液压与气压传动5-3.ppt

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1、5、4插装阀与叠加阀5、5电液伺服阀5、6电液比例控制阀目的任务目的任务重点难点重点难点提问作业提问作业液压与气压传动第5章液压液压控制阀目的任务了解各种阀的分类、组成、特点掌握功用、工作原理液压与气压传动第5章液压液压控制阀重点难点比例阀与普通阀的区别比例阀与普通阀的区别插装阀和数字阀的工作原理和应用插装阀和数字阀的工作原理和应用液压与气压传动第5章液压液压控制阀提问作业1在速度稳定性要求较高的系统中为什在速度稳定性要求较高的系统中为什么要用调速阀，而不用节流阀？么要用调速阀，而不用节流阀？2调速阀的组成和稳速原理各是什么？调速阀的组成和稳速原理各是什么？液压与气压传动第5章液压液压控制阀5

2、、4插装阀与叠加阀插装阀与叠加阀5、4、1插装阀插装阀（插装式锥阀或逻辑阀）（插装式锥阀或逻辑阀）5、4、2叠加阀叠加阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、4、1插装阀（插装式锥阀或逻辑阀）20世纪世纪70年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。年代初发展起来的一种新元件，是古老锥阀的新应用。液压与气压传动第5章液压液压控制阀功用功用大流量系统中便于集成连接的控制液流参数。液压与气压传动第5章液压液压控制阀分类分类二通插装方向阀二通插装压力阀二通插装流量阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀插装阀的工作原理组成组成结构结构工作原理工作原理液压与气压传动第5章液压液压控制阀组组成成控制盖

3、板控制盖板插装主阀（阀套、弹簧、阀插装主阀（阀套、弹簧、阀芯及密封件组成）芯及密封件组成）插装块体插装块体先导元件（装在控制盖板上）先导元件（装在控制盖板上）液压与气压传动第5章液压液压控制阀阀芯阀芯*锥形：锥端可开阻尼孔或节流三角槽圆柱形液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理工作原理控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内，并且沟通先导阀和主控制盖板将锥阀组件封装在插装块体内，并且沟通先导阀和主阀，通过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。阀，通过锥阀启闭对主油路通断起控制作用。动画演示动画演示液压与气压传动第5章液压液压控制阀实质实质相当于一个液控单向阀或二位二通液动阀。液压与气压传动第5章液压液

4、压控制阀二方向控制插装阀1）单向阀单向阀2）二位二通换向阀）二位二通换向阀3）二位三通换向阀二位三通换向阀4）二位四通换向阀二位四通换向阀5）十六位四通换向阀十六位四通换向阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀插装方向阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀十六位四通换向阀十六位四通换向阀四个四个24先导阀先导阀十六位四通换向阀十六位四通换向阀四个锥阀四个锥阀（普通阀无法做到）（普通阀无法做到）液压与气压传动第5章液压液压控制阀压力控制插装阀组成：在压力阀主阀单元配以不同先导组成：在压力阀主阀单元配以不同先导阀，则可组成各种压力阀。阀，则可组成各种压力阀。溢流阀溢流阀卸荷阀卸荷阀顺序阀顺序阀液压与气

5、压传动第5章液压液压控制阀四流量控制插装阀组成组成分类分类 液压与气压传动第5章液压液压控制阀组成在二通插装阀的在二通插装阀的控制盖板上，增控制盖板上，增加阀芯行程调节加阀芯行程调节器，且在阀芯上器，且在阀芯上开三角槽即可。开三角槽即可。液压与气压传动第5章液压液压控制阀分类二通插装节流阀二通插装比例节流阀二通插装调速阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀五插装阀及其系统的特点1）主阀结构简单，通流能力）主阀结构简单，通流能力大，大，qVmax=10000l/min2)主阀相同，一阀多能，便主阀相同，一阀多能，便于标准化、集成化、微型化。于标准化、集成化、微型化。3)密封性好，泄漏小，便于无管连

6、接，先导阀功率小，具有明显节能效果。密封性好，泄漏小，便于无管连接，先导阀功率小，具有明显节能效果。液压与气压传动第5章液压液压控制阀应用一般用于冶金、船舶、塑料机械一般用于冶金、船舶、塑料机械等大流量系统中。等大流量系统中。液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、4、2叠加阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、5电液伺服阀功用功用组成组成液压与气压传动第5章液压液压控制阀功功用用将微弱的电气信号放大并转化为大将微弱的电气信号放大并转化为大功率的液压能输出功率的液压能输出.（既是电液转（既是电液转换元件，也是功率放大元件）换元件，也是功率放大元件）液压与气压传动第5章液压液压控制阀组组成成电气

7、部分电气部分力矩马达，实际是一机械转换器。力矩马达，实际是一机械转换器。液压部分液压部分动画演示动画演示液压与气压传动第5章液压液压控制阀液压部分液压部分前置放大级前置放大级双喷嘴挡板阀双喷嘴挡板阀功率放大级功率放大级零开口四边滑阀零开口四边滑阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、5、1电液伺服阀的工作原理一一力矩马达力矩马达二二液压放大级液压放大级液压与气压传动第5章液压液压控制阀力矩马达功功用用组组成成工作原理工作原理特特点点液压与气压传动第5章液压液压控制阀功用把输入的电气信号转变为力把输入的电气信号转变为力矩，使衔铁矩，使衔铁连同挡板偏转，连同挡板偏转，以控制前置放大级。以控制前置放

8、大级。液压与气压传动第5章液压液压控制阀组组成成一对永久磁体一对永久磁体导磁体导磁体衔铁衔铁线圈线圈弹簧管等弹簧管等液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理工作原理永久磁体将导磁体磁化为永久磁体将导磁体磁化为N极和极和S极极无电流输入时：无电流输入时：力矩马达无输出，衔铁中立力矩马达无输出，衔铁中立有电流输入时有电流输入时：衔铁被磁化，若左端为衔铁被磁化，若左端为N极极,右右端为端为S极则由同性相斥，异性极则由同性相斥，异性相吸的原理，衔铁逆相吸的原理，衔铁逆时针时针方方向偏转，同时弹簧弯管变形向偏转，同时弹簧弯管变形,产生反力矩，直到电磁力矩与产生反力矩，直到电磁力矩与弹簧弯管反力矩相平衡

9、为止。弹簧弯管反力矩相平衡为止。电流越大电流越大,产生的电磁力矩越产生的电磁力矩越大衔大衔铁偏转的角度大。铁偏转的角度大。I液压与气压传动第5章液压液压控制阀特特点点衔铁小，惯性小灵敏度高液压与气压传动第5章液压液压控制阀液压放大级1前置放大级前置放大级2功率放大级功率放大级液压与气压传动第5章液压液压控制阀前置放大级前置放大级功用功用组成组成油路油路工作原理工作原理举例举例液压与气压传动第5章液压液压控制阀功功用用功用力放大液压与气压传动第5章液压液压控制阀组组成成双喷嘴挡板阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀油油路路p两固定节流孔两固定节流孔滑阀两滑阀两端端两喷嘴两喷嘴两可变节流孔两可变节

10、流孔滑阀中部流出滑阀中部流出液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理力矩马达无信号，挡板不动力矩马达无信号，挡板不动滑阀不动力矩马达有信号，衔铁滑阀不动力矩马达有信号，衔铁带挡板偏转带挡板偏转,两可变节流孔变化，两可变节流孔变化，滑阀两端压力不等，滑阀移动滑阀两端压力不等，滑阀移动。液压与气压传动第5章液压液压控制阀举举例例如如:衔铁逆时针方向偏转，衔铁逆时针方向偏转，挡挡板向左偏板向左偏,可变节流可变节流孔孔，使，使p1，右右p2，滑阀左移。滑阀左移。液压与气压传动第5章液压液压控制阀功率放大级功用功用组成组成工作原理工作原理特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀功功用用功率进一步放大

11、液压与气压传动第5章液压液压控制阀组组成成阀体阀体零开口四边滑阀零开口四边滑阀阀芯阀芯反馈反馈杆等液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理工作原理当无电流信号输入时，力矩马达当无电流信号输入时，力矩马达无力矩输无力矩输出，挡板中立，滑阀两出，挡板中立，滑阀两端压力相端压力相等，阀心等，阀心在反馈杆下端在反馈杆下端小球作用下也小球作用下也处于中位。处于中位。液压与气压传动第5章液压液压控制阀当有电流信号输入时，衔铁带动挡板当有电流信号输入时，衔铁带动挡板逆时针方向偏转一逆时针方向偏转一角时，阀芯因角时，阀芯因p1p2而向左移动输出液压信号。阀芯而向左移动输出液压信号。阀芯左移，带动反馈杆下端小

12、球也左移，左移，带动反馈杆下端小球也左移，最终阀芯停止运动，取得一个平衡位最终阀芯停止运动，取得一个平衡位置，并输出相应的流量。置，并输出相应的流量。液压与气压传动第5章液压液压控制阀一定的一定的I，对应一定对应一定的的，一定的阀口开一定的阀口开度，一定的输出度，一定的输出q。液压与气压传动第5章液压液压控制阀特点阀芯位置由反馈杆组件弹性阀芯位置由反馈杆组件弹性变形力反馈到衔铁上与电磁变形力反馈到衔铁上与电磁力平衡而决定力平衡而决定称力反馈式电液伺服阀称力反馈式电液伺服阀又又采用了两级液压放大器采用了两级液压放大器称力反馈两级电液伺服阀称力反馈两级电液伺服阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀5

13、、5、2电液伺服阀的应用液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、6电液比例控制阀作用作用分类分类特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀作用连续或按比例地随输入电连续或按比例地随输入电气信号的变化而调节和控气信号的变化而调节和控制液流压力、方向和流量。制液流压力、方向和流量。液压与气压传动第5章液压液压控制阀分分类类简化结构、降低精度的电液伺服阀简化结构、降低精度的电液伺服阀按结构按结构*比例电磁铁比例电磁铁+普通液压阀普通液压阀外型与普通电磁铁相同，但吸力外型与普通电磁铁相同，但吸力I比例压力阀比例压力阀按控制参数按控制参数比例流量阀比例流量阀比例方向阀比例方向阀液压与气压传动第5章液压液压

14、控制阀特点既具有结构简单，通用性强的特点，既具有结构简单，通用性强的特点，又具有伺服阀能远程、连续操纵优又具有伺服阀能远程、连续操纵优点，故而又称点，故而又称“廉价伺服阀廉价伺服阀”液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、6、1电液比例压力阀组成组成工作原理工作原理特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀比例溢流阀组成比例电磁铁比例电磁铁+直动式溢流阀主体直动式溢流阀主体液压与气压传动第5章液压液压控制阀比例溢流阀工作原理输入一输入一I，产生一电磁力，作产生一电磁力，作用于阀芯上，得到一控制压力，用于阀芯上，得到一控制压力，其其pI，I变化，变化，p也变化。也变化。液压与气压传动第5章液压液压

15、控制阀比例溢流阀特点1比例电磁铁与其他压力阀组合，比例电磁铁与其他压力阀组合，比例溢流阀比例溢流阀可简单组成可简单组成比例顺序阀比例顺序阀比例减压阀比例减压阀2用一个比例阀可实现多级压力控制，用一个比例阀可实现多级压力控制，简化油路，如：三级调压回路举例。简化油路，如：三级调压回路举例。液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、6、2比例换向阀组成组成工作原理工作原理特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀组成比例电磁铁替代普通电磁换向比例电磁铁替代普通电磁换向阀中的普通电磁阀中的普通电磁铁即可。铁即可。液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理输入一输入一I，得到一个运动方向，得到一个运动方向

16、，并且还可改变输出流量的大小；并且还可改变输出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运改变电流信号极性，即可改变运动方向。动方向。液压与气压传动第5章液压液压控制阀特点1 1 换向阀阀芯上开有三角槽换向阀阀芯上开有三角槽阀芯运动时，其通流面积变化阀芯运动时，其通流面积变化故故液流方向变化时，流量也会变化液流方向变化时，流量也会变化2在大流量情况下，应采用先导式比在大流量情况下，应采用先导式比例方向阀。也可做成比例多路阀。例方向阀。也可做成比例多路阀。液压与气压传动第5章液压液压控制阀5、6、3比例调速阀组成组成工作原理工作原理特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀比例调速阀组成比例电磁铁替

17、代调速阀中调节螺帽即可比例电磁铁替代调速阀中调节螺帽即可液压与气压传动第5章液压液压控制阀比例调速阀工作原理输入一输入一I，得到一相应运动，使节得到一相应运动，使节流阀阀口变化，流量变化，流阀阀口变化，流量变化，qI。液压与气压传动第5章液压液压控制阀比例调速阀特点1有定差减压阀保证有定差减压阀保证p节节=c，q不随不随F变化而变化，变化而变化，qV=c。2用一个阀只须改变用一个阀只须改变I，便可得到便可得到多级速度，多级速度，油路简单。油路简单。如：转塔进给系统如：转塔进给系统液压与气压传动第5章液压液压控制阀*5、7电液数字阀发展发展方法方法分类分类举例举例液压与气压传动第5章液压液压控制

18、阀电液数字阀发展20世纪世纪80年代初发展起来的可用年代初发展起来的可用计算机实现电液系统控制的新型计算机实现电液系统控制的新型元件，目前应用较少。元件，目前应用较少。液压与气压传动第5章液压液压控制阀方法方法增量式数字阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀电液数字阀分类数字式流量阀数字式流量阀数字式压力阀数字式压力阀数字式方向流量阀数字式方向流量阀液压与气压传动第5章液压液压控制阀举例：增量式数字流量阀组成组成工作原理工作原理特点特点液压与气压传动第5章液压液压控制阀增量式数字流量阀组成步进电动机、滚珠丝杠、阀芯步进电动机、滚珠丝杠、阀芯、阀套、阀套、阀杆、传感器等阀杆、传感器等液压与气压传动第5章液压液压控制阀工作原理工作原理计算机发出信号后，步进电机转动，通过滚丝杠转化为轴向位移，带动节流阀阀心移动，首先打开非全周节流口，流量较小，而后打开全周节流口，流量较大，可达3600l/min。液压与气压传动第5章液压液压控制阀特点1阀芯、阀套、阀杆的相对热膨胀阀芯、阀套、阀杆的相对热膨胀取得温度补偿，维持流量恒定。取得温度补偿，维持流量恒定。2该阀无反馈功能，但装有零位移该阀无反馈功能，但装有零位移传感器，每个控制终了，阀芯都传感器，每个控制终了，阀芯都可在它控制下回到零位，重复精可在它控制下回到零位，重复精度较高。度较高。液压与气压传动第5章液压液压控制阀