液壓與氣壓傳動(dòng)教材課件(華中科技大學(xué))-液壓方向控制閥

1、方向控制閥,方向控制閥用在液壓系統(tǒng)中控制液流的方向。它包括單向閥和換向閥。 單向閥有普通單向閥和液控單向閥。 換向閥按操作閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等,普通單向閥,普通單向閥是只允許液流一個(gè)方向流動(dòng)，反向則被截止的方向閥。要求正向液流通過(guò)時(shí)壓力損失小，反向截止時(shí)密封性能好。 圖形符號(hào),工作原理 左端進(jìn)油，壓力油作用在閥芯左端，克服右端彈簧力使閥芯右移，閥口開(kāi)啟，油液從右端流出；若右端進(jìn)油，壓力油與彈簧同向作用，將閥芯緊壓在閥座孔上，閥口關(guān)閉，油液被截止不能通過(guò)。 正向開(kāi)啟壓力只需（0.030.05 ）MPa，反向截止時(shí)為線密封，且密封力隨壓力增高而增大，密封性能良好。

2、開(kāi)啟后進(jìn)出口壓力差（壓力損失）為（0.20.3 ）MPa.,普通單向閥的應(yīng)用,常被安裝在泵的出口，一方面防止壓力沖擊影響泵的正常工作，另一方面防止泵不工作時(shí)系統(tǒng)油液倒流經(jīng)泵回油箱。 被用來(lái)分隔油路以防止高低壓干擾。 與其他的閥組成單向節(jié)流閥、單向減壓閥、單向順序閥等，使油液一個(gè)方向流經(jīng)單向閥，另一個(gè)方向流經(jīng)節(jié)流閥等。 安裝在執(zhí)行元件的回油路上，使回油具有一定背壓。作背壓閥的單向閥應(yīng)更換剛度較大的彈簧，其正向開(kāi)啟壓力為（ 0.30.5）MPa,液控單向閥,工作原理 當(dāng)控制油口不通壓力油時(shí)，油液只能從p1p2；當(dāng)控制油口通壓力油時(shí)，正、反向的油液均可自由通過(guò)。 根據(jù)控制活塞上腔的泄油方式不同分為內(nèi)

3、泄式和外泄式,復(fù)式結(jié)構(gòu)液控單向閥，單向閥芯內(nèi)裝有卸載小閥芯?？刂苹钊闲袝r(shí)先頂開(kāi)小閥芯使主油路卸壓，再頂開(kāi)單向閥閥芯，其控制壓力僅為工作壓力的 4.5，沒(méi)有卸載小閥芯的液控單向閥的控制壓力為工作壓力的40 50,液控單向閥的應(yīng)用,用于保壓回路,用于鎖緊回路,需要指出，控制壓力油油口不工作時(shí)，應(yīng)使其通回油箱，否則控制活塞難以復(fù)位，單向閥反向不能截止液流,換向閥,換向閥是利用閥芯在閥體孔內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使油路接通或切斷而改變油流方向的閥。 換向閥的分類 按結(jié)構(gòu)形式可分：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式。 按閥體連通的主油路數(shù)可分：兩通、三通、四通等。 按閥芯在閥體內(nèi)的工作位置可分：兩位、三位、四位等。 按操作

4、閥芯運(yùn)動(dòng)的方式可分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁動(dòng)、液動(dòng)、電液動(dòng)等。 按閥芯定位方式分：鋼球定位式、彈簧復(fù)位式。 下面以滑閥式換向閥為例講解期工作原理,滑閥式換向閥的結(jié)構(gòu),閥芯臺(tái)肩和閥體沉割槽可以是兩臺(tái)肩三沉割槽，也可以是三臺(tái)肩五沉割槽。當(dāng)閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)閥芯臺(tái)肩開(kāi)啟或封閉閥體沉割槽，接通或關(guān)閉與沉割槽相通的油口,閥芯與閥體孔配合處為臺(tái)肩，閥體孔內(nèi)溝通油液的環(huán)形槽為沉割槽。閥體在沉割槽處有對(duì)外連接油口,位、通及圖形符號(hào),動(dòng)畫(huà),手動(dòng)（機(jī)動(dòng)）換向閥,閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于機(jī)械外力實(shí)現(xiàn)的。其中，手動(dòng)換向閥又分為手動(dòng)和腳踏兩種；機(jī)動(dòng)換向閥則通過(guò)安裝在運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊或凸輪推動(dòng)閥芯。特點(diǎn)是工作可靠。 根據(jù)閥芯的定位方式分

5、為 彈簧鋼球定位式 彈簧自動(dòng)復(fù)位式,電磁換向閥,閥芯運(yùn)動(dòng)是藉助于電磁力和彈簧力的共同作用。電磁鐵不得電，閥芯在右端彈簧的作用下，處于左極端位置（右位），油口p與A通，B不通；電磁鐵得電產(chǎn)生一個(gè)電磁吸力，通過(guò)推桿推動(dòng)閥芯右移，則閥左位工作，油口p與B通，A不通。 電磁鐵可以是直流、交流或交本整流的。 兩位電磁閥有彈簧復(fù)位式（一個(gè)電磁鐵）和鋼球定位式（兩個(gè)電磁鐵,如果將兩端電磁鐵與彈簧對(duì)中機(jī)構(gòu)組合，又可組成三位的電磁換向閥，電磁鐵得電分別為左右位，不得電為中位（常位）。 電磁吸力有限，電磁換向閥最大通流量小于100 L/min。對(duì)液動(dòng)力較大的大流量閥則應(yīng)選用液動(dòng)換向閥或電液換向閥,電液換向閥,電液

6、換向閥是由電磁換向閥與液動(dòng)換向閥組合而成，液動(dòng)換向閥實(shí)現(xiàn)主油路的換向，稱為主閥；電磁換向閥改變液動(dòng)閥控制油路的方向，稱為先導(dǎo)閥,電液換向閥工作原理要點(diǎn),為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。 控制油可以取自主油路的p口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)立油源（外控）。采用內(nèi)控時(shí)，主油路必須保證最低控制壓力（0.30.5MPa)；采用外控時(shí)，獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15 ，以保證換向時(shí)間要求,電磁閥的回油可以單獨(dú)引出（外排），也可以在閥體內(nèi)與主閥回油口溝通，一起排回油箱（內(nèi)排）。 液動(dòng)閥兩端控制油路上的節(jié)流閥可以調(diào)節(jié)主閥的換向速度,滑閥的中位機(jī)能,三位的滑閥在中位時(shí)各油口

7、的連通方式體現(xiàn)了換向閥的控制機(jī)能，稱之為滑閥的中位機(jī)能,不同滑閥機(jī)能的滑閥，閥體是通用的，僅閥芯臺(tái)肩的尺寸和形狀不同。 滑閥機(jī)能的應(yīng)用： 使泵卸載的有H、K、M型；使執(zhí)行元件停止的有O、M型；使執(zhí)行元件浮動(dòng)的有H、Y型；使液壓缸實(shí)現(xiàn)差動(dòng)的有P型,換向閥的性能,換向可靠性：換向信號(hào)發(fā)出后閥芯能靈敏地移到工作位置； 換向信號(hào)撤除后閥芯能自動(dòng)復(fù)位。同一通徑的電磁閥，機(jī)能不同，可靠換向的壓力流量范圍不同，一般用工作極限曲線表示。 壓力損失：包括閥口壓力損失和流道壓力損失。換向閥的壓力損失除與通流量有關(guān)，還與閥的機(jī)能、閥口流動(dòng)方向有關(guān)，一般不超過(guò)1MPa。 內(nèi)泄漏量：滑閥式換向閥為環(huán)形間隙密封，工作壓力越高， 內(nèi)泄漏越大。泄漏不僅帶來(lái)功率損失，而且引起油液發(fā)熱。因此閥芯與閥體要同心，并要有足夠的封油長(zhǎng)度。 換向平穩(wěn)性：就是要求換向時(shí)壓力 沖擊要小。手動(dòng)換向閥和電液換向閥可以控制換向時(shí)間來(lái)減小換向沖擊。 換向時(shí)間和換向頻率：交流電磁鐵的換向時(shí)間約為0.030.15s，直流電磁鐵的換向時(shí)間約為0.10.3s；換行頻率為60240次/min,電磁球閥簡(jiǎn)介,特點(diǎn) 對(duì)油液污染不敏感，換向性能好；密封性能好，最高壓力可達(dá)63MPa；電磁吸力經(jīng)杠桿放大后傳給閥芯，推力大；使用介質(zhì)的粘度范圍大，可直接用于高水基、乳化液；加工裝配工藝難度較