液壓-第05章方向控制閥

1、12方方 向向 控控 制制 閥閥用于控制液流的流動方向；用于控制液流的流動方向；壓壓 力力 控控 制制 閥閥用于控制液流的壓力大?。挥糜诳刂埔毫鞯膲毫Υ笮?；流流 量量 控控 制制 閥閥用于控制液流的流量大小；用于控制液流的流量大??；1. 按功能按功能: 可用于控制液流的壓力、方向和流量的元件或裝可用于控制液流的壓力、方向和流量的元件或裝置稱為液壓控制閥。置稱為液壓控制閥。3滑閥滑閥閥芯為多端圓柱體，閥芯相對閥體作軸向 運動；錐閥錐閥閥芯為錐柱體，閥芯相對閥體作軸向運動；球閥球閥啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運動的閥門；2. 按閥芯結(jié)構(gòu)按閥芯結(jié)構(gòu):3. 按控制方式按控制方式: 有

2、手動控制、電磁鐵控制、比例電磁鐵控制、液壓控制等。4. 按安裝方式按安裝方式: 有板式閥、管式閥、疊加閥、插裝閥等。491087653214 圖1.2用圖形符號表示的磨床工作臺液壓系統(tǒng)圖 56主要內(nèi)容主要內(nèi)容1、各種方向閥的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及圖形符號。、各種方向閥的結(jié)構(gòu)特點、工作原理及圖形符號。2、方向控制回路的工作原理及連接方式。、方向控制回路的工作原理及連接方式。 7 單向閥只允許經(jīng)過閥的液流單方向流動，而不許單向閥只允許經(jīng)過閥的液流單方向流動，而不許反向流動。反向流動。單向閥有單向閥有和和兩種。兩種。 圖圖5.10 5.10 普通普通單向閥單向閥(b)AB圖圖5.105.10（C C）

3、 單向閥的職能符號單向閥的職能符號81 1一閥體；一閥體；2 2一閥芯；一閥芯；3 3一彈簧；一彈簧； A A一進(jìn)油口；一進(jìn)油口； B B一出油口。一出油口。管式閥管式閥板式閥板式閥 圖圖5.11 5.11 普通單向閥普通單向閥直通式直通式直角式直角式9 上圖所示的閥屬于管式連接閥，此類閥的油口可通過管上圖所示的閥屬于管式連接閥，此類閥的油口可通過管接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積接頭和油管相連，閥體的重量靠管路支承，因此閥的體積不能太大太重不能太大太重.液壓技術(shù)液壓技術(shù)普通單向閥普通單向閥.avi。321ABAB32111閥閥 體；體； 22閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧；

4、直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同直通式單向閥中的油流方向和閥的軸線方向相同。10 直角式單向閥的進(jìn)出油口直角式單向閥的進(jìn)出油口A(P1)、B(P2)的軸線均和閥的軸線均和閥體軸線垂直體軸線垂直。ABAB 圖5.11(a)所示的閥屬于板式連接閥，閥體用螺釘固定在機體上，閥體的平面和機體的平面緊密貼合，閥體上各油孔分別和機體上相對應(yīng)的孔對接，用“O”形密封圈使它們密封。11(1)液控單向閥的工作原理和圖形符號液控單向閥的工作原理和圖形符號.液壓技術(shù)液壓技術(shù)內(nèi)卸式液控單向閥內(nèi)卸式液控單向閥-正向流通正向流通.avi.液壓技術(shù)液壓技術(shù)內(nèi)泄式液控單向閥內(nèi)泄式液控單向閥-反向流通反向流通.avi

5、12(1)筒式內(nèi)泄型液控單向閥筒式內(nèi)泄型液控單向閥 此類閥此類閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯，無專門的泄油口。無專門的泄油口。 筒式筒式內(nèi)泄型液控單向閥內(nèi)泄型液控單向閥1 1 閥體；閥體；2 2 閥芯；閥芯；3 3 彈簧；彈簧；4 4 閥蓋；閥蓋；55閥座；閥座；6 6 控制活塞；控制活塞；7 7 下蓋。下蓋。A正向進(jìn)油口正向進(jìn)油口; B 正向出油口正向出油口 K 控制口控制口13 圖圖5.13 5.13 簡式外泄型液控單向閥簡式外泄型液控單向閥1 1 控制活塞；控制活塞； 2 2 頂桿；頂桿；3 3 閥芯。閥芯。(1)簡式外泄型液控單向閥簡式外泄型液控單向閥 此類閥此類閥不帶卸荷閥芯不帶卸荷閥芯

6、，有專有專門的泄油口門的泄油口，外泄油口通油箱，外泄油口通油箱，故可用于較高壓力系統(tǒng)。故可用于較高壓力系統(tǒng)。P1正向進(jìn)油口正向進(jìn)油口; P2 正向出正向出油口油口 K 控制口控制口泄油口泄油口14內(nèi)內(nèi)泄泄式式圖5.14(a) 帶卸荷閥的內(nèi)泄式液控單向閥2-主閥芯;3-卸荷閥芯; 5-控制活塞 123456ABK 若在控制口若在控制口K加控加控制壓力，先頂開卸荷閥制壓力，先頂開卸荷閥芯芯3，B腔壓力降低，腔壓力降低，活塞活塞5繼續(xù)上升并頂開繼續(xù)上升并頂開主閥芯主閥芯2，大量液流自，大量液流自B腔流向腔流向A腔，完成反腔，完成反向?qū)?。向?qū)ā４碎y適用于反此閥適用于反向壓力很高的場合向壓力很高的場

7、合。背壓腔與進(jìn)油口相通背壓腔與進(jìn)油口相通15圖5.14(b) 帶卸荷閥的液控單向閥(外泄式)2-主閥芯;3-卸荷閥芯;5-控制活塞A-正向進(jìn)油口;B-正向出油口;K-控制口ABKKL123456AB (4)液控單向閥符號液控單向閥符號 ABKa內(nèi)泄式內(nèi)泄式ABKb外泄式外泄式背壓腔與油箱連通背壓腔與油箱連通L1625134圖中，用單向閥5將系統(tǒng)和泵隔斷，泵開機時泵排出的油可經(jīng)單向閥5進(jìn)入系統(tǒng);泵停機時，單向閥5可阻止系統(tǒng)中的油倒流。 （1）用單向閥）用單向閥將系統(tǒng)和泵隔斷將系統(tǒng)和泵隔斷 17 (2)用單向閥將兩個泵隔斷用單向閥將兩個泵隔斷 在下圖中，1是低壓大流量泵，2是高壓小流量泵。低壓時兩

8、個泵排出的油合流，共同向系統(tǒng)供油。高壓時，單向閥的反向壓力為高壓，單向閥關(guān)閉，泵2排出的高壓油經(jīng)過虛線表示的控制油路將閥3打開，使泵1排出的油經(jīng)閥3回油箱，由高壓泵2單獨往系統(tǒng)供油，其壓力決定于閥4。這樣，單向閥將兩個壓力不同的泵隔斷，不互相影響。214318(3) 用單向閥產(chǎn)生背壓用單向閥產(chǎn)生背壓 在右圖中，高壓油進(jìn)入缸的無桿腔，活塞右行，有桿腔中的低壓油經(jīng)單向閥后回油箱。單向閥有一定壓力降，故在單向閥上游總保持一定壓力，此壓力也就是有桿腔中的壓力，叫做背壓，其數(shù)值不高一般約為0.5MPa。在缸的回油路上保持一定背壓，可防止活塞的沖擊，使活塞運動平穩(wěn)。此種用途的單向閥也叫背壓閥。背壓閥pb1

9、9(4)用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥用單向閥和其它閥組成復(fù)合閥 由單向閥和節(jié)流閥組成復(fù)合閥，叫單向節(jié)流閥。用單向閥組成的復(fù)合閥還有單向順序閥、單向減壓閥等。在單向節(jié)流閥中，單向閥和節(jié)流閥共用一閥體。當(dāng)液流沿箭頭所示方向流動時，因單向閥關(guān)閉，液流只能經(jīng)過節(jié)流閥從閥體流出。若液流沿箭頭所示相反的方向流動時，因單向閥的阻力遠(yuǎn)比節(jié)流閥為小，所以液流經(jīng)過單向閥流出閥體。此法常用來快速回油。從而可以改變缸的運動速度。20 在右圖中，通過液控單向閥往立式缸的下腔供袖，活塞上行。停止供油時，因有液控單向閥，活塞靠自重不能下行，于是可在任一位置懸浮。將液控單向閥的控制口加壓后，活塞即可靠自重下行。 若此立式缸下行

10、為工作行程，可同時往缸的上腔和液控單向閥的控制口加壓，則活塞下行，完成工作行程。ABK(5) 用液控單向閥使立式缸活塞懸浮用液控單向閥使立式缸活塞懸浮21 (6) 用兩個液控單向閥使液壓缸用兩個液控單向閥使液壓缸雙向閉鎖雙向閉鎖 將高壓管A中的壓力作為控制壓力加在液控單向閥2的控制口上，液控單向閥2也構(gòu)成通路。此時高壓油自A管進(jìn)入缸，活塞右行，低壓油自B管排出，缸的工作和不加液控單向閥時相同。同理，若B管為高壓，A管為低壓時，則活塞左行。若A、B管均不通油時，液控單向閥的控制口均無壓力，閥1和閥2均閉鎖。這樣，利用兩個液控單向閥，既不影響缸的正常動作，又可完成缸的雙向閉鎖。鎖緊缸的辦法雖有多種

11、，用液控單向閥的方法是最可靠的一種。12AB22 換向閥能改變液流方向，將換向閥與缸連接可以很方便地使缸的活塞改變運動方向。換向閥的類型有 按閥的結(jié)構(gòu)形式：滑閥式、轉(zhuǎn)閥式、球閥式、錐閥式。 按閥的操縱方式：手動式、機動式、電磁式、液動式、電液動式、氣動式。 按閥的工作位置數(shù)和控制的通道數(shù)：二位二通閥、二位三通閥、二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥等。 23 第5章三位四通手動換向閥-1.avi 第5章三位四通手動換向閥-2.aviTPAB 如下圖，換向閥閥體2上開有4個通油口 P、A、B、T。換向閥的通油口永遠(yuǎn)用固定的字母表示，它所表示的意義如下：P壓力油口；A、B工作油口；T回油口。PTBA

12、24PTBAP TA BTPABP TA BTPABTPABP TA B25“通”和“位”是換向閥的重要概念。不同的“通”和“位”構(gòu)成了不同類型的換向閥。 “位位” (Position)一指閥芯的位置，通常所說的“二位閥” 、 “三位閥”是指換向閥的閥芯有兩個或三個不同的工作位置，“位”在符號圖中用方框表示。 所謂“二通閥” 、 “三通閥” 、 “四通閥”是指換向閥的閥體上有兩個、三個、四個各不相通且可與系統(tǒng)中不同油管相連的油道接口，不同油道之間只能通過閥芯移位時閥口的開關(guān)來溝通。26表表5.1 不同的不同的“通通”和和“位位”的滑閥式換向閥的滑閥式換向閥主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號主體部分的

13、結(jié)構(gòu)形式和圖形符號名稱結(jié)構(gòu)原理圖圖形符號二位二通 二位三通 二位四通 三位四通 27 滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時，閥中各油口的連通方式稱為換向閥的滑閥機能。 兩位閥和多位閥的機能是指閥芯處于原始位兩位閥和多位閥的機能是指閥芯處于原始位置時置時,閥各油口的通斷情況。閥各油口的通斷情況。 三位閥的機能是指閥芯處于中位時三位閥的機能是指閥芯處于中位時,閥各油口閥各油口的通斷情況。三位閥有多種機能現(xiàn)只介紹最常用的通斷情況。三位閥有多種機能現(xiàn)只介紹最常用的幾種。的幾種。28（l）二位二通換向閥）二位二通換向閥 二位二通換向閥其兩個油口之間的狀態(tài)只有兩種：通或斷。 二位二通換向閥的滑閥機能有：常

14、閉式（O型）、常開式（H型） 。圖圖5.15 二位二通換向閥的滑閥機能二位二通換向閥的滑閥機能 二位閥的原始位置：二位閥的原始位置：若為手動控制，則是指控制手柄沒有動作的位置；若為液壓控制則是指失壓的位置若為電磁控制則是指失電的位置。29 （2）三位四通換向閥）三位四通換向閥 三位四通換向閥的滑閥機能有很多種，常見的有表5.1中所列的幾種。中間一個方框表示其原始位置，左右方框表示兩個換向位。其左位和右位各油口的連通方式均為直通或交叉相通，所以只用一個字母來表示中位的型式。P TA BO型機能型機能30O型機能H型M型P型31Y型機能封閉，、互通。型機能、互通，封閉。型機能、之間只有很小的縫隙連

15、通。型機能、封閉，、互通。型機能、相通，、封閉。型機能、封閉，、互通。型機能、封閉，、互通。 除上述四種常用的機能外，根據(jù)油口通斷情況不同尚可組合成多種機能，不過這些機能多用在特殊場合。這些機能是：（見書p57）32圖圖5.17 三位四通手動換向閥中位三位四通手動換向閥中位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧33圖圖5.17 三位四通手動換向閥左位三位四通手動換向閥左位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧34圖圖5.17 三位四通手動換向閥右位三位四通手動換向閥右位手柄手柄閥閥芯芯復(fù)位彈簧復(fù)位彈簧35旋轉(zhuǎn)移動式旋轉(zhuǎn)移動式手動換向閥手動換向閥 圖5.17(c)所示為旋轉(zhuǎn)移動式手動換向閥，旋轉(zhuǎn)手柄可通過螺

16、桿推動閥芯改變工作位置。這種結(jié)構(gòu)具有體積小、調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點。由于這種閥的手柄帶有鎖，不打開鎖不能調(diào)節(jié)，因此使用安全。36 此類控制方式的“信號源”是缸的運動件。例如將擋塊固定在運動的活塞桿上，當(dāng)擋塊觸壓閥推桿2的滾滾輪1時 ，推桿2即推動閥芯3換向。擋塊和推桿2端部的滾輪脫離接觸后，閥芯即可靠彈簧復(fù)位。此種閥的控制方式因和缸的行程有關(guān)，也有管此類閥叫“行程閥”。1滾輪滾輪 2推桿推桿 3閥芯閥芯圖圖5.18 5.18 機動換向閥機動換向閥37 電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動閥芯來改變閥的工作位置。（1）直流電磁鐵和交流電磁鐵）直流電磁鐵和交流電磁鐵閥用電磁鐵根據(jù)所用電源的不同，有以下三種： 交

17、流電磁鐵。壽命較短。 直流電磁鐵。需要專用直流電源，使用壽命較長。 本整型電磁鐵。本整型指交流本機整流型。（2）干式、油浸式、濕式電磁鐵）干式、油浸式、濕式電磁鐵 不管是直流還是交流電磁，都可做成干式和濕式的。濕式電磁鐵具有吸著聲小、壽命長、溫升低等優(yōu)點。 38圖圖5.19 三位四三位四通電磁換向閥通電磁換向閥右電磁鐵右電磁鐵通電換向通電換向左、右電磁鐵左、右電磁鐵斷電（復(fù)中位）斷電（復(fù)中位）左電磁鐵左電磁鐵通電換向通電換向39 圖5.20所示為交流式二位三通電磁換向閥。當(dāng)電磁鐵斷電時，閥芯2被彈簧7推向左端，P 和A接通；當(dāng)電磁鐵通電時，鐵芯通過推桿3將閥芯2推向右端，使P和B接通。 （4）

18、電磁換向閥的典型結(jié)構(gòu)）電磁換向閥的典型結(jié)構(gòu) 圖圖5.20交流式二位三通電磁換向閥交流式二位三通電磁換向閥 40 圖5.21為直流濕式三位四通電磁換向閥。當(dāng)兩邊電磁鐵都不通電時，閥芯2在兩邊對中彈簧4的作用下處于中位，P、T、A、B口互不相通；當(dāng)右邊電磁鐵通電時，推桿6將閥芯2推向左端，P 與A通，B與T通；當(dāng)左邊電磁鐵通電時，P與B通，A與T通。 圖圖5.21 直直流濕式三位四通電磁換向閥流濕式三位四通電磁換向閥 41 液動換向閥是利用控制壓力油來改變閥芯位置的換向閥。對三位閥而言，按閥芯的對中形式，分為彈簧對中型和液壓對中型兩種。42 閥芯兩端分別接通控制油口K1和K2。當(dāng)對液動滑閥換向平穩(wěn)

19、性要求較高時，還應(yīng)在滑閥兩端K1、K2控制油路中加裝阻尼調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)阻尼調(diào)節(jié)器節(jié)流口大小即可調(diào)整閥芯的動作時間。 圖圖5.22 彈簧對中型三位四通液動換向閥彈簧對中型三位四通液動換向閥 43圖圖5.23 外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥 電液換向閥是電磁換向閥和液動換向閥的組合。電液換向閥用在大流量的液壓系統(tǒng)中。44圖圖5.23 外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥外部控制、外部回油的彈簧對中電液換向閥 電液換向閥有彈簧對中和液壓對中兩種型式。若按控制壓力油及其回油方式進(jìn)行分類則有：外部控制、外部回油；外部控制、內(nèi)部回油；內(nèi)部控制、外部回油；內(nèi)部控

20、制、內(nèi)部回油等四種類型。 45密封性好，介質(zhì)可以是水、乳化液和礦物油；工作壓力可高達(dá)63MPa。圖5.24 常開型二位三通電磁球式換向閥。4611電磁鐵；電磁鐵；22杠桿；杠桿；33左推桿；左推桿；44左閥座；左閥座；55鋼球；鋼球；66右閥座；右閥座；77右推桿；右推桿；88彈簧彈簧圖圖5.24 5.24 電磁球式換向閥原理電磁球式換向閥原理47 對于換向要求高的主機（如各類磨床），若用手動換向閥就不能實現(xiàn)自動往復(fù)運動，一般采用特殊設(shè)計的機液換向閥，以行程擋塊推動機動先導(dǎo)閥，由它控制一個可調(diào)式液動換向閥來實現(xiàn)工作臺的換向，既可避免“換向死點”，又可消除換向沖擊。這種換向回路，按換向要求不同可

21、分為時間控制制動式和行程控制制動式兩種。簡單換向回路，只需在泵與執(zhí)行元件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的普通換向閥即可。 48圖5.25 時間控制制動式換向回路 （1）時間控制制）時間控制制動式換向回路動式換向回路49圖5.25 時間控制制動式換向回路 其 制 動 時 間可通過節(jié)流閥J1和J2的開口量得到調(diào)節(jié)；此外，換向閥中位機能采用H型，對減小沖擊量和提高換向平穩(wěn)性都有利。其主要缺點是換向精度不高。50圖5.26 行程間控制制動式換向回路 （2）行程控制制動式換向回路）行程控制制動式換向回路換向精度較高，沖出量較??；但制動時間的長短不可調(diào)。 51 將高壓管A中的壓力作為控制壓力加在液控單向閥2的控制口上，液控

22、單向閥2也構(gòu)成通路。此時高壓油自A管進(jìn)入缸，活塞右行，低壓油自B管排出，缸的工作和不加液控單向閥時相同。同理，若B管為高壓，A管為低壓時，則活塞左行。若A、B管均不通油時，液控單向閥的控制口均無壓力，閥1和閥2均閉鎖。這樣，利用兩個液控單向閥，既不影響缸的正常動作，又可完成缸的雙向閉鎖。鎖緊缸的辦法雖有多種，用液控單向閥的方法是最可靠的一種。12AB52 單向閥和換向閥是液壓系統(tǒng)中控制液流方向的元件。單向閥和換向閥是液壓系統(tǒng)中控制液流方向的元件。 單向閥分成兩類：即普通單向閥（簡稱單向閥）和液控單向閥分成兩類：即普通單向閥（簡稱單向閥）和液控單向閥。單向閥只允許液流向一個方向通過；液控單向閥具單向閥。單向閥只允許液流向一個方向通過；液控單向閥具有普通單向閥的功能，并且只要在控制口通以一定壓力的控有普通單向閥的功能，并且只要在控制口通以一定壓力的控制油液，油流反向也能通過。單向閥和液控單向閥用于回路制油液，油流反向也能通過。單向閥和液控單向閥用于回路需要單向?qū)ǖ膱龊?，也用于各種鎖緊回路。需要單向?qū)ǖ膱龊希灿糜诟鞣N鎖緊回路。 換向閥既可用來使執(zhí)行換向閥既可用來使執(zhí)行 元