液压控制阀学习.pptx

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1、1船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil液压甲板机械主要优点：液压甲板机械主要优点：液压甲板机械主要优点：液压甲板机械主要优点：（1 1 1 1）液压执行元件体积较小、重量较轻，液压甲板机械的重量、液压执行元件体积较小、重量较轻，液压甲板机械的重量、体积和惯性力相对较小；体积和惯性力相对较小；（2 2 2 2）执行元件可与动力元件分开布置，能输出很大力或力矩，易执行元件可与动力元件分开布置，能输出很大力或力矩，易 于实现转动、摆动或直线运动等多种运动形式。于实现转动、摆动或直线运动等多种运动形式。（3 3 3 3）操作性能好，易于大范围无级调速

2、和微速运动，即使频繁起操作性能好，易于大范围无级调速和微速运动，即使频繁起 停、换向对电网的冲击也很小。停、换向对电网的冲击也很小。（4 4 4 4）起动扭矩最高可以达额定扭矩起动扭矩最高可以达额定扭矩98%98%，便于带负荷起动。，便于带负荷起动。（5 5 5 5）液压油能防锈，润滑性好，且抗冲击，能吸震；系统设安全液压油能防锈，润滑性好，且抗冲击，能吸震；系统设安全 阀能实现过载保护；液压设备按要求管理则使用寿命较长。阀能实现过载保护；液压设备按要求管理则使用寿命较长。第1页/共53页2船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil液压甲板机械缺点

3、：液压甲板机械缺点：（1 1 1 1）对液压油和系统的清洁及元件的精度要求很高；（2 2 2 2）油液的流动阻力和漏泄会使效率降低，故不宜在油温过高或 过低的情况下工作；（3 3 3 3）漏泄和高压时油的可压缩性会影响传动比的精确性；（4 4 4 4）若漏泄会污染环境和产生火灾隐患。液压系统按其额定压力通常分为：液压系统按其额定压力通常分为：低压系统6.3MPa以下 中压系统6.310MPa中中高压系统1020MPa高压系统20MPa31.5MPa第2页/共53页3船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil第一节 液压控制阀液压阀分三类：液压阀分三

4、类：方向控制阀控制油流方向(换向阀、单向阀)压力控制阀控制系统油压(溢流阀、减压阀、顺序阀)流量控制阀控制液压油流量(节流阀、调速阀)液压阀表示参数：液压阀表示参数：(1)(1)公称通径公称通径D Dg g（mmmm）阀进出油口的名义通径，表示阀规格的大 小。公称通径大则允许流量也大；(2)(2)公称压力公称压力P Pg g（MPaMPa）连续工作所允许的工作压力。第3页/共53页4船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil一、方向控制阀1.单向阀Check V/V,Non-return V/V作用：使油液只能单向流过。(1)做单向阀用：弹簧软，开

5、启压力和压力损失小。(2)做背压阀用：装在回油管上。(3)做旁通阀用：与滤器并联。做背压阀和旁通阀：弹簧硬，开启压力和压力损失大。1）普通单向阀第4页/共53页5船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2）液控单向阀带卸荷阀芯的液控单向阀(a)带卸荷阀芯的内泄式液控单向阀;(b)带卸荷阀芯的外泄式液控单向阀第5页/共53页6船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil3）液压锁液压锁：使用一种布置在同一阀体中的双联液控单向阀。第6页/共53页7船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油Hydraul

6、icElements&Oil2.换向阀Direction V/V作用：改变油液的流动方向。动力：手动、机械、电磁、液动、电液等。注意：先简单介绍手动、机械和液动换向阀，再详细学习常先简单介绍手动、机械和液动换向阀，再详细学习常用的电磁和电液换向阀。用的电磁和电液换向阀。第7页/共53页8船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil手动换向阀 主要有弹簧复位和钢球定位两种形式。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8页/共53页9船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElement

7、s&Oil机械换向阀 机械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。二位二通机动换向阀1-挡铁；2-滚轮；3-阀芯；4-弹簧第9页/共53页10船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil弹簧对中型三位四通弹簧对中型三位四通 液动换向阀液动换向阀第10页/共53页11船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil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按按阀芯工作位置和控制油路数目分：二位、三位和二通、三通、四通、五通、六通等。名词：位：阀芯位置数目；通：控制油路数目。第1

8、1页/共53页12船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil1）电磁换向阀第12页/共53页13船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil电磁换电磁换向阀工向阀工作原理作原理第13页/共53页14船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil(1)三位四通电磁换向阀3 Position/4 way Solenoid Direction V/V油口表示方法：P-Pump通油泵T-Tank通油箱A、B-通执行机构阀体开三条沉割槽，称三槽式，减小尺寸和重量。使用滑阀两

9、端的油腔作回油腔，所以回油压力不能太高。请打开“0704三位四通阀.swf”文件(鼠标单击)PTAB第14页/共53页15船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil三三位位四四通通换换向向阀阀 的的中中位位机机能能图图第15页/共53页16船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil换向阀的中位机能HPOJ)(KXMY在中位能使执行油缸锁闭、油泵卸荷的是()；能使执行油缸内活塞移动、油泵卸荷的是()；能使执行油缸锁闭、油泵不卸荷的是()。MHOABPT第16页/共53页17船舶辅机第8章液压元件和液压油液

10、压元件和液压油HydraulicElements&Oil 电压 换向 频率 寿命 换向 冲击 价格 交流 (AC)220 380 36 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SpoolValve。第18页/共53页19船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil故障分析Trouble-shooting()（1）阀芯不能离开中位(电磁力不足或移动阻力大)电路不通或电压不足；激磁线圈脱焊或烧毁；阀芯和阀孔加工精度较差，配合间隙太小，或碰伤变形；阀安装不当而阀体变形或未水平安装；油温过

11、高，阀芯胀死；工作压力过高或流量太大使液动力太大；干式电磁铁推杆密封圈太紧或该处油压过高。有脏物进入间隙；第19页/共53页20船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil故障分析Trouble-shooting（2）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20页/共53页21船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2)电液换向阀电液换向阀导阀：电磁换向阀主阀：液动换向阀第21页/共53页22船舶辅机第8章液压元件和液压油液

12、压元件和液压油HydraulicElements&Oil电液换向阀有弹簧对中和液压对中两种形式。若按控制压力油及其回油方式进行分类则有：外部控制-外部回油；外部控制-内部回油；内部控制-外部回油；内部控制-内部回油等四种类型。外部回油口内部控制、外部回油的弹簧对中型电液换向阀(a)结构图；(b)详细符号，(c)简化符号l、7-单向阀;2、6-节流阀;3、5-电磁线圈;4-导阀阀芯;8-主阀阀芯第22页/共53页23船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil)()(PTAK1K2B详细符号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

13、位时使控制油路卸荷。()四通阀有4根基本油管。控制油可外供或内供。外供油路(多1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(多1根油管)。外供控制油，如为内供，符号上无此线。外部泄油。第23页/共53页24船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil3 3）梭阀）梭阀 液压系统中常用的一种或门式梭阀实际是一种液控二位三通阀 第24页/共53页25船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil二、压力控制阀1.溢流阀Release V/V作用：油压超过调定值时泄放油液。(1)做安全阀-常闭:

14、油压超过开启压力时开启。(2)做定压阀-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，阀开启后不能关闭，使所控制油路油压太低。第25页/共53页26船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil1)直动型溢流阀（a）结构图；（b）锥阀放大图1-偏流盘；2-锥阀；3-阻尼活塞；4-调节手轮；5-弹簧第26页/共53页27船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil同心式先导式溢流阀2)先导型溢流阀 先导型溢流阀1-导阀;2-导阀座;3-阀盖;4-阀体;5-主阀芯;6-阀套;7-阻尼孔

15、;8-主阀弹簧;9-调压弹簧;10-调压螺钉;11-调压手轮第27页/共53页28船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil p1始终存在，所以主阀弹簧可以较软；导阀流量较小，所以导阀弹簧也较软；导阀升程变化较小，所以p1变化不大，因此系统压力p变化不大。同心式先导式溢流阀阀芯力平衡条件：第28页/共53页29船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil先导型溢流阀的常见故障分析如下：(1)无法使系统建立油压：导阀全开不能关；外控口泄压；主阀全开不能关 (2)系统压力调不高：主阀在半闭位卡死；导阀与阀座粘

16、住或阀座阻尼孔堵；调压弹簧扭曲而卡阻 (3)系统压力过高且调不低 ：主阀关不严；导阀关不严；主阀阀盖或外控口漏油 (4)压力不稳定：油中有气泡或油温太高；油污染使主阀、导阀阻尼孔时堵时通或工作不稳定 ；主阀与阀孔的间隙或阻尼孔的孔径太大，使主阀上下压差太小；主阀或导阀与阀座磨损不均，接触情况不稳定；导阀调压螺钉松动或弹簧弯曲，导致开启压力不稳定。第29页/共53页30船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil(5)(5)振动与噪声：导阀产生振动与噪声锥阀精度差、与阀座接触不良或弹簧扭曲、压偏；主阀产生振动与噪声可能是阀与阀孔间隙过紧、过松或径向力不

17、平衡引起；系统压力脉动与阀蕊弹簧发生共振，可加固管路元件或换弹簧；外控油管通径过大(一般取6mm6mm较合适)易引起振动；系统中有空气，发生气穴现象，会产生流体噪声；回油不畅回油管阻力过大或出口太贴近油箱底部；阀的流量超过允许值；第30页/共53页31船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil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

18、阀阻尼孔堵、导阀打不开)。第31页/共53页32船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil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32页/共53页33船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil3)溢流阀的性能 溢流阀的工作性能包括静态性能和动态性能 静态性能是溢流阀在系统稳定工况下的压力流量特性，它是溢流阀调定后工作稳定时阀进口实际压力p与溢流量Q的关系曲线。溢流阀的静态压力流量特性曲线第33页/共53页34船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElement

19、s&Oil溢流阀的动态特性曲线 1-电压信号;2-动态特性曲线（压力响应曲线）()先导式溢流阀动态压力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；系统油压突然升高，油压需超过整定压力阀才开启；系统油压慢慢升高，油压达到开启压力阀就开启；溢流量为额定值qn时的压力pn称为溢流阀的调定压力动态特性曲线上峰值压力pmax与调定压力pn的差值称为压力超调量p 第34页/共53页35船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil4 4）电磁溢流阀电磁溢流阀是先导式溢流阀与电磁换向阀的组合，电磁溢流阀 1-电磁

20、阀;2-先导阀阀芯;3-主阀芯第35页/共53页36船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil5)5)卸荷溢流阀亦称单向溢流阀 卸荷溢流阀1-调压手轮;2-锁紧螺母;3-调节杆;4-调压弹簧;5-导阀;6-导阀座;7-控制活塞;8-活塞套;9-阀盖;10-螺塞;11-主阀芯;12-阀套;13-阀体;14-单向阀座;15-单向阀;16-单向阀体;18-丝堵第36页/共53页37船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil卸荷溢流阀的应用 （1 1）卸荷溢流阀可用于高、低压泵并联供油系统（图a）（2 2）卸荷

21、溢流阀也可用于向蓄能器系统供油(图b)第37页/共53页38船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2.减压阀Reducing V/V定值减压阀(简称减压阀)：使阀后压力稳定。定差减压阀：使阀前后压差稳定。定比减压阀：使阀前后压比稳定。先导型定值减压阀 (a)图形符号，(b)结构图一般符号或直动型减压阀第38页/共53页39船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil先导型减压阀的导阀先导型溢流阀用作安全阀时，其导阀先导型溢流阀用作定压阀时，其导阀 常开 常闭 常开()出口无压力：阻尼孔堵塞主阀弹簧失效

22、出口压力调不高：盖板或外控口螺塞漏油导阀关不严或弹簧太弱 不起减压作用：主阀在全开位卡死 泄油管不通或泄油阻力过大导阀打不开 出口压力不稳：主阀移动不灵敏 油中有太多气 导阀阀口接触不良或弹簧扭曲 第39页/共53页40船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil3.顺序阀Sequence V/V作用：用油压信号控制油路接通或隔断，相当于二位二通阀，用来控制执行元件的动作顺序。外控顺序阀直控顺序阀溢流阀顺序阀：出口通执行元件，必须外泄。溢流阀：出口通油箱，可内泄。顺序阀出口若通油箱，变为卸荷阀。第40页/共53页41船舶辅机第8章液压元件和液压油液压

23、元件和液压油HydraulicElements&Oil第41页/共53页42船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil三、流量控制阀(控制执行机构的运动速度)1.节流阀Throttle V/V作用：改变流量，调速。装在定压油源油路或定量油源支路。)(要求：流量调节范围宽，调速比(Qmax Qmin)大于50；流量稳定；阀的流通面积与阀的升程成正比以便调节。流量特性：压差影响最大；油温影响粘度；油的状况（极化分子，电荷）对流量有影响，含杂质易堵塞。第42页/共53页43船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&

24、Oil 节流阀及其应用 l-顶盖;2-导套;3-阀体;4-阀芯;5-弹簧;6-底盖;7-油缸;8-节流阀;9-定量油泵;10-溢流阀;11-油箱第43页/共53页44船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil单向节流阀)(节流阀的缺点：阀前后压差会变化，调定后流量不稳定。单向节流阀1-阀套;2-阀体;3-侧孔;4-节流口;5-阀芯;6-弹簧第44页/共53页45船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2.普通型调速阀Common Speed Regulating V/V结构：定差减压阀和节流阀串联，与

25、定压油源配合使用。vR定差减压阀节流阀)()(详细符号简化符号阀芯力平衡：()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。v第45页/共53页46船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil3.溢流节流阀旁通型调速阀旁通型调速阀Bypass Speed Regulating V/V结构：定差溢流阀和节流阀并联，与定量油源配合使用。vR定差溢流阀节流阀详细符号简化符号)()()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46页/共53页47船舶辅机第8

26、章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil结构油源主阀弹簧刚度流量稳定性普通型普通型调速阀调速阀定差减压阀和节流阀串联定压油源软好旁通型旁通型调速阀调速阀定差溢流阀和节流阀并联定量油源硬稍差两种调速阀对比两种调速阀对比()第47页/共53页48船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil四、比例控制阀Proportional V/V作用：用电信号使压力、流量实现与电信号成比例地连续控制。手段：使用比例电磁线圈、力矩马达、伺服电机、步进电机作为电机械转换器。种类：比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀第48页/共53页49

27、船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil比例换向阀特点：(1)换向。(2)使输入的电信号与阀口开度成正比(比例节流)或(3)使输入的电信号与输出流量成正比(比例流量)。(4)具有多种中位机能。1.1.比例节流型换向阀比例节流型换向阀 比例节流型电磁换向阀1、6-比例电磁铁;2、5-弹簧;3-阀体;4-阀芯;7、8-泄油口;9-位移传感器第49页/共53页50船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2.2.比例流量型换向阀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50页/共53页51船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil四、二通插装阀简称简称插装阀插装阀1-1-插装件插装件;2-;2-盖板盖板;3-;3-先导控制阀先导控制阀;4-;4-阀体阀体1.插装阀的结构和工作原理插装阀插装阀由插装件1(带密封件的阀套、阀芯和弹簧)、阀体（集成块）4、盖板2和加装在它上面的先导控制阀3组成。第51页/共53页52船舶辅机第8章液压元件和液压油液压元件和液压油HydraulicElements&Oil2.2.插装阀的应用插装阀的应用 插装阀组成的液压控制阀 第52页/共53页53感谢您的观看！第53页/共53页