差一些，但流量稳定性略差一些，尤其在小流量工况下更为明显。尤其在小流量工况下更为明显。n n因此因此溢流节流阀一般用于对速度稳定性溢流节流阀一般用于对速度稳定性要求相对较高，而且功率较大的进油路要求相对较高，而且功率较大的进油路节流调速系统节流调速系统。第67页/共99页n n图为溢流节流阀的工作原理。溢流图为溢流节流阀的工作原理。溢流节流阀有一个进口节流阀有一个进口P P P P1 1 1 1、一个出口、一个出口P P P P2 2 2 2和和一个溢流口一个溢流口T T T T，因而有时也称之为三，因而有时也称之为三通流量控制阀。来自液压泵的压力通流量控制阀。来自液压泵的压力油油p p p p1 1 1 1，一部分经节流阀进入执行元，一部分经节流阀进入执行元件，另一部分则经溢流阀回油箱。件，另一部分则经溢流阀回油箱。节流阀的出口压力为节流阀的出口压力为p p p p2 2 2 2。p p p p1 1 1 1和和p p p p2 2 2 2分分别作用于溢流阀阀芯的两端，与上别作用于溢流阀阀芯的两端，与上端的弹簧力相平衡。节流阀口前后端的弹簧力相平衡。节流阀口前后压差即为溢流阀阀芯两端的压差，压差即为溢流阀阀芯两端的压差，溢流阀阀芯在液压作用力和弹簧力溢流阀阀芯在液压作用力和弹簧力的作用下处于某一平衡位置。的作用下处于某一平衡位置。溢流节流阀工作原理 (a)结构图;(b)详细符号;(c)简化符号 1-安全阀;2-节流阀;3-溢流阀第68页/共99页n n当执行元件负载增大时，溢流节当执行元件负载增大时，溢流节流阀的出口压力流阀的出口压力p p p p2 2 2 2增加，于是作增加，于是作用在溢流阀阀芯上端的液压力增用在溢流阀阀芯上端的液压力增大，使阀芯下移，溢流口减小，大，使阀芯下移，溢流口减小，溢流阻力增大，导致溢流阻力增大，导致:溢流节流阀工作原理 1-安全阀;2-节流阀;3-溢流阀液压泵出口压力p p1 1增大，即作用于溢流阀阀芯下端的液压力随之增大，从而使溢流阀阀芯两端受力恢复平衡，节流阀口前后压差(p p1 1-p p2 2)基本保持不变，通过节流阀进入执行元件的流量可保持稳定，而不受负载变化的影响。这种溢流节流阀上还附有安全阀，以免系统过载。第69页/共99页定差溢流阀和节流阀并联，定差溢流阀和节流阀并联，与定量油源配合使用。与定量油源配合使用。定差溢流阀前压差(p2-p1)基本不变，阀芯作用力平衡：，结论同前。第70页/共99页并联调速应用举例并联调速应用举例 第71页/共99页结构结构结构结构油源油源油源油源主阀弹主阀弹主阀弹主阀弹簧刚度簧刚度簧刚度簧刚度流量稳流量稳流量稳流量稳定性定性定性定性普通型普通型普通型普通型调速阀调速阀调速阀调速阀定差减压阀和定差减压阀和定差减压阀和定差减压阀和节流阀串联节流阀串联节流阀串联节流阀串联定压定压定压定压油源油源油源油源软软软软好好好好旁通型旁通型旁通型旁通型调速阀调速阀调速阀调速阀定差溢流阀和定差溢流阀和定差溢流阀和定差溢流阀和节流阀并联节流阀并联节流阀并联节流阀并联定量定量定量定量油源油源油源油源硬硬硬硬稍差稍差稍差稍差两种调速阀对比第72页/共99页四）插装阀功能：采用插入连接方法，能实现常规液压控制阀的功能，且结构简单，通用性强，体积小，流阻小，密封性好，抗污染能力强，动作灵敏特别适合大流量（大于200L/min200L/min）的液压系统。分类：插装式方向控制阀，插装式压力控制阀，插装式流量控制阀第73页/共99页插装阀n n前面所介绍的方向阀、压力阀、流量阀是普通液压阀，前面所介绍的方向阀、压力阀、流量阀是普通液压阀，除此之外还有一些特殊的液压阀，如插装阀、比例阀除此之外还有一些特殊的液压阀，如插装阀、比例阀和伺服阀等和伺服阀等。插装阀插装阀n n插装阀插装阀(逻辑阀逻辑阀)是一种较新型的液压元件，它的特点是一种较新型的液压元件，它的特点是通流能力大，密封性能好，动作灵敏，结构简单，是通流能力大，密封性能好，动作灵敏，结构简单，因而因而主要用于流量较大系统或对密封性能要求较高的主要用于流量较大系统或对密封性能要求较高的系统系统。第74页/共99页插装阀的工作原理n n插装阀的结构及图形插装阀的结构及图形符号如图所示。它由符号如图所示。它由控制盖板、插装单元控制盖板、插装单元(由阀套、弹簧、阀芯由阀套、弹簧、阀芯及密封件组成及密封件组成)、插装、插装块体和先导控制阀块体和先导控制阀(设设先导阀为二位三通电先导阀为二位三通电磁换向阀，见图组成。磁换向阀，见图组成。n n由于这种阀的插装单由于这种阀的插装单元在回路中主要起通、元在回路中主要起通、断作用，故又称二通断作用，故又称二通插装阀。插装阀。插装阀逻辑单元(a)结构原理图：(b)图形符号第75页/共99页1.方向控制插装阀n n插装阀组成各种方向控制插装阀组成各种方向控制阀如图所示，图阀如图所示，图 (a)(a)(a)(a)为单为单向阀，向阀，当当p p p pA A A A p p p pB B B B时，阀芯关时，阀芯关闭，闭，A A A A与与B B B B不通，而当不通，而当p p p pB B B B p p p pA A A A时，阀芯开启，油液从时，阀芯开启，油液从B B B B流流向向A A A A。n n图图 (b)(b)(b)(b)为二位二通阀，为二位二通阀，当当电磁阀断电时，阀芯开启，电磁阀断电时，阀芯开启，A A A A与与B B B B接通；电磁阀通电时，接通；电磁阀通电时，阀芯关闭，阀芯关闭，A A A A与与B B B B不通。不通。插装阀用作方向控制阀(a)单向阀;(b)二位二通阀;第76页/共99页二通插装阀的工作原理相当于一个液二通插装阀的工作原理相当于一个液控单向阀，图中控单向阀，图中A A A A和和B B B B为主油路仅有为主油路仅有的两个工作油口，的两个工作油口，K K K K为控制油口为控制油口(与与先导阀相接先导阀相接)。当。当K K K K口无液压力作用口无液压力作用时，阀芯时，阀芯受到的向上的受到的向上的 液压力大液压力大于弹簧力，阀芯开启，于弹簧力，阀芯开启，A A A A与与B B B B相通，相通，至于液流的方向，视至于液流的方向，视A A A A、B B B B口的压力口的压力大小而定。反之，当大小而定。反之，当K K K K口有液压力口有液压力作用时，且作用时，且K K K K口的油液总压力大于口的油液总压力大于A A A A和和B B B B口的油液压力，才能保证口的油液压力，才能保证A A A A与与B B B B之间关闭。之间关闭。插装阀与各种先导阀组合，便可组插装阀与各种先导阀组合，便可组成方向控制阀、压力控制阀和流量成方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。控制阀。插装阀的组成 1-先导控制阀;2-控制盖板;3-逻辑单元(主阀);4-阀块体第77页/共99页n n图图 (c)(c)(c)(c)为二位三通阀，为二位三通阀，当电磁阀断电时，当电磁阀断电时，A A A A与与T T T T接通，接通，电磁阀通电时，电磁阀通电时，A A A A与与P P P P接通。接通。n n图图 (d)(d)(d)(d)为二位四通阀，为二位四通阀，电磁阀断电时，电磁阀断电时，P P P P与与B B B B接通，接通，A A A A与与T T T T接通，接通，电磁阀通电时，电磁阀通电时，P P P P与与A A A A接通，接通，B B B B与与T T T T接通。接通。插装阀用作方向控制阀(c)二位三通阀;(d)二位四通阀第78页/共99页第79页/共99页3压力控制插装阀n n 插装阀组成压力控制阀如图所示。插装阀组成压力控制阀如图所示。在图在图 (a)(a)(a)(a)中，若中，若B B B B接油箱，接油箱，则插装阀用作溢流阀，其原理与先导式溢流阀相同。若则插装阀用作溢流阀，其原理与先导式溢流阀相同。若B B B B接负接负载时，插装阀起顺序阀作用。载时，插装阀起顺序阀作用。插装阀用作压力控制阀 (a)溢流阀;(b)电磁溢流阀图 (b)(b)所示为电磁溢流阀，当二位二通电磁阀通电时,起卸荷作用。第80页/共99页第81页/共99页3流量控制插装阀n n二通插装节流阀的结二通插装节流阀的结构及图形符号如图所构及图形符号如图所示。在插装阀的控制示。在插装阀的控制盖板上有阀芯限位器，盖板上有阀芯限位器，用来调节阀芯开度，用来调节阀芯开度，从而起到流量控制阀从而起到流量控制阀的作用。若在二通插的作用。若在二通插装阀前串联一个定差装阀前串联一个定差减压阀，则可组成二减压阀，则可组成二通插装调速阀。通插装调速阀。插装节流阀 (a)结构原理图;(b)图形符号第82页/共99页第83页/共99页五）比例控制阀功能：以电信号为输入量，使被控制的压力，流量与输入的 电信号成正比，从而实现连续的自动控制。（即可开环，也可闭环控制）分类：比例换向阀，比例压力控制阀，比例流量控制阀比例电磁线圈：比例控制阀中常用的简单价廉的电机械转换器。它输出的电磁力与输入的电信号（电流）大小成正比。第84页/共99页比例换向阀（比例节流型换向阀，比例流量型换向阀）能完成液流换向的功能外，还可以通过换向阀的阀芯位置，使输入的电信号与阀口的开度成正比（比例节流型），或与输出的的流量成正比（比例流量型）。比例流量型换向阀分类：定差减压型，定差溢流型第85页/共99页比例流量型换向阀压力补偿型流量检测反馈型定差减压型定差溢流型第86页/共99页插装阀插装阀插装阀插装阀 CARTRIDGE VALVESCARTRIDGE VALVES电磁阀电磁阀电磁阀电磁阀 SOLENOID VALVESSOLENOID VALVES比例阀比例阀比例阀比例阀 PROPORTIONAL VAVESPROPORTIONAL VAVES 传统阀传统阀传统阀传统阀 CONVENTIONAL VALVESCONVENTIONAL VALVES叠加阀叠加阀叠加阀叠加阀 MODULAR VALVESMODULAR VALVES第87页/共99页 第88页/共99页高性能比例阀具有内置压力传感器的集成式闭环压力控制阀。具有双内置传感器的集成式闭环方向控制阀。第89页/共99页1=具有集成位置传感器的伺服油缸2=比例阀3=具有CAN-BUS界面的集成式数字控制器