方向控制阀A.ppt

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1、华南农业大学方向控制阀方向控制阀华南农业大学n方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。方向控制阀用在液压系统中控制液流的方向。它包括单向阀和换向阀。它包括单向阀和换向阀。n单向阀有普通单向阀和液控单向阀。单向阀有普通单向阀和液控单向阀。n换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、换向阀按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、电磁动、液动、电液动等。电磁动、液动、电液动等。华南农业大学普通单向阀普通单向阀 普通单向阀普通单向阀是只允许液是只允许液流一个方向流动，反向则流一个方向流动，反向则被截止的方向阀。要求正被截止的方向阀。要求正向液流通过时压力损失小，向液流通过时压力损失小，反向截止时密封性

2、能好。反向截止时密封性能好。图形符号图形符号 工作原理工作原理 左端进油左端进油，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹，压力油作用在阀芯左端，克服右端弹簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力簧力使阀芯右移，阀口开启，油液从右端流出；若右端进油，压力油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截油与弹簧同向作用，将阀芯紧压在阀座孔上，阀口关闭，油液被截止不能通过。止不能通过。正向开启压力只需（正向开启压力只需（0.030.05）MPa，反向截止时为线密封，反向截止时为线密封，且密封力随压力增高而增大，密封性能良好。开启后进出口压力差且密封力随压力增高而增大，密封性能良

3、好。开启后进出口压力差（压力损失）为（压力损失）为（0.20.3）MPa.。普通单向阀普通单向阀a普通单向阀普通单向阀b华南农业大学 普通单向阀的应用普通单向阀的应用常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影常被安装在泵的出口，一方面防止压力冲击影响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系响泵的正常工作，另一方面防止泵不工作时系统油液倒流经泵回油箱。统油液倒流经泵回油箱。被用来分隔油路以防止高低压干扰。被用来分隔油路以防止高低压干扰。与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单与其他的阀组成单向节流阀、单向减压阀、单向顺序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另向顺序阀等，使油液一个方向流经单向阀，另一个方

4、向流经节流阀等。一个方向流经节流阀等。安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定安装在执行元件的回油路上，使回油具有一定背压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹背压。作背压阀的单向阀应更换刚度较大的弹簧，其正向开启压力为（簧，其正向开启压力为（0.30.5）MPa。华南农业大学液控单向阀液控单向阀n工作原理工作原理n当控制油口不通压力油时，油液只能从当控制油口不通压力油时，油液只能从p1p2；当控制油口当控制油口通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。通压力油时，正、反向的油液均可自由通过。n根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。根据控制活塞上腔的泄油方式不同分为内泄式和外泄式。复式

5、结构液控单向阀，单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行复式结构液控单向阀，单向阀芯内装有卸载小阀芯。控制活塞上行时先顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其控制压力仅为时先顶开小阀芯使主油路卸压，再顶开单向阀阀芯，其控制压力仅为工作压力的工作压力的 4.5，没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作，没有卸载小阀芯的液控单向阀的控制压力为工作压力的压力的40 50。华南农业大学 液控单向阀的应用液控单向阀的应用用于保压回路用于保压回路 用于锁紧回路用于锁紧回路需要指出，控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，需要指出，控制压力油油口不工作时，应使其通回油箱，否则控制活塞难以复位，单向反向阀

6、不能截止液流。否则控制活塞难以复位，单向反向阀不能截止液流。华南农业大学换向阀换向阀n换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路接通或切断而改变油流方向的阀。或切断而改变油流方向的阀。n换向阀的分类换向阀的分类n按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。n按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通等。等。n按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等。等。n按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、按操作阀芯运动

7、的方式可分：手动、机动、电磁动、液动、电液动等。液动、电液动等。n按阀芯定位方式分：钢球定位式、弹簧复位式。按阀芯定位方式分：钢球定位式、弹簧复位式。n下面以滑阀式换向阀为例讲解期工作原理。下面以滑阀式换向阀为例讲解期工作原理。华南农业大学滑阀式换向阀的结构滑阀式换向阀的结构n阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可阀芯台肩和阀体沉割槽可以是两台肩三沉割槽，也可以是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时，通过阀芯台肩以是三台肩五沉割槽。当阀芯运动时，通过阀芯台肩开启或封闭阀体沉割槽，接通或关闭与沉割槽相通的开启或封闭阀体沉割槽，接通或关闭与沉割槽相通的油口。油口。阀芯与阀体阀芯与阀体孔配合处为台孔

8、配合处为台肩，阀体孔内肩，阀体孔内沟通油液的环沟通油液的环形槽为沉割槽。形槽为沉割槽。阀体在沉割槽阀体在沉割槽处有对外连接处有对外连接油口。油口。华南农业大学位位、通通及及图图形形符符号号动画华南农业大学手动（机动）换向阀手动（机动）换向阀n阀芯运动是藉助于机阀芯运动是藉助于机械外力实现的。其中，械外力实现的。其中，手动换向阀又分为手手动换向阀又分为手动和脚踏两种；机动动和脚踏两种；机动换向阀则通过安装在换向阀则通过安装在运动部件上的撞块或运动部件上的撞块或凸轮推动阀芯。特点凸轮推动阀芯。特点是工作可靠。是工作可靠。n根据阀芯的定位方式根据阀芯的定位方式分为分为n弹簧钢球定位式弹簧钢球定位式n

9、弹簧自动复位式弹簧自动复位式华南农业大学电磁换向阀电磁换向阀阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁不得电，阀阀芯运动是藉助于电磁力和弹簧力的共同作用。电磁铁不得电，阀芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），油口芯在右端弹簧的作用下，处于左极端位置（右位），油口p与与A通，通，B不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，不通；电磁铁得电产生一个电磁吸力，通过推杆推动阀芯右移，则阀左位工作，油口则阀左位工作，油口p与与B通，通，A不通。不通。电磁铁可以是直流、交流或交本整流的。电磁铁可以是直流、交流或交本整流的。两位电磁阀有弹簧复位式（一个电磁铁）和钢球定位式（两个两

10、位电磁阀有弹簧复位式（一个电磁铁）和钢球定位式（两个电磁铁）。电磁铁）。华南农业大学如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成三位的如果将两端电磁铁与弹簧对中机构组合，又可组成三位的电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位，不得电为中位电磁换向阀，电磁铁得电分别为左右位，不得电为中位（常位）。（常位）。电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于电磁吸力有限，电磁换向阀最大通流量小于100 L/min。对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向对液动力较大的大流量阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。阀。华南农业大学电液换向阀电液换向阀 n电液换向阀是由电液换向阀是由电磁换向阀与液电磁换向阀与液动换

11、向阀组合而动换向阀组合而成，液动换向阀成，液动换向阀实现主油路的换实现主油路的换向，称为主阀；向，称为主阀；电磁换向阀改变电磁换向阀改变液动阀控制油路液动阀控制油路的方向，称为先的方向，称为先导阀。导阀。华南农业大学 电液换向阀工作原理要点电液换向阀工作原理要点为保证液动阀回复中位，电为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是磁阀的中位必须是A、B、T油口互通。油口互通。控制油可以取自主油路的控制油可以取自主油路的p口（口（内控），也可以另设独内控），也可以另设独立油源（外控）。采用内控立油源（外控）。采用内控时，主油路必须保证最低控时，主油路必须保证最低控制压力（制压力（0.30.5MPa)；

12、采用外控时，独立油源的流采用外控时，独立油源的流量不得小于主阀最大通流量量不得小于主阀最大通流量的的15，以保证换向时间，以保证换向时间要求。要求。电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回电磁阀的回油可以单独引出（外排），也可以在阀体内与主阀回油口沟通，一起排回油箱（内排）。油口沟通，一起排回油箱（内排）。液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度。液动阀两端控制油路上的节流阀可以调节主阀的换向速度。华南农业大学 滑阀的中位机能滑阀的中位机能n三位的滑阀在中位时各三位的滑阀在中位时各油口的连通方式体现了油口的连通方式体现了换向阀的控制机能，称换向阀的控制机能，称之为滑阀

13、的中位机能。之为滑阀的中位机能。不同滑阀机能的滑阀，阀不同滑阀机能的滑阀，阀体是通用的，仅阀芯台肩体是通用的，仅阀芯台肩的尺寸和形状不同。的尺寸和形状不同。滑阀机能的应用：滑阀机能的应用：使泵卸载的有使泵卸载的有H、K、M型；使执行元件停止的有型；使执行元件停止的有O、M型；使执行元件浮型；使执行元件浮动的有动的有H、Y型；使液压型；使液压缸实现差动的有缸实现差动的有P型。型。华南农业大学换向阀的性能换向阀的性能n换向可靠性：换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置；换向可靠性：换向信号发出后阀芯能灵敏地移到工作位置；换向换向信号撤除后阀芯能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可信号撤除后阀芯

14、能自动复位。同一通径的电磁阀，机能不同，可靠换向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。靠换向的压力流量范围不同，一般用工作极限曲线表示。n压力损失：包括阀口压力损失和流道压力损失。换向阀的压力损压力损失：包括阀口压力损失和流道压力损失。换向阀的压力损失除与通流量有关，还与阀的机能、阀口流动方向有关，一般不失除与通流量有关，还与阀的机能、阀口流动方向有关，一般不超过超过1MPa。n内泄漏量：滑阀式换向阀为环形间隙密封，工作压力越高，内泄漏量：滑阀式换向阀为环形间隙密封，工作压力越高，内泄内泄漏越大。泄漏不仅带来功率损失，而且引起油液发热。因此阀芯漏越大。泄漏不仅带来功率损失，而且引起油液发

15、热。因此阀芯与阀体要同心，并要有足够的封油长度。与阀体要同心，并要有足够的封油长度。n换向平稳性：就是要求换向时压力换向平稳性：就是要求换向时压力 冲击要小。手动换向阀和电液冲击要小。手动换向阀和电液换向阀可以控制换向时间来减小换向冲击。换向阀可以控制换向时间来减小换向冲击。n 换向时间和换向频率：交流电磁铁的换向时间约为换向时间和换向频率：交流电磁铁的换向时间约为0.030.15s，直流电磁铁的换向时间约为直流电磁铁的换向时间约为0.10.3s；换行频率为换行频率为60240次次/min。华南农业大学电磁球阀简介电磁球阀简介n特点特点 对油液污染不敏感，换向性能好；密封性能好，最高压力对油液

16、污染不敏感，换向性能好；密封性能好，最高压力可达可达63MPa；电磁吸力经杠杆放大后传给阀芯，推力大；使用介电磁吸力经杠杆放大后传给阀芯，推力大；使用介质的粘度范围大，可直接用于高水基、乳化液；加工装配工艺难质的粘度范围大，可直接用于高水基、乳化液；加工装配工艺难度较大，成本较高。度较大，成本较高。n主要用在超高压小流量液压系统或作插装阀的先导阀。主要用在超高压小流量液压系统或作插装阀的先导阀。结构结构 主要由左、主要由左、右阀座、球阀、操作右阀座、球阀、操作杆、杠杆、弹簧等组杆、杠杆、弹簧等组成。成。p 口压力油除通口压力油除通过右阀座孔作用在球过右阀座孔作用在球阀的右边外，还经过阀的右边外，还经过阀体上的通道阀体上的通道 b 进入进入操纵杆的空腔并作用操纵杆的空腔并作用在球阀的左边，球阀在球阀的左边，球阀所受轴向液压力平衡。所受轴向液压力平衡。