制動器液壓元件課件

1、提升機液壓系統(tǒng)簡介1. 液壓元件簡介2. 常用液壓系統(tǒng)簡介一、 液壓元件簡介1. 液壓控制閥概述2. 液壓泵及液壓馬達一、液壓閥的功能和分類1. 按功能分類 壓力控制閥 安全閥在緊急情況下打開，為防止系統(tǒng)壓力過載而設置的閥。 溢流閥用來將多余的液體排回油箱而維持液壓系統(tǒng)的壓力基本恒定。 減壓閥將液壓回路的壓力降低到負載要求的調(diào)定值的閥。 順序閥控制壓力超過規(guī)定值時，使液流經(jīng)過閥進入油路中去的切換閥。一、液壓閥的功能和分類1. 按功能分類 流量控制閥 節(jié)流閥由可調(diào)液阻構成的閥。通過調(diào)節(jié)閥口開度來控制流量的大小。 調(diào)速閥通過的流量大小可以不受閥進出口壓力變化影響的一種流量閥?；旧鲜菐毫ρa償?shù)墓?jié)

2、流閥。 分流閥按一定流量比例將進油分成兩股出油的閥。一、液壓閥的功能和分類1. 按功能分類 方向控制閥 單向閥只允許液體沿一個方向流動，方向時則閥關閉。 換向閥可以將兩個或兩個以上的油口進行接通或斷開的閥。 截止閥設置在一根管路上的開關閥。一、液壓閥的功能和分類1. 按控制方式分類 定值或開關控制閥 這類液壓閥借助于通斷型電磁鐵或手調(diào)機構等方式，將閥芯位置或閥芯上的彈簧設定在某一工作狀態(tài)，從而使液流的壓力、流量或流向保持某一定值。這種閥屬于最常見的普通液壓閥。一、液壓閥的功能和分類1. 按控制方式分類 比例控制閥 這類閥的輸出量（流量、壓力）可以按照輸入信號的變化規(guī)律連續(xù)、成比例地進行調(diào)節(jié)。它

3、們常采用比例電磁鐵將輸入地電信號轉(zhuǎn)換成力或閥地機械位移量，來進行控制，也可以采用其它形式地電氣輸入控制器件。一、液壓閥的功能和分類1. 按控制方式分類 伺服控制閥 這類閥的工作性能類試于比例控制閥。它們也是通過改變輸入信號（電量或機械量）來對輸出的液流參數(shù)進行連續(xù)、成比例的控制。與比例控制閥相比除了在結構上有差異外，主要在于伺服閥具有很高的動態(tài)響應和靜態(tài)性能。不過，它的價格較貴，使用維護要求較高。一、液壓閥的功能和分類1. 按連接方式分類 管式 板式 集成式二、壓力控制閥1. 溢流閥右圖所示是一種簡單的直動式溢流閥。它由閥體、閥芯、調(diào)壓彈簧、彈簧座、調(diào)節(jié)螺帽等組成。進油口P接壓力油，回油口O接

4、油箱。在圖示位置時，進油口與回油口被閥芯的凸肩所隔開。壓力油經(jīng)閥芯中的徑向孔和阻尼孔a通到閥芯底部，形成向上作用的液壓力；閥芯的上部則受到彈簧的向下的作用力。二、壓力控制閥1. 溢流閥 上圖左邊的符號也同樣表示了溢流閥的工作原理：閥芯底部受到虛線所示的控制油壓的作用。當液壓力小于彈簧力時，閥口關閉；液壓力超過彈簧力時，閥芯被頂起而使主油路與回油路按箭頭方向接通。二、壓力控制閥1. 溢流閥的作用溢流閥主要用在定量泵節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中，用來保持系統(tǒng)的壓力基本恒定，并將液壓泵多余的流量溢流回油箱，在這種情況下，溢流閥的閥口是始終開啟的。溢流閥也可以作為安全閥使用。這時，將彈簧力調(diào)為在系統(tǒng)正常工況下使閥口

5、處于關閉狀態(tài)，只當系統(tǒng)壓力由于意外情況而升到較高的過載壓力時，閥口才開啟，使壓力油排入油箱而起安全保護作用。因此，除了偶然出現(xiàn)的緊急情況外，閥口是常閉的。二、壓力控制閥2. 減壓閥減壓閥的功能是將出口壓力降到低于進口壓力，并使這一出口壓力保持較為恒定的調(diào)定值。減壓閥雖然有類試溢流閥的直動式，但是實際應用的基本都是先導式結構，右圖所示就是一種先導式定壓減壓閥。二、壓力控制閥2. 減壓閥上圖減壓閥符號的含義是：方塊中的直通箭頭表示減壓閥的閥口是常開的，虛線表示的出口控制壓力與彈簧力平衡。當出口壓力大于彈簧力時，閥芯向右移動而起進一步的節(jié)流減壓作用。由于減壓閥的出口不是大氣壓力，因此導閥的彈簧腔不能

6、與出口相連而必須有單獨的油管引到油箱。所以符號圖上有一個與油箱相連的標記，這是與溢流閥的符號的有一個不同點。二、壓力控制閥2. 減壓閥除了上述定值減壓閥外，還有幾種具有其它功能的減壓閥。如保持進口壓力與出口壓力之差為定值的定差減壓閥；出口壓力與進口壓力保持為某一固定比值的定比減壓閥等。定值減壓閥主要用在將同一油源供油的液壓系統(tǒng)分成不同壓力的支路。由于減壓閥有壓力損失，為了避免過大的能耗，限于用在低壓系統(tǒng)或流量不大的場合來獲得輔助油路壓力。如控制油路、潤滑油路、機床的夾緊油路等。二、壓力控制閥3. 順序閥順序閥是一種用某個壓力來控制油路通、斷的壓力閥。因此，實質(zhì)上是用壓力控制的二位二通方向閥。由

7、于它利用一條油路的壓力來控制另一條油路按順序進行動作，因此稱為順序閥。三、先導式壓力閥 先導式壓力閥是壓力控制閥中最常見的結構型式。與直動式相比，它的靜、動態(tài)工作性能有明顯提高，并且能適應不同的壓力和流量范圍。 三、先導式壓力閥 右圖是最早出現(xiàn)，并且至今仍廣泛應用的一種結構。它的主閥芯有三處分別與閥蓋、閥體和閥座有同心配合要求，因此稱為三節(jié)同心式。三、先導式壓力閥 右圖所示的形式中，主閥芯采用了錐閥結構，它只有兩處分別與閥體和閥座配合，因此稱為二節(jié)同心式。四、比例壓力閥 大多數(shù)比例控制閥具有類似于常規(guī)液壓控制閥的結構特征。但是隨著比例技術的發(fā)展，不少比例閥采取了各種級間耦合與反饋控制方式，來提

8、高靜、動態(tài)特性，構成了性能優(yōu)良的新型閥類。它們往往在加工制造方面的要求不太苛刻，接近于一般的液壓閥，而性能及控制方面具有伺服閥的特性。四、比例壓力閥比例控制閥具有以下特點：1.普通采用電信號為輸入量來對液流的參數(shù)進行控制，因此便于組成自動控制系統(tǒng)，既可開環(huán)控制，也可以構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.被控制的壓力、流量與輸入電信號成正比，可以用改變輸入信號的方法來對液流參數(shù)進行連續(xù)控制。3.具有優(yōu)良的靜態(tài)性能和適當?shù)膭討B(tài)性能。動態(tài)性能雖然比電液伺服閥低，但是已經(jīng)可以滿足一般工業(yè)控制的要求。其頻寬通常在1020Hz左右，性能優(yōu)異的還可以高些。4.抗污染性較好，工作可靠，使用維護要求較伺服閥低。四、比例壓力閥

9、5.制造簡便，價格較伺服閥低廉，但比一般常規(guī)閥高。由于在輸入信號與電液比例閥之間常需設置直流比例放大器，這也會相應增加投資費用。6.采用一臺比例閥可以達到不同的壓力或兼有控制流量大小及方向的功能，所以采用比例閥常能簡化液壓系統(tǒng)的構成。7.它的損失功率通常比伺服閥低，所以可以減少系統(tǒng)壓力損失、降低能耗。五、流量控制閥流量控制閥（流量閥）是用來控制液壓系統(tǒng)中的流量，以便控制液壓缸、液壓馬達的運動速度的閥類。按照閥的功能，常規(guī)的流量閥可分為節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流（集流）閥等類型。此外，專用設計的限速切斷閥也屬于流量控制閥的范疇。除了這些常規(guī)流量閥外，還有比例控制型的各種流量閥。上述各種流量閥還可以與單

10、向閥組合為復合式閥。五、流量控制閥六、方向控制閥 分類除了上述一般的方向控制閥外，還有可以進行閥芯位置連續(xù)控制的電液比例方向閥。從閥芯的結構特征來區(qū)分，又有錐閥式、球閥式、滑閥式和轉(zhuǎn)閥式等。六、方向控制閥 單向閥 單向閥類似于電路中的二極管。在液壓系統(tǒng)中的單向閥只允許液流沿一個方向通過，反方向流動則被截止。它是一種結構最簡單的控制閥。圖51分別是鋼球式直通單向閥和錐閥式直通單向閥。 鋼球式單向閥的結構簡單，但密封性不如錐閥式，并且由于鋼球沒有導向部分，所以工作時容易產(chǎn)生振動，一般用在流量較小的場合。錐閥式應用最多，雖然加工要求較鋼球式高一些，但是它的導向性好，密封可靠。六、方向控制閥 單向閥六

11、、方向控制閥 單向閥六、方向控制閥 單向閥對單向閥的基本要求是：正向流動阻力損失小，方向時密封性好，動作靈敏。六、方向控制閥2.換向閥換向閥是借助于改變閥芯的位置，來實現(xiàn)與閥體相連的幾個油路之間的接通或斷開。根據(jù)閥芯的可能實現(xiàn)的工作位置數(shù)目，換向閥可分為二位、三位等形式。根據(jù)閥所控制的油路通道數(shù)目，換向閥可分為二通、三通、四通、五通等形式。換向閥的閥芯結構，最常見的是滑閥式，少數(shù)采用轉(zhuǎn)閥。采用錐閥的組合式換向閥，一般歸入邏輯閥的范疇。六、方向控制閥2.換向閥通常，換向閥還常以操縱方式來命名。只要能夠可靠而簡單地實現(xiàn)閥芯工作位置的更換，原則上任何適當?shù)牟倏v方式都可以采用。如：手動、機動、氣動、液

12、動、電磁等。六、方向控制閥2.換向閥分類1）手動換向閥2）電磁換向閥電磁換向閥是利用電磁鐵吸合時產(chǎn)生的推力來操縱滑閥。3）電液換向閥電液換向閥是以電磁換向閥作為先導級閥，用它輸出的壓力油來控制主級換向滑閥。由于先導級輸出的壓力油足以控制一個大尺寸的滑閥，因此就可以實現(xiàn)對不同流量范圍的液流進行方向控制。六、方向控制閥2.電磁換向閥閥用電磁鐵的品種很多，可歸納為交流型、直流型和本整型，每一種又有干式和濕式之分。所謂“干式”或“濕式”，是指銜鐵工作腔是否有油液而言?！皾袷诫姶盆F磁鐵由于取消了推桿上的密封而提高了可靠性，銜鐵工作時處于潤滑狀態(tài)，并受到油液的阻尼作用而使沖擊減弱，因此已逐漸取代傳統(tǒng)的干式

13、電磁鐵。六、方向控制閥2.電磁換向閥六、方向控制閥2.電磁換向閥六、方向控制閥2. 電磁換向閥六、方向控制閥2. 電磁換向閥由于電磁鐵的推力所限，一般電磁換向閥只用在流量不太大的場合（不超過通徑10）。中低壓時可配用通徑15的換向閥，流量在63L/min以下。流量更大時，采用電磁換向閥與液動換向閥組合電液換向閥。前者作為先導級，后者作為主級。六、方向控制閥2. 電磁換向閥六、方向控制閥2. 電液換向閥六、方向控制閥3. 多路閥多路閥是一種集中布置的組合式手動換向閥。多路閥的主體是幾個手動換向閥。根據(jù)不同的工作要求，還可以將安全（溢流）閥、單向閥、補油閥等也組合在閥塊內(nèi)。多路閥主要用在各種工程機

14、械、起重運輸機械等行走機械上，進行多個工作機構的集中控制。它具有便于操作、結構緊湊、通用性好、流道阻力損失小等特點。六、方向控制閥4. 邏輯閥邏輯閥是一種組合式閥。它以若干個插裝式二通錐閥為基本元件來進行組合，并配用適當?shù)碾姶畔葘чy來控制這些錐閥的啟、閉，以達到控制液流的目地。六、方向控制閥4. 邏輯閥邏輯閥最初最為方向閥，隨后又發(fā)展為也可以對液流的壓力、流量進行控制。由于它的原理是基于對一組開關式錐閥的“通、斷”狀態(tài)為出發(fā)點，用邏輯判斷來確定這一閥組的工作狀態(tài)，因此稱為邏輯閥，有時也稱為插裝式閥。六、方向控制閥4. 邏輯閥六、方向控制閥4. 邏輯閥使用邏輯閥的特點：主油路由于采用插裝閥錐閥，

15、因此阻力損失小，通流能力大，密封性好，動作響應快，結構簡單，便于集成化，維修方便，并且又利于組織批量生產(chǎn)，此外，因為控制用的電磁閥可以采用小通徑的規(guī)格，所以整體結構緊湊，體積小，重量輕。用于大流量液壓系統(tǒng)時，這一特點的優(yōu)越性更為明顯。六、方向控制閥4. 邏輯閥六、方向控制閥4. 邏輯閥六、方向控制閥4. 邏輯閥六、方向控制閥4. 邏輯閥六、方向控制閥5. 比例方向閥比例方向閥的特點：電液比例方向閥與電液伺服閥類似，可以通過調(diào)節(jié)輸入電流來對閥口開度進行連續(xù)控制。但是兩者仍有明顯的區(qū)別，主要是：1. 伺服閥的閥芯在零位時基本是零遮蓋，而比例方向閥的制造工藝。因此，比例方向閥的價格低，零位的密封性能

16、好，但是由于閥口的重疊量而又較大的零位死區(qū)（一般約為額定電流的1025)六、方向控制閥5. 比例方向閥伺服閥的額定開口量很小（一般小于0.5mm），而比例方向閥的閥口最大開啟量設計得較大，接近一般得換向閥。因此，比例方向閥在通過全流量時，壓力損失小，一般均不大于1MPa，所以有利于降低系統(tǒng)得能耗及溫升。伺服閥采用了零遮蓋得閥芯結構，所以中位時各個油口之間都是被隔開的，而比例方向閥可以設計成具有與常規(guī)方向閥類似的多種中位機能，以滿足不同系統(tǒng)的控制要求。六、方向控制閥5. 比例方向閥比例方向閥的靜態(tài)特性，除零位死區(qū)外，其他諸如滯環(huán)、線性度、重復精度等，都已經(jīng)可以接近或達到電液伺服閥的水平，但是動態(tài)

17、性能較伺服閥低，其幅頻寬（-3dB）多數(shù)在10Hz附近，性能優(yōu)良的可達3040Hz。這已經(jīng)可以在相當多的工業(yè)領域中滿足控制性能的要求。由于比例方向閥的死區(qū)特性以及閥口開啟最大的特定，因此設計時不能象伺服閥那樣，簡單地零位附近線性化處理來進行計算，而應充分考慮非線性因素地影響。六、方向控制閥5. 比例方向閥分類分為直接控制式和先導控制式兩種。七、液壓泵及液壓馬達1. 工作原理構成容積泵地基本條件是：結構上能實現(xiàn)具有密封性的工作腔。1. 工作腔能周而復始地增大和減少，當它增大時與吸油口相連，當它減小時與排油口相連。七、液壓泵及液壓馬達2.分類 液壓泵和液壓馬達的形式非常多。常用地類型主要可分為：齒

18、輪式、葉片式、螺桿式、軸向柱塞式、徑向柱塞式等五類。七、液壓泵及液壓馬達3.齒輪泵 齒輪泵是一種常用的液壓泵。它的主要優(yōu)點是：結構簡單，制造方便，造價低；重量輕；外形尺寸小，自吸性能好；對油的污染不敏感；工作可靠；由于齒輪泵是軸對稱的旋轉(zhuǎn)體，故允許轉(zhuǎn)速較高。其缺點是流量脈動和困油現(xiàn)象比較突出，噪聲高，齒輪泵的排量不可變。七、液壓泵及液壓馬達3.齒輪泵七、液壓泵及液壓馬達3.齒輪泵 右圖為簡化的工作原理。七、液壓泵及液壓馬達4.葉片泵七、液壓泵及液壓馬達4.葉片泵七、液壓泵及液壓馬達4.變量葉片泵七、液壓泵及液壓馬達4.軸向柱塞泵軸向柱塞泵的柱塞中心線平行于油缸體的軸線。此類泵的密封性好，具有工作壓力高（額定工作壓力一般可達3240MPa），在高壓下仍能保持相當高的容積效率（一般在95左右）及總效率（一般在90以下），容易實現(xiàn)變量以及單位功率